Модернизация цилиндропоршневого узла бурового трехпоршневого насоса с целью увеличения межремонтного периода

Введение 8
1 Характеристики, классификация и основные параметры. 11
1.1 Краткий обзор и анализ оборудования цементирования скважины 11
1.2 Цементировочный агрегат ЗЦА-400А 14
1.3 Цементировочный насос 11Т 18
1.3.1 Общие сведения 18
1.3.2 Технические характеристики насоса 11Т 19
1.3.3 Эксплуатация и техническое обслуживание цементировочного насоса 21
2 Патентно-информационный обзор 28
2.1 Патент №SU1388582А1 (автор – Лушко О.В.) 28
2.2 Патент №RU2175403С1 (автор – Щербин А.В.) 30
2.3 Техническое предложение 35
3 Расчетная часть 37
3.1 Расчет штока 37
3.2 Расчёт штока поршня на сжатие 38
3.3 Расчёт удельного давления штока ползуна приводной части на
шток поршня 39
3.4 Расчет цилиндра насоса на прочность 40
3.5 Мощность и КПД насоса 40
3.6 Максимальное число двойных ходов насоса 41
3.7 Определение основных размеров и параметров цементировочного
насоса 11Т 44
4. Безопасность и экологичность проекта 48
4.1 Промышленная безопасность и охрана труда при цементировании скважин в процессе ремонта 48
4.2 Меры безопасности и охрана окружающей среды при ремонте
оборудования 55
4.3 Требования безопасности к организации рабочего места 56
4.4 Охрана окружающей среды 57
5. Организация и экономика предприятия 58
Заключение 61
Список использованных источников 62

Весь текст будет доступен после покупки

Предметом исследований данной выпускной квалификационной работы (далее по тексту – ВКР) является буровой трехпоршневой насос (далее по тексту – БТН).
В качестве марки исследуемого БТН выбран насос 11Т, который, одновременно, является цементировочным агрегатом.
Значительное увеличение добычи нефти и газа осуществляется не только за счет ввода в эксплуатацию новых месторождений, но вследствие повышения эффективности эксплуатации уже освоенных.
Модернизация оборудования нефтегазовой отрасли – есть важнейший этап функционирования экономики в целом.
Все способы цементирования имеют одну цель - вытеснить буровой раствор тампонажным из затрубного пространства скважины и поднять последний на заданную высоту. В результате этого предотвращается возможность движения любой жидкости или газа из одного пласта в другой через заколонное пространство, обеспечивается длительная изоляция продуктивных объектов от посторонних вод, укрепляются неустойчивые, склонные к обвалам и осыпям породы, обсадная колонна предохраняется от коррозии пластовыми водами и повышается ее несущая способность.
Цементировочный агрегат 11Т предназначен для нагнетания в скважины различных жидких сред при их цементировании в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении других промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах в районах с умеренным климатом.
При помощи цементировочного агрегата производят затворение цемента (если не используется цементно-смесительная машина), закачивают цементный раствор в скважину, продавливают цементный раствор в затрубное пространство. Кроме того, цементировочные агрегаты используются и для других работ (установка цементных мостов, нефтяных ванн, испытание колонн на герметичность и др.).

Весь текст будет доступен после покупки

Характеристики, классификация и основные параметры

1.1 Краткий обзор и анализ оборудования цементирования скважины
В настоящее время в различных нефтегазовых районах применяют несколько отличающихся друг от друга технологических схем приготовления и нагнетания тампонажных растворов.
Это отличие обусловлено спецификой геолого-технических, а иногда и климатических условий данного района, что определяет выбор конструкции скважины, способа цементирования и тампонажного материала для каждого конкретного района.


1 – цементировочная головка; 2 – узел приготовления цементного раствора (смесительная машина); 3 - узел приготовления облегченного тампонажного раствора; 4 – цементировочный агрегат для подачи воды и продавочной жидкости; 5 – линии подачи воды и продавочной жидкости; 6 – цементировочный агрегат для начала продавки.
Рисунок 1.1 – Схема обвязки цементировочной техники с использованием осреднительной ёмкости

Отличие этих схем заключается в использовании различного числа цементировочных агрегатов и цементосмесительных машин, а также в применении специальных устройств или механизмов, повышающих качество раствора или цементирования в целом и улучшающих условия труда обслуживающего персонала.


1 – цементировочная головка; 2 – блок манифольдов; 3 – станция контроля цементирования; 4 - линии подачи воды и продавочной жидкости; 5 – нагнетательные линии подачи цементного раствора и продавочной жидкости; 6 – ЦА-320; 7 – 2СМН-20; 8 – агрегат на подачу воды.
Рисунок 1.2 – Схема обвязки цементировочной техники с использованиемблока манифольдов БМ-700

Схема обвязки оборудования при использовании 20 — 40 т сухого тампонажного материала (рисунок 1.3) для приготовления раствора приведена на рисунке 3. При использовании 40 — 60 т сухого материала для приготовления и нагнетания тампонажного раствора применяют большее число агрегатов, позволяющихаккумулировать весь сухой материал в трех точках затворения. Если масса сухого материала превышает 60 т, то изменяется схема обвязки цементировочных агрегатов и цементносмесительных машин (рисунок 1.4).
Во всех этих схемах, как правило, предусматривается такое соотношение между численностью цементосмесительных машин и цементировочных агрегатов, при котором обеспечивается бесперебойное приготовление и нагнетание тампонажного раствора в скважину с заданным темпом.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Мирзаджанзаде А.X. Технология и техника добычи нефти / А.X. Мирзаджанзаде, И.М. Аметов, А.М. Хасаев, В.И. Гусев. - М.: Недра, 1986. - 382 с.
2. Молчанов А. Г. Подземный ремонт скважин / А. Г. Молчанов. — М.: Недра, 1986. - 208 с.
3. Молчанов Г.В. Машины и оборудование для добычи нефти и газа / Г. В. Молчанов, А.Г. Молчанов. — М.: Недра, 1984. - 464с.
4. Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы / Л.Г. Чичеров. — М.: Недра, 1983. - 312 с.
5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 1973. - 415 с.
6. Бухаленко Е.И. Нефтепромысловое оборудование: Справочник / Е.И. Бухаленко, В.В Вершкова, Ш.Т. Джафаров и др. – М.: Недра, 1990. – 559с.
7. Ильский А.Л. Расчеты и конструирование бурового оборудования / А.Л. Ильский, Ю.В. Миронов, А.Г.Чернобыльский. - М.: Недра, 1985. - 363 с.
8. Когаев В.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность / В.П. Когаев, Н.А.Махмутов, А.П.Гусенков. - М.: Машиностроение, 1985. - 420 с.
9. Анухин В.И. Допуски и посадки / В.И. Анухин. – СПб.: Питер, 2008. – 207с.
10. Писаренко В.С. Справочник по сопротивлению материалов / В.С. Писаренко. - К.: Наукова думка, 1975. - 703 с.
11. Бабаев С.Г. Основы теории надежности нефтепромыслового оборудования / С. Г. Бабаев. - Б.: АзИНЕФТЕХИМ, 1976. – 93 с.
12. Ишемгужин Е.И. Теоретические основы надежности буровых и нефтегазопромысловых машин / Е.И.Ишемгужин. – Уфа.: Уфимский нефтяной институт, 1981.- 84 с.
13. Маталин А. А. Технология машиностроения / А. А. Маталин. – Л.: Машиностроение, 1985. – 511 с.

Весь текст будет доступен после покупки