Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Ф
едеральное
государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерная школа природных ресурсов
Направление подготовки 18.03.01 «Химическая технология»
Образовательная программа «Технология подготовки и переработки нефти и газа»
ОТЧЕТ ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ №8
Название работы |
Расчет и анализ работы штангового глубинного насоса со станком-качалкой |
По дисциплине |
Оборудование нефтегазовой отрасли |
Студент
Группа |
ФИО |
Подпись |
Дата |
2ДМ52 |
Чижова Анастасия Васильевна |
|
|
Руководитель
Должность |
ФИО |
Ученая степень, звание |
Подпись |
Дата |
Доцент ОНД ИШПР |
Холодная Г.Е. |
к.т.н. |
|
|
Томск – 2026 г.
Цель работы: закрепить теоретические знания о устройстве и принципе работы установки штангового глубинного насоса (УШГН). Освоить методику расчета основных технологических параметров работы СК. Научиться строить и анализировать динамограмму для оценки работы скважины.
Теоретическая часть
УШГН — это комплекс наземного и подземного оборудования, предназначенный для механизированного подъема жидкости (нефти, воды, газожидкостной смеси) из скважин посредством возвратно-поступательного движения плунжера, размещенного в цилиндре насоса на забое, и приводимого в действие колонной штанг, связанной с наземным приводом.
Станина (рама) — основа конструкции, на которой монтируются все остальные узлы. Обеспечивает жёсткость и устойчивость всей установки.
Балансир с противовесами — элемент, который совершает колебательное движение. Противовесы могут размещаться на балансире, кривошипе или одновременно на обоих элементах. Уравновешивание снижает нагрузку на механизм и повышает эффективность работы.
Траверса — соединительное звено между балансиром и двумя симметрично работающими шатунами. В современных конструкциях часто представляет собой прямую балку из профильного проката.
Шатун — элемент кривошипно-шатунного механизма. Изготовляется из трубного проката, имеет верхнюю и нижнюю головки. Верхняя головка шарнирно присоединена к траверсе, нижняя — включает башмак и подшипник.
Кривошип — элемент, который при вращении передаёт движение шатунам. Кривошипы с противовесами участвуют в системе уравновешивания.
Редуктор — преобразует высокую частоту вращения вала электродвигателя в низкую, но с высоким крутящим моментом. Это необходимо для привода кривошипно-шатунного механизма. Редукторы часто бывают цилиндрическими, двух- или трёхступенчатыми, с зубчатой передачей.
Стойка (станция управления) — элемент, который может включать элементы управления электродвигателем, например, блок управления. Он обеспечивает управление электродвигателем в аварийных ситуациях (обрыв штанг, поломки редуктора, насоса и т. д.), а также самозапуск после перерыва в подаче электроэнергии.
Фундамент — основание, на котором устанавливается станок-качалка. Может быть монолитным (бутобетонным или железобетонным) или сборным (железобетонным или металлическим). Служит для установки и крепления станка.
Преобразование вращательного движения двигателя в возвратно-поступательное движение устьевого штока происходит через кривошипно-шатунный механизм и балансир: вращение вала редуктора передается на кривошип, который через шатун и траверсу раскачивает заднее плечо балансира, а переднее плечо через дуговую головку и канатную подвеску преобразует это качание в вертикальное движение полированного штока.
Длина хода полированного штока (S) определяется только радиусом кривошипа (R) и соотношением плеч балансира (a/b) и рассчитывается по формуле S = 2R × (a/b), при этом длина шатуна (P) на величину хода не влияет, она лишь определяет плавность и кинематику движения, так как разница крайних положений механизма (R+P) - (P-R) всегда равна 2R.
Шифр |
Расшифровка |
60-НН1Б-32-35-12-2-К |
60 – Условный диметр НКТ НН1Б: НН – насос невставной, 1 – верхнее расположение якоря, Б – толстостенный цилиндр 32 – условный диаметр цилиндра 35 – длина хода плунжера 12 – длина плунжера 2 – группа посадки насоса от 0,025 до 0,078 К – коррозионно-стойкие насосы |
73-НН2С-44-35-15-1-И |
73 – Условный диметр НКТ НН2С: НН – насос невставной, 2 – нижнее расположение якоря, С – втулочный цилиндр 44 – условный диаметр цилиндра 35 – длина хода плунжера 15 – длина плунжера 1 – группа посадки насоса от 0 до 0,063 И – износостойкие насосы |
89-НВ2Т-44-35-12-1-И |
89 – Условный диметр НКТ НВ2Т: НВ – насос вставной, 2 – нижнее расположение якоря, Т – тонкостенный цилиндр 44 – условный диаметр цилиндра 35 – длина хода плунжера 12 – длина плунжера 1 – группа посадки насоса от 0 до 0,063 И – износостойкие насосы |
