Расчет параметров эксплуатации нефтяной скважины установкой ЭЦН с газосепаратором и без него

Введение 3
1. Анализ конструкций УЭЦН с электроприводом 6
1.1 Состав и назначение конструкций УЭЦН 6
2. Обоснование выбора конструкции установки ЭЦН для добычи нефти с высоким газовым фактором 17
2.1 Обоснование применения газосепаратора и анализ его существующих конструкций 17
3. Выбор машин и оборудования при эксплуатации скважин ЭЦН 23
3.1 Расчет необходимого напора ЭЦН, выбор насоса и электродвигателя 24
3.2 Определение глубины погружения ЭЦН под динамический уровень 29
3.3. Выбор кабеля, трансформатора и определение эксплуатационных параметров ЭЦН 34
3.4. Расчет корпуса ЭЦН на прочность 39
3.5. Расчет вала на максимальные нагрузки в период запуска 48
3.6. Гидромеханический расчет насоса. Расчет рабочего колеса 55
4. Технико–экономическое обоснование проекта по модернизации УЭЦН 59
Заключение 66
Список использованной литературы 67

Весь текст будет доступен после покупки

В нефтедобывающей промышленности не обойтись без насосов для отбора из скважин большого количества жидкости.
Разработка скважинного насоса с пневмодвигателем была продолжена В.И. Документовым. Скважинные центробежные насосы с электроприводом разрабатывались в предвоенный период А.А. Богдановым, А.В. Крыловым, Л.И. Штурман. Промышленные образцы центробежных насосов с электроприводом были разработаны в особом конструкторском бюро по бесштанговым насосам. Эта организация ведет все работы по скважинным бесштанговым насосам, в том числе и по винтовым, диафрагменным и др. Нефтегазодобывающая промышленность с открытием новых месторождений нуждалась в насосах для отбора из скважины большого количества жидкости. Естественно, что наиболее рационален лопастной насос, приспособленный для больших подач. Из лопастных насосов получили распространение насосы с рабочими колесами центробежного типа, поскольку они давали большой напор при заданных подачах жидкости и габаритах насоса.
Широкое применение скважинных центробежных насосов с электроприводом обусловлено многими факторами. При больших отборах жидкости из скважины установки ЭЦН наиболее экономичные и наименее трудоемки при обслуживании, по сравнению с компрессорной добычей и подъемом жидкости насосам других типов. При больших подачах энергетические затраты на установку относительно невелики.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ УЭЦН С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

1.1 Состав и назначение конструкций УЭЦН
Конструкция скважинного центробежного насоса может быть обычной и износоустойчивой, а также повышенной коррозионной стойкости.
Скважинный центробежный насос обычного исполнения предназначен для отбора из скважины жидкости с содержанием воды до 99%. Механических примесей и сероводорода в откачиваемой жидкости должно быть не более 0,01мас.%. По требованиям технических условий завода- изготовителя содержание свободного газа на приеме насоса не должно превышать 25%.
Установка УЭЦН состоит из погружного насосного агрегата (электродвигателя с гидрозащитой и насоса), кабельной линии (плоского кабеля с муфтой кабельного ввода), колонны HKT, оборудования устья скважины и наземного электрооборудования: трансформатора и станции управления (комплектного устройства). Трансформаторная подстанция преобразует напряжение промысловой сети до оптимальной величины на зажимах электродвигателя с учетом потерь напряжения в кабеле. Станция управления обеспечивает управление работой насосных агрегатов и его защиту при оптимальных режимах.
Погружной насосный агрегат, состоящий из насоса и электродвигателя с гидрозащитой и компенсатора, опускается в скважину по HKT. Кабельная линия обеспечивает подвод электроэнергии к электродвигателю. Кабель крепится к НКТ, металлическими колесами. На длине насоса и протектора кабель плоский, прикреплен к ним металлическим колесами и защищен от повреждений кожухами и хомутами. Над секциями насоса устанавливаются
обратный и сливной клапаны. Насос откачивает жидкость из скважины и подает ее на поверхность по колонне НКТ.
Оборудование устья скважины обеспечивает подвеску на фланце обсадной колонны HKT с электронасосом и кабелем, герметизацию труб и кабеля, а также отвод добываемой жидкости в выходной трубопровод. Насос погружной, центробежный, секционный, многоступенчатый не отличается по принципу действия от обычных центробежный насосов. Отличие его в том, что он секционный, многоступенчатый, с малым диаметром рабочих ступеней рабочих колес и направляющих аппаратов. Выпускаемые для нефтяной промышленности погружные насосы содержат от 1300 до 415 ступеней.
Секции насоса, связанные фланцевыми соединениями, представляют собой металлический корпус. Изготовленный из стальной трубы длиной 5500 мм. Длина насоса определяется числом рабочих ступеней, число которых, в свою очередь, определяется основными параметрами насоса, подачей и напором. Подача и напор ступеней зависят от поперечного сечения и конструкции проточной части, а также от частоты вращения. В корпусе секций насоса вставляется пакет ступеней представляющих собой собрание на валу рабочих колес и направляющих аппаратов.
Рабочие колеса устанавливаются на валу на призматической шпонке по ходовой посадке и могут перемещаться в осевом направлении. Направляющие аппараты закреплены от поворота в корпусе ниппеля, расположенном в верхней части насоса. Снизу в корпус ввинчивают основание насоса с приемными отверстиями и фильтром, через которые жидкость из скважины поступает к первой ступени насоса. Верхний конец вала насоса вращается в подшипниках сальника и заканчивается специальной пяткой, воспринимающей нагрузку на вал и его вес через пружинное кольцо.

Весь текст будет доступен после покупки

Юрчук A. M., Истомин А. 3. Расчеты в добыче нефти. M.: Недра,1979. - 246 с.
Бухаленко Е. И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. M.: Недра, 1983. - 395 с.
Богданов А. А. Погружные центробежные насосы для добычи нефти. M.: Недра, 1968.-272 с.
Снарев А. И. Расчеты машин и оборудования для добычи нефти и газа: Учебное пособие исправленное и дополненное, Самарский государственный технический университет. Самара, 2001. - 127с.
Молчанов Г. В., Молчанов А. Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. M.: Недра, 1984. - 463 с.
Оркин К. Г., Юрчук А. М. Расчеты в технологии и технике добычи нефти . M.: Недра, 1967. - 380 с.
Бухаленко Е. И., Абдуллаев Ю. Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. M.: Недра, 1974. - 360 с.
Чичеров Л. Г., Молчанов Г. В., Ивановский Н. Ф. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования. M.: Недра, 1987. - 422 с.
Экономическое обоснование инвестиционного проекта на НГДУ: Методические указания, Самарский государственный технический университет; сост. Колотилин Б. А.. Самара. - 23 с.
Дроздов А.Н. Разработка методики расчета характеристики погружного центробежного насоса при эксплуатации скважин с низкими давлениями у входа в насос. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н., М., МИНХ и ГП им.И.М.Губкина, 1982, 212 с.

Весь текст будет доступен после покупки