Методические указания. Изучать вопросы темы студент должен основываясь на знании состава оборудования, технических параметров и режима работы штанговых скважинных насосных установок

 

Изучать вопросы темы студент должен основываясь на знании состава оборудования, технических параметров и режима работы штанговых скважинных насосных установок (ШСНУ) и погружных электроцентробежных установок (УЭЦНМ), а также на знание основных разделов электротехники.

Студент должен ознакомиться с системами электроснабжения указанного скважинного оборудования, параметрами потребляемой электрической энергии электродвигателями, знать основные характеристики и конструкцию асинхронных и синхронных электродвигателей, их достоинства и недостатки, назначение и состав блоков управления и защиты электродвигателей станков-качалок и двигателей серии ПЭД.

Студенту нужно знать основные светотехнические параметры из курса физики, затем изучить конструктивное исполнение ламп накаливания, люминесцентных ламп низкого давления, специальных разрядных ламп, их технико-экономические параметры, знать значение питающего напряжения.

Необходимо ознакомиться с нормами минимального освещения на рабочих местах и размещения светильников нефтегазопромысловых объектов. Студент должен знать, что при расчете освещения помещений применяют коэффициент использования светового потока, зависящего от типа и КПД светильника, размеров помещения, высоты подвески светильников, окраски стен и потолка.

 

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Как контролируется уравновешенность станков-качалок?

2. Какие двигатели применяют для привода станков-качалок?

3. Что такое кратность пускового момента?

4. Каков состав схемы электроснабжения ШСНУ?

5. Каков состав станции управления двигателем серии ПЭД?

6. В каких единицах измеряется освещенность?

7. Какова минимальная освещенность насосной станции?

8. Какова минимальная освещенность устья ШСНУ?

9. Каковы преимущества и недостатки ламп накаливания по сравнению с люминесцентными?

10. Какие требования предъявляются к светильникам в помещениях с повышенной опасностью?

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

 

 

Номер темы	Наименование занятия	Количество часов
1.1	1. Выбор объемных насосов для конкретных условий и определение режима их работы. Расчет допустимой высоты всасывания
1.2	2. Выбор центробежных насосов и определение режима их работы.
3.2	3. Выбор и расчет насосных штанг для заданных условий.
3.3	4. Выбор и расчет колонны насосно-компрессорных труб для штанговой насосной эксплуатации скважин.
3.4	5. Определение нагрузок на головку балансира СК, выбор привода и установление режима его работы. Определение мощности и выбор двигателя. Расчет уравновешивания СК. Определение усилий в шатунах. Проверочный расчет шатуна.
6.1	6. Расчет основных параметров компрессора по ступеням сжатия. Определение приводной мощности.
7.1	7. Выбор оснастки талевой системы. Выбор и расчет талевого каната.
7.2	8. Выбор оборудования для проведения спуско - подъемных операций на скважине и рациональное использование мощности подъемника при СПО. Прочностные расчеты элементов лебедки.
	Всего:

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. Определите нагрузку на крюке:

 

Qкр=Pтр+Pшт+Pж

 

 

где Pтр - вес колонны НКТ;

Pшт - вес колонны штанг;

Pж - вес жидкости в НКТ.

q_{тр – вес 1 метра труб}

_H – глубина спуска труб

q_шт – вес 1 погонного метра штанг

l _шт – глубина спуска штанг

F_пл - площадь плунжера

Pтр=qтр∙Н;

 

Pшт=qшт1∙lшт1+qшт2∙1шт2+qшт3∙lшт3;

 

Pж=ρ∙gHFпл

 

 

2. Определите максимальное натяжение в талевом канате:

 

Pпв=Qкр	βn(β-1)
βn-1

 

где β=1,02 – обратная величина КПД канатного шкива;

n - число рабочих струн в оснастке.

 

3. По таблице 12 произведите выбор каната:

 

R=PпвK;

 

 

где К - коэффициент запаса прочности, принимаем К > 3.

4. Определите усилие на тормозной рукоятке (исходные данные по скважинному оборудованию возьмите из условий первой контрольной работы):

 

Pраб=	PпвRб	∙	r
(eμα-1)Rт	ℓ

 

где R_б - радиус барабана;

R_т - радиус тормозного шкива;

r/ℓ=0,033;

μ – коэффициент трения колодок ≈ 0,35

α – угол отката тормозного шкива лентой (α= 270:360*2π =4,71)

е – основание натуральных логарифмов = 2,73.

e^μα-1 = e^0.35*4.71 -1 ≈ 5,2

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

Ответьте на контрольные вопросы согласно своего варианта (таблица 8).

Таблица 8 - Номера вариантов и контрольных вопросов контрольной работы

Номера вариантов

Номера вопросов

Номера вариантов

Номера вопросов

 

 

1. Принципиальная кинематическая схема узла подъемного вала АзИНМАШ-37.

2. Принципиальная кинематическая схема узла подъемного вала А-50М.

3. Принципиальная кинематическая схема узла подъемного вала УПТ1-50.

4. Принципиальная кинематическая схема узла подъемного вала УПТ - 32.

5. Принципиальная кинематическая схема узла подъемного вала УПА - 32.

6. Назначение, параметры и конструкция мачт установок подъемных.

7. Принципиальная схема коробки перемены передач установки подъёмной (агрегата) и ее описание.

8. Принцип рационального использования мощности установки подъёмной (агрегата).

9. Назначение талевой системы, определение нагрузок на канат.

10. Принцип действия ограничителей подъема крюкоблока.

11. Порядок установки мачты подъёмного агрегата в рабочее положение.

12. Обеспечение устойчивости мачт установки подъёмной (агрегата).

13. Гидросистема установки подъёмной (агрегата), назначение узлов.

14. Устройство крюкоблока установки подъёмной (агрегата).

15. Назначение, принципиальная схема и параметры ротора Р - 360.

16. Назначение, принципиальная схема и параметры ключа КМУ-50.

17. Назначение, принципиальная схема и параметры ключа АПР-2ГП.

18. Назначение, принципиальная схема и параметры ключа КШЭ.

19. Назначение, принципиальная схема и параметры спайдера АСГ-80.

20. Принцип действия объемного (винтового) двигателя, схема рабочей винтовой пары.

21. Назначение и конструкция шпиндельной секции винтового забойного двигателя.

22. Параметры и конструкция элеваторов типа ЭТА.

23. Параметры и конструкция элеваторов типа ЭТАД.

24. Назначение и конструкция вертлюга типа ВЭ-50.

25. Назначение и конструкция вертлюга типа ВП-80-200.

26. Размещение оборудования на скважине при ремонте ШСНУ (схема).

27. Размещение оборудования на скважине при ремонте УЭЦН (схема).

28. Назначение и устройство плашечного превентора.

29. Назначение и устройство универсального превентора.

30. Манифольд противовыбросового оборудования.

31. Конструкция и параметры метчиков.

32. Конструкция и параметры колоколов.

33. Конструкция и параметры труболовок.

34. Конструкция и параметры штанговых ловителей.

35. Схемы обвязки оборудования при промывке скважин.

36. Конструкция и параметры фрезеров.

37. Конструкция и параметры райберов.

38. Конструкция и параметры печатей.

39. Конструкция и параметры механического пакера.

40. Конструкция и параметры гидравлического пакера.

41. Конструкция и параметры якорей.

42. Последовательность проведения работ и применяемое оборудование при замене насоса типа НН2.

43. Последовательность проведения работ и применяемое оборудование при замене насоса типа НВ1.

44. Последовательность проведения работ и применяемое оборудование при замене погружного агрегата УЭЦН.

45. Установка насосная для промывки скважин УНБ1-160-40.

46. Установка насосная для кислотной обработки скважин.

47. Установка насосная для гидравлического разрыва пласта.

48. Установка смесительная песковая УСП.

49. Арматура устьевая 2БМ -700.

50. Назначение, параметры и конструкция автоцистерн.

51. Размещение оборудования на скважине при гидравлическом разрыве пласта.

52. Размещение оборудования на скважине при кислотной обработке скважины.

53. Установка для депарафинизации скважин перегретым паром ППУА.

54. Установка для депарафинизации скважин горячей нефтью АДПМ.

55. Установка для депарафинизации скважин скребками УДС.

56. Установка для электропрогрева скважин.

57. Оборудование насосного блока БКНС.

58. Конструкция и параметры насосов типа ЦНС-180.

59. Нагнетательные скважины, устьевая арматура.

60. Погружные насосные установки для закачки воды в пласт УЭЦП.

61. Устьевая арматура нагнетательных скважин.

62. Назначение, технические параметры и состав агрегата АПШ.

63. Назначение, технические параметры и состав агрегата АТЭ-6М.

64. Назначение, технические параметры и состав агрегата 2ПАРС.

65. Назначение, технические параметры и состав агрегата АЗА-3.

66. Назначение, технические параметры и состав 2АОП.

67. Назначение, технические параметры и состав агрегата 2 АРОК.

68. Назначение, технические параметры и состав маслозаправщика МЗ 4310СК.

69. Назначение, технические параметры и состав агрегата 2АРВ.

70. Назначение, технические параметры и состав блока манифольда 1БМ-700.

71. Назначение, технические параметры и состав арматуры устья 2АУ-700.

72. Назначение, технические параметры и состав установки перевозки и перемотки кабеля УПК-2000.

73. Назначение, технические параметры и состав смесительной установкиУС6-30.

74. Типы и параметры электродвигателей станков-качалок.

75. Электроснабжение электродвигателей станков-качалок.

76. Управление электродвигателями станков-качалок.

77. Электроснабжение скважинных установок УЭЦНМ.

78. Управление установками УЭЦНМ.

79. Энергетические показатели насосной нефтедобычи.

80. Электроснабжение промысловых насосных станций.

81. Управление и защита асинхронных электродвигателей.

82. Управление и защита синхронных электродвигателей.

83. Электрические источники света, типы и характеристики.

84. Освещение штанговых насосных установок.

85. Освещение во взрывоопасных зонах.

86. Организация электромонтажных работ.

87. Монтаж трансформаторных подстанций.

88. Монтаж электрических двигателей и аппаратов.

89. Основные правила безопасной эксплуатации электроустановок.

90. Защитное заземление, зануление.

 

Задача по подъемным установкам

 

1. Определите нагрузку на крюке.

2. Определите максимальное натяжение в талевом канате.

3. Произведите выбор каната.

4. Определите усилие на тормозной рукоятке (исходные данные по скважинному оборудованию возьмите из таблице 4 первой контрольной работы).

Исходные данные приведены в таблице 9, 10, 11, 12.

 

Таблица 4 - Исходные данные к решению задачи по штанговому насосному

Оборудованию

 

№ варианта	Диаметр насоса, мм	Компоновка колонны штанг, dш ´ % длины колонны	Глубина спуска Н, м	Длина хода устьевого штока S, м ´ мин-1	Частота качаний n, мин-1	Плотность жидкости rж, кг/м3
		19-58 22-22 25-20		3,0
		19-55 22-24 25-21
		19-48 22-27 25-25		2,5
		22-28 25-72		6,8
		19-24 22-40 25-36		4,5
		22-53 25-47		2,0	3,4
		22-28 25-72		1,2	7,6
		19-58 22-22 25-20		3,0	5,0
		19-55 22-24 25-21		3,8
		19-48 22-27 25-25		8,5
		22-28 25-72		5,7
		19-24 22-40 25-36		4,2
		22-53 25-47		2,5	6,4
		22-28 25-72		1,6	4,8
		19-58 22-22 25-20		3,5
		19-55 22-24 25-21		3,0
		19-48 22-27 25-25
		22-28 25-72		2,5	6,8
		19-24 22-40 25-36		2,5	4,5
		22-53 25-47		2,0	3,4
		22-28 25-72		7,6
		19-58 22-22 25-20		3,0	5,0
		19-55 22-24 25-21		3,8
		19-48 22-27 25-25		8,5
		22-28 25-72		2,5	5,7
		19-24 22-40 25-36		4,2
		22-53 25-47		2,0	6,4
		22-28 25-72		1,2	4,8
		19-58 22-22 25-20		2,5	4,2
		19-55 22-24 25-21		3,4

 

 

Таблица 9 - Исходные данные по установкам подъёмным

 

Тип	Оснастка	Диаметр барабана Dб мм	Диаметр тормозного шкива Dт мм	Коэф. трения тормозных колодок м	Угол охвата тормозного шкива α, град
УПА – 32	2х3			0,3
УПТ1-50	3х4			0,4
А-50М	3х4			0,45

 

 

Таблица 10 - Вес одного погонного метра НКТ, насосных штанг

 

Трубы НКТ	Штанги насосные
Диаметр условный, мм	Вес одного метра, Н/м	Диаметр, мм	Вес одного метра, Н/м
			20,7
			28,9
			37,1
			51,7

 

Таблица 11 - Рекомендуемые диаметры НКТ для ШСН

 

Диаметр насоса	Диаметр НКТ

 

Таблица 12 - Характеристики канатов по ГОСТ 7668

 

Диаметр каната	Маркировочная группа, Н/мм2
Разрывное усилие в целом, Н, не менее
18,0
20,0
22,0
23,5
27,0
29,0
31,0