Датчик мониторинга давления и температуры в узле разгрузки центробежного секционного насоса системы поддержания пластового давления

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ……………………………………………………………… 5
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………….……………… 6
1 Датчик мониторинга давления и температуры в узле разгрузки
центробежного секционного насоса системы поддержания
пластового давления ………………………………………………. 8
1.1 Обзор существующих конструкций….…………………………… 8
1.1.1 Классификация центробежных насосов……………………….… 8
1.1.2 Специальные центробежные насосы………………...…………… 17
1.1.3 Анализ зарубежных конструкций……..………...………………… 24
1.1.4 Насосы применяемые в системе ППД …………………………… 27
1.1.5 Виды и характеристики узла разгрузки………………….……… 28
1.1.5.1 Назначение и конструкция узла разгрузки
центробежного насоса........................................................................ 28
1.1.5.2 Виды узла разгрузки……………………………………………….. 30
1.2 Анализ работы оборудования…..………………………………….. 30
1.2.1 Назначение, схема, конструктивное исполнение, принцип
действия насоса ЦНС 90-1100……………………………………... 30
1.2.2 Характерные неисправности в насосных агрегатах……………… 35
1.3. Обоснование основных параметров оборудования……………… 37
1.3.1 Рабочая характеристика оборудования…………………………… 38
1.4 Оптимизация узла разгрузки……………………………………… 41
1.4.1 Датчик мониторинга давления и температуры…………………… 41
1.4.2 Технические преимущества узла разгрузки
с установленным датчиком………………………………………... 43
1.5 Расчёт оборудования на прочность и долговечность……………. 44
1.5.1 Расчёт вала насоса………………………………………………….. 44
1.5.2 Расчёт уплотнения на прочность………………………………….. 49
1.5.3 Гидравлический расчёт уплотнения………………………….…… 52
1.5.4 Расчёт пружины сжатия……………………………………………. 54
1.5.5 Расчёт уплотнения на долговечность……………………………... 55
1.6 Мероприятия по повышению коррозионной стойкости…………. 57
1.7 Техническое обслуживание и ремонт оборудования…………….. 59
2 Безопасность проекта………………………………………………. 64
2.1 Анализ состояния охраны труда в НГДУ «Туймазанефть»
ООО «Башнефть-Добыча»…………………………………………. 64
2.2 Обеспечение безопасности проектных работ…………………….. 66
3 Экологичность проекта ………………………………………......... 72
4 Коммерциализация проекта…………………………..…………… 74
4.1 Описание рыночного продукта…………………………………… 74
4.2 Варианты монетизации……………………………………………. 75
4.3 Целевая группа клиентов…………………………………………... 76
4.4 Объем рынка………………………………………………………... 78
4.5 Поиск партнеров……………………………………………………. 80
4.6 Каналы продвижения………………………………………………. 80
4.7 Бизнес модель………………………………………………………. 81
4.8 Риски проекта………………………………………………………. 81
4.9 Источники финансирования……………………………………….. 82
4.10 Расчёт капитальных вложений…………………………………….. 83
4.11 Расчёт эксплуатационных затрат………………………………….. 85
4.12 Расчёт экономического эффекта…………………………………... 88
4.13 План реализации стартапа…………………………………………. 90
4.14 Планируемые результаты проекта………………………………… 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….. 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………… 93
ПЕРЕЧЕНЬ ИЛЛЮСТРАЦИОННО-ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА…. 96
ПРИЛОЖЕНИЕ А. (обязательное) – Перечень
демонстрационных листов 99

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время широко внедрена эксплуатация нефтяных месторождений с использованием методов интенсификации притока нефти из пластов для увеличения добычи нефти, особенно обводненных нефтяных пластов, для которого в основном используются центробежные секционные многоступенчатые насосы ЦНС (ГОСТ 10407-97).
Разработка нефтяных месторождений осуществляется высокими темпами, достигающими 6-8 процентов отбора нефти в год от промышленных запасов. При этом если не восполнять израсходованный запас пластовой энергии, происходит падение пластового давления. При падении его ниже давления насыщения из нефти выделяется газ, увеличивается газовый фактор, напорный режим работы залежей переходит в режим растворенного газа, дебиты скважин резко снижается. В результате не обеспечивается полнота отбора нефти из залежей и на многие годы затягивается ее разработка.
При освоении новых месторождений важную роль играет прогрессивный метод нефтеотдачи ? законтурное внутриконтурное заводнение нефтяных пластов. Этот метод продлевает срок фонтанной добычи нефти. Заводнение продуктивных пластов для поддержания пластового давления применяется, за редким исключением, на всех нефтяных месторождениях.
За последние годы для заводнения широко используются сточные и пластовые воды. Это позволяет наиболее эффективно решить проблему защиты водных ресурсов и окружающей среды.
В систему подготовки и закачки воды в нефтяные пласты входят водозаборные сооружения с насосной станцией первого подъема, водоочистные установки, насосные второго и третьего подъемов, насосные станции по закачке и нагнетательные скважины.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Датчик мониторинга давления и температуры в узле разгрузки центробежного секционного насоса системы поддержания пластового давления

1.1 Обзор существующих конструкций

1.1.1 Классификация центробежных насосов
Классификация центробежных насосов может осуществляться по целому ряду различных параметров и конструктивных особенностей, как правило, выделяют следующие группы:
а) классификация по количеству рабочих ступеней:
одноступенчатые центробежные насосы. Такой тип насосов имеет лишь одно рабочее колесо (рабочую ступень), при помощи которого осуществляется нагнетание жидкости. Регулировка давления в таких насосах осуществляется регулированием частоты вращения рабочего колеса. Технические параметры такого насоса зависят от конструктивной прочности рабочей секции. Конструкция данного насоса показана на рисунке 1.1.



1 – входной патрубок; 2 – гидрозатвор; 3 – байпас; 4 – сальник

Рисунок 1.1 – Одноступенчатый центробежный насос


? многоступенчатые центробежные насосы. Такой тип насоса отличается тем, что в конструкции предусмотрено несколько рабочих секций, что позволяет создать большее давление нагнетания, осуществляя регулировку при помощи увеличения числа секций. На рисунке 1.2 показан общий вид многоступенчатого центробежного насоса. Рабочие колеса закреплены на валу, вместе с которым образуют вращающийся ротор. Перекачиваемая жидкость попадает в первую секцию, под действием центробежной силы отводится к периферии колеса, далее поступает на следующее рабочее колесо.
Многоступенчатый центробежный насос может создавать давление в нагнетательном патрубке, соответствующее сумме давлений, которые создают рабочие колеса насоса по отдельности. Соответственно, количество секций определяет давление, которое может создать насос.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Насосы и компрессоры [Текст] / С.А. Абдурашитов, А.А. Тупиченков, И.М. Вершинин и др. - М.: Недра, 1974. – 294 с.
2. Айзенштейн, М.Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности [Текст] / М.Д. Айзенштейн - М.: Гостоптехиздат, 1957. – 363 с.
3. Блочное автоматизированное оборудование для добычи, сбора и подготовки нефти, газа и воды: Тематический научно-технический обзор. Сер. Автоматизация и телемеханизация нефтегазовой промышленности [Текст].
4. - М.: ВНИИОЭНГ, 1974. - 198 с.
5. Молчанов, Г.В. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. Учебник для ВУЗов [Текст] / Г.В. Молчанов, А.Г. Молчанов. - М.: Недра, 1984. - 464 с.
6. Каплан, Л.С. Справочное пособие нефтяника. Часть вторая [Текст] / Л.С. Каплан, А.Л. Каплан. - Уфа - Октябрьский: ОФ УГНТУ, 2003. - 372 с.
7. Бухаленко, Е.И. Нефтепромысловое оборудование: Справочник [Текст] / Е.И. Бухаленко. - М.: Недра, 1990. - 559 с.
8. Байков, Н.М. Сбор и промысловая подготовка нефти, газа и воды [Текст] / Н.М. Байков, Г.Н. Позджнышев. -М.: Недра, 1981.-261 с.
9. Аренсон, Р.И. Нефтепромысловые машины и механизмы [Текст] / Р.И. Аренсон - М.: Гостоптехиздат, 1963. – 436 с.
10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации агрегата ЦНС-300. - г. Когалым: издательство ТПП "КНГ", 1988. – 46 с.
11. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя [Текст] / В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 1980. - 728 с.
12. Раабен, А.А. Ремонт и монтаж нефтепромыслового оборудования. Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. [Текст] / А.А. Раабен, П.Е. Шевалдин, Н.Х. Максутов - М.: Недра, 1989. – 383 с.

Весь текст будет доступен после покупки