20.03.2019

Siurbliai alyvai: sraigtiniai, panardinami, pusiau panardinami, išcentriniai naftos pramonei. Alyvos siurblių taikymo ypatybės ir aprašymas


Išcentrinis- išcentriniai siurbliai, skirtas, naftos produktai, suskystinti angliavandeniliai ir skysčiai, savo fizinėmis ir cheminėmis savybėmis panašūs į naftą ir naftos produktus. Išcentrinis gali būti įvairaus dizaino, su įvairios sistemos alyvos siurbimo valdymas.

Išcentrinis skiriasi nuo kitų išcentrinių siurblių, visų pirma, specialiomis eksploatavimo sąlygomis. Naftos perdirbimo metu komponentus ir mazgus veikia ne tik sudėtingi angliavandeniliai, bet ir tokie veiksniai kaip platus temperatūros diapazonas ir skirtingas slėgis. Kitas naftos ir naftos produktų perdirbimo bruožas yra siurbiamos terpės klampumas, kuris turi užtikrinti iki 2000 cSt klampos alyvos siurbimą.

Taip pat naudojamas įvairiose klimato sąlygos nuo žemos Šiaurės jūros temperatūros iki aukštos temperatūros Jungtiniuose Arabų Emyratuose ir JAV dykumose, todėl gaminamos įvairios klimato versijos.

Siurbiant naftą, perdirbant naftą ir keliant angliavandenilius iš giluminių (naftos gręžinių), būtina užtikrinti pakankamą galios lygį. Įrangos naudojamos energijos tipas gali turėti didelės įtakos veikimo charakteristikosšuliniai. At įvairios sąlygos Naudojimui tikslinga rinktis įvairaus tipo pavaras: mechanines, elektrines, hidraulines, pneumatines, šilumines. Patogiausia yra elektrinė pavara, kuri, esant maitinimo šaltiniui, suteikia didžiausias asortimentas charakteristikos siurbimo įranga alyvos siurbimui. Bet jei nėra elektros energijos ar tiekiamos srovės galios apribojimų, gali būti naudojami dujų turbininiai varikliai, vidaus degimo varikliai, o pneumatinėms pavaroms yra galimybė naudoti energiją. gamtinių dujų aukšto slėgio ir net su tuo susijusi dujų energija, o tai padidina gamyklos pelningumą.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, galima išskirti kai kurias dizaino ypatybes. Visų pirma, siurbimo agregato hidraulinės dalies konstrukcijos ypatumai, specialios medžiagos, kuriose atsižvelgiama į siurbimo agregato įrengimą lauke, specialus mechaninio sandariklio dizainas, sprogimui atsparūs elektros varikliai, kurie yra aktualūs visiems tipams. naftos siurbimo įranga. su pavara sumontuota ant vienos pamato plokštės, tarp veleno ir korpuso sumontuotas mechaninis sandariklis su praplovimo ir barjero skysčio padavimo sistema. Šlapios galinės dalys pagamintos iš anglies, chromo arba nikelio turinčio plieno. Įprasta skirstyti į tris tipus: konsoliniai siurbliai- su elastine mova, standžia mova, be movos, montuojama horizontaliai ir vertikaliai montuojama ant kojų arba išilgai centrinės ašies, kai siurbiamo skysčio temperatūra yra iki 400 C; dvipakopiai siurbliai: vieno arba dviejų pakopų, daugiapakopiai vienkorpusiniai ir dvipusiai, vienpusiai ir dvipusiai siurbimo siurbliai, skirti siurbti naftą ir naftos produktus, kurių temperatūra aukštesnė kaip 200 C; vertikalus pusiau panardinamas (pakabinamas) siurblys: vieno korpuso ir dviejų korpusų, su išleidimu per kolonėlę arba atskiru išleidimu, su kreipiančiąja mente arba spiraliniu išėjimu.

Taigi, - siurbliai, užtikrinantys naftos ir naftos produktų perdirbimo, siurbimo saugumą, patikimumą, techninės priežiūros ir energetinį efektyvumą.

NAFTOS RAFINAVIMAS

Naftos perdirbimas ir gamyba siūlo daugybę unikalių srauto valdymo sprendimų. Siūlome platų gaminių ir paslaugų asortimentą, kad patenkintume šių dienų naftos perdirbimo gamyklų poreikius ir specialius reikalavimus.
Aukštos temperatūros dvigubas siurbimas
Aukšta temperatūra dviem etapais
Tarp guolių sumontuotas radialinis padalintas korpusas užtikrina patikimą siurblio darbą. Visiškai atitinka API-610 reikalavimus.

Vertikalūs panardinamieji siurbliai reiklioms reikmėms
9-asis leidimas API-610, pilnai atitinkantis karterio siurblys VS4
Modelis 3171 yra vertikalių pusiau povandeninių ir technologinių siurblių veteranas. Tūkstančiai instaliacijų pramoniniuose procesuose, karterio drenažas, koroziniai skysčiai, taršos kontrolė, druskos tirpalai liudija puikų 3171 veikimą. Lengva montuoti. Jie plačiai naudojami montuoti ant drenažo rezervuarų, skirtų siurbti naftos produktus ir drenažo vandenį, sumaišytą su įvairiais naftos produktais. Taip pat naudojami kaip avariniai siurbliai.

Daugiapakopių, dvigubo korpuso, horizontalaus Goulds 7200 (CB) proceso modelių su radialiniu padalijimu, difuzoriumi su kreipiančiomis mentelėmis ir kasetinio tipo rotoriumi. Goulds 7200 gaminamas pagal API-610 standartą.
„Goulds Pumps 3796 Self Siurbly“ – ANSI
Savisiurbiai siurbliai, ANSI
Dėl vientiso siurblio korpuso nereikia atskiros užpildymo kameros, oro išleidimo angos, vožtuvų ar apėjimo linijos. Visiškai atidarytą sparnuotė prireikus gali būti pasukta. X serijos pavaros dalis.

Naftos gavyba pradėta maždaug prieš 7000 metų. Pirmieji naftos telkiniai buvo aptikti archeologų prie Nilo ir Eufrato krantų ir datuojami maždaug 5000 m. pr. Kr. Jau tada jis buvo naudojamas kaip kuras, o jo dariniai keliams tiesti ir mirusiems balzamuoti.

Šiuolaikinėje istorijoje pirmą kartą apie naftą paminėta Boriso Godunovo laikais, o tada nafta buvo vadinama „tirštoka“, t.y. karštas vanduo. Tačiau iki XIX amžiaus antrosios pusės jis buvo išgaunamas tik m gilių šulinių. Kai buvo įrodyta, kad žibalą apšvietimui galima pasigaminti iš naftos, pradėti kurti metodai naudojant siurblius alyvai išgauti.

1 Alyvos siurblių tipai

Tarp šiuolaikinių naftos gavybos ir perdirbimo metodų yra keli pagrindiniai siurblių tipai naftos produktams siurbti:

  • oro transportas;
  • dujinis keltuvas;
  • ESP - elektrinių išcentrinių siurblių įrenginiai;
  • UEVN - siurbliai;
  • SHSN - strypinių gręžinių siurblių įrengimas.

1.1 Oro transportas

1.2 Dujinis keltuvas

Skirtingai nei oro transporte, į dujinį keltuvą pumpuojamas ne oras, o dujos, todėl tai yra vadinamasis savaiminis užsipildymas. dujų siurblys. Tolesnis veikimo principas tas pats: dujos per vamzdį pumpuojamos į batą, sumaišomos su alyva ir kyla aukštyn dėl susidariusio slėgio skirtumo.

Dujinio keltuvo privalumas: daug didesnis efektyvumas lyginant su orlaiviu. Trūkumas: reikalingus nustatymusįpurškiamoms dujoms šildyti (PPG-1), kad būtų išvengta problemų ir per didelio hidrato susidarymo.

1.3 ESP

Naftos pramonei skirti išcentriniai siurbliai savo konstrukcija praktiškai nesiskiria nuo įprastų išcentrinių technologijų. Alyvos ir vandens siurbimas vyksta tais pačiais principais.

Panardinamieji alyvos išcentriniai siurbliai yra vadinamieji PTSEN, kurie yra daugiapakopė (iki 120 pakopų 1 bloke) įranga su specialios panardinamosios modifikacijos varikliais.

Naftos produktų povandeninis siurblys gali būti pratęstas iki 400 pakopų. Naftos produktų gręžinius alyvos siurblius sudaro:

  • išcentriniai aparatai;
  • hidroapsaugos blokas;
  • povandeninis variklis;
  • kompensatorius.

UTSEN variantas yra įrenginiai su mažesniu skaičiumi metalines dalis palyginti su PTSEN, bet pasižymi didesniu našumu. UTSEN gali perpumpuoti iki 114 tonų per dieną.

ESP vienetų M (K) / 5A / 250/1000 simbolių žymėjimas reiškia, kad tai:

  • įrengimas, ant kurio yra išcentrinis elektrinis siurblys;
  • modulinis;
  • atsparus korozijai;
  • 5A yra skersinių skersinių skersinių skersinių skersinių matmenų charakteristika.
  • alyvos siurblys gali tiekti 250 kubinių metrų per dieną;
  • ir 1000 metrų galva.

1.4 UVN

Alyvos gamybai yra dviejų tipų sraigtiniai siurbliai: EVN ir VNO.

EWH yra įrenginio dalis, kurią sudaro valdymo pultas ir transformatorius, kurie yra ant paviršiaus. Gamybinis giluminis panardinamasis aparatas su asinchroniniu alyva užpildytu varikliu gali gaminti didelio klampumo rezervuaro skystį.

VNO yra instaliacijos dalis, kurią sudaro valdymo pultas ir elektros pavara. Naftos pramonėje jis naudojamas vamzdžiams, kurių vidinis skersmuo ne mažesnis kaip 121,7 mm.

Pagrindinė varžto savybė alyvos siurbliai yra vadinamasis sliekinis varžtas. Sraigtas sukasi guminiame narve, ertmės užpildomos skysčiu ir jis eina aukštyn išilgai varžto ašies. Be to, antrasis išskirtinis šių įrenginių bruožas buvo perpus mažesnis variklio apsisukimų skaičius (palyginti su PTSEN).

1.5 SSN

Strypų siurbliai naftos ir dujų pramonei – tai antžeminių ir požeminių įrenginių kompleksai. Požeminė įranga yra pats strypo slėgio aparatas su fiksuotu siurbimo vožtuvu apatiniame cilindro gale ir judančiu įpurškimo vožtuvu stūmoklio, vamzdynų, strypo ir apsauginių inkarų arba įdėklų viršuje.

Šio komplekso antžeminė įranga yra vadinamasis siurbimo įrenginys. Supamą kėdę sudaro piramidė, pavarų dėžė ir elektros variklis, pritvirtintas prie to paties rėmo betoniniame pamate. Ant piramidės pritvirtintas balansas, kuris sukasi pagal skersmenį, yra prijungtas prie švaistiklio ir dedamas abiejose pavarų dėžės pusėse. Balansuotoją ir švaistiklį norimoje padėtyje laiko stabdžių aparatas, o visa instaliacija subalansuojama atsvarų pagalba.

Yra įvairių supamųjų kėdžių modelių – vienos ir dvirankės. Atskyrimas vyksta pagal ant jų sumontuoto balansyro tipą. Gylis, kurį gali įveikti supamosios kėdės, yra nuo 30 metrų iki 3, o kartais ir 5 km.

1.6 Kaip veikia SRP? (vaizdo įrašas)


2 pagrindiniai alyvos siurbliai

Naftos perdirbimo pramoninis kompleksas apima ne tik gavybą ir perdirbimą, bet ir naftos produktų transportavimą. Šiuo atveju siurbiamas produktas gali būti įvairaus klampumo ir temperatūros.

Pagrindinė hidraulinė technologija turėtų užtikrinti aukštą stabilų veikimą ir patikimumą, užtikrinti gerą slėgį ir būti kuo ekonomiškesnė.

Pagrindinė įranga yra dviejų tipų: vienpakopė spiralinė ir daugiapakopė sekcinė. Be to, visa tai yra horizontaliai išcentrinė.

Daugiapakopių įrenginių tiekimas siekia 710 kubinių metrų per valandą, o vienpakopiai – iki 10 000 kubinių metrų per valandą.

Skysčio temperatūra dirbant su pagrindine įranga neturi viršyti 80 °C. Kai kurios konstrukcijos gali atlaikyti iki 200°C temperatūrą.

Tačiau visada reikia sutelkti dėmesį į siurbiamoje medžiagoje esančių priemaišų kiekį ir skysčių kinematinį klampumą. Nesvarbu, kokią techniką pasirinksite varžtą, diafragmą, hidraulinį stūmoklį, pagrindinį liniją, daugiafazį, plokštelinį, purkštuką, strypą ar varžtą, pagrindiniai jo parametrai bus orientuoti į šiuos du veiksnius: klampumą ir priemaišų kiekį.

Naftos pramonė yra pagrindinė Rusijos Federacijos pramonės šaka ir ekonomika. Kasmet šalyje išgaunama milijonai tonų juodojo aukso.

Degioms mineralinėms medžiagoms iš Žemės gelmių išgauti naudojami specialūs prietaisai siurbti naftą, mazutą, naftos produktus, formavimo skystį su junginiais, taip pat sumažinti angliavandenilių ir vandens kiekį. Tokie mechanizmai vadinami alyvos siurbliais.

Siurbliai užtikrina darbų patikimumą ir saugumą, taip pat reguliuoja siurbimo efektyvumą.

Yra šių tipų alyvos siurbliai:

  • varžtas;
  • diafragminis;
  • hidraulinis stūmoklis;
  • bagažinė;
  • daugiafazis;
  • lamelinis;
  • reaktyvinis;
  • strypas;
  • strypo varžtas.

Sraigtinių siurblių tipas alyvos gamybai

Alyvos ištraukimo sraigtiniai siurbliai tinkami mechaninei sunkiosios alyvos gamybai. Tokie įrenginiai plačiai naudojami pramonėje, ypač siurbiant klampius skysčius. Naudojant šį įrenginį galima išgauti klampią alyvą kartu su smėliu.

Šio tipo alyvos siurblys turi keletą privalumų:

  • galimybė išsiurbti sunkų klampų kurą;

  • siurbimas didelis skaičius smėlis;

  • atsparumas dideliems laisvųjų dujų kiekiams;

  • galinga apsauga nuo abrazyvinio nusidėvėjimo;

  • mažas emulsijų susidarymo koeficientas;

  • santykinis pigumas;

  • įžeminimo mechanizmo kompaktiškumas.

Paprastai sraigtiniai siurbliai susideda iš kompresoriaus vamzdžių, strypų, pavaros, perdavimo sistemos ir maitinimo šaltinio, dujų separatorių ir pan.

Šie prietaisai skirti siurbti skysčius, dujas ir garus, įskaitant junginius. Toks darbas atliekamas transportuojant klampų skystį išilgai varžtų strypų. Taip susidaro uždara erdvė, į kurią negali patekti kuras atvirkštinė kryptis.

Hidrostūmokliniai siurbliai alyvos gamybai

Hidrauliniai stūmokliniai siurbliai alyvos gamybai skirti rezervuaro skysčiui siurbti iš šulinių. Tokie įrenginiai naudojami naftos produktams išgauti iš gilių angų, kuriose nėra mechaninių jungčių.

Šiuos įrenginius sudaro: gręžinio siurblys, povandeninis variklis, kanalas kurui ir vandeniui pakelti, paviršinis jėgos mechanizmas ir darbinio skysčio paruošimo sistema.

Gamybos metu alyva patenka į šulinio paviršių kartu su šiuo skysčiu.

Šie siurbliai turi keletą privalumų:

  • galimybė žymiai pakeisti pagrindines charakteristikas;

  • naudojimo paprastumas;

  • galimybė lengvai atlikti požeminius remontus;

  • naudoti kryptiniuose šuliniuose.

Kitų tipų siurbliai alyvos gamybai

Diafragminiai siurbliai alyvos gamybai yra tūrinio tipo prietaisai. Tokio mechanizmo pagrindas yra diafragma, kuri apsaugo išgautas medžiagas nuo patekimo į kitas siurblio dalis.

Šis mazgas susideda iš kolonėlės, kuria juda alyva, išleidimo vožtuvo, ašinio kanalo, spiralinės spyruoklės, cilindro, stūmoklio, atramos, elektros kabelio ir t.t.

Tokie siurbliai naudojami laukuose, kur gaminamoje alyvoje yra mechaninių junginių. Šio įrenginio privalumai yra paprastas montavimas ir naudojimas.

Vandeninis siurblys alyvos gamybai susideda iš korpuso su dangteliu, varančiojo veleno su guoliais ir darbinio komplekto, kurio elementai yra paskirstymo diskai, statorius, rotorius ir plokštės.

Išvardijame pagrindines skiriamąsias šio įrenginio charakteristikas:

  • geras patikimumas ir ilgaamžiškumas;

  • didelis aliejaus gamybos efektyvumas;

  • puikios eksploatacinės savybės;

  • dalių atsparumas dilimui.

Alyvos reaktyvinis siurblys yra itin modernus ir perspektyvus įrenginys naftos pramonei. Jis gali pakelti indėlių naudojimo technologiją į naują aukštesnį lygį.

Toks mechanizmas susideda iš kanalo darbiniam skysčiui tiekti, aktyvaus antgalio, įpurškiamo skysčio tiekimo kanalo, išstūmimo kameros ir difuzoriaus.

Šiandien reaktyviniai siurbliai yra plačiai naudojami dėl savo paprastos konstrukcijos, judančių dalių nebuvimo, didelio stiprumo ir patikimo veikimo net ir ekstremalios situacijos, pavyzdžiui, su dideliu mechaninių junginių ir laisvųjų dujų kiekiu gaminamame skystyje, padidėjusia oro temperatūra ir produktų agresyvumu.

Reaktyvinės siurbimo sistemos suteikia:

  • stabilus mechanizmo veikimas;

  • laisvas slėgio reguliavimas dugne;

  • optimalaus prietaiso veikimo palaikymas, kai nekontroliuojami tokie veiksniai kaip vandens nutekėjimas, rezervuaro slėgis ir kt.;

  • palengvinti greitą naftos tekėjimą ir sugrąžinti gręžinį į optimalų veikimą po to, kai jis buvo uždarytas;

  • efektyvus išleistų laisvųjų dujų panaudojimas;

  • tekančių angų žiede prevencija;

  • greitas panardinamųjų variklių aušinimas;

  • šio įrenginio dabartinės apkrovos stabilumas;

  • didinant kasybos įrenginio efektyvumą.

Visos šios savybės išskiria reaktyvinį siurblį iš kitų mechanizmų ir daro jį populiariausiu įvairiose pramonės šakose. Ši instaliacija leidžia išgauti alyvą aukščiausios kokybės ir per trumpiausią įmanomą laiką.

Strypų siurbliai alyvos gamybai priklauso tūriniams prietaisams. Jie naudojami skysčiui pakelti iš įdubų, veikiant slėgiui, kurį sukuria šis mechanizmas.

Toks siurblys susideda iš cilindrų, vožtuvų, stūmoklių, laikiklių, adapterių, strypų ir pan. Šio tipo mechanizmai naudojami daugiau nei pusėje aktyvių naftos telkinių.

Strypiniai siurbliai yra plačiai naudojami dėl savo puikių savybių ir savybių:

  • didelis veiklos efektyvumo koeficientas;

  • remonto paprastumas ir paprastumas;

  • galimybė naudoti įvairius diskus;

  • galimybė juos montuoti net ekstremaliose situacijose: esant dideliam mechaninių jungčių kiekiui, padidėjusiam dujų susidarymui, išpumpuojant korozinius skysčius.

Strypinis sraigtinis siurblys alyvos gamybai dažnai naudojamas mechanizuotai sunkiojo kuro, klampių ir šlifavimo skysčių ištraukimui. Tokie siurbliai turi ir savo privalumų. Tarp jų: ​​prieinama kaina, be izoliuotų dujų ir pan.

Pagrindiniai siurbliai alyvai siurbti naudojami kuro produktams pervežti magistraliniu, techniniu ir pagalbiniu vamzdynu. Tokie įrenginiai užtikrina aukštą slėgį transportuojamiems skysčiams. Jų skiriamieji bruožai yra šie: patikimumas, eksploatacijos ekonomiškumas.

Daugiafazis alyvos siurblys susideda iš dviejų pagrindinių elementų: korpuso ir rotorių. Šių nustatymų naudojimas padės:

  • sumažinti angos žiočių apkrovą;

  • sumažinti techninės įrangos kiekį;

  • efektyvus išmetamų dujų panaudojimas;

  • pelningas nuotolinių telkinių eksploatavimas.

Šio tipo siurbliai naudojami naftos produktams siurbti magistraliniu vamzdynu.

Plačiau apie alyvos siurblių tipus – parodoje

Paroda "Neftegaz" yra svarbus įvykis ne tik Rusijai, bet ir kitoms šalims. Ekspozicija padeda į naftos ir dujų pramonės rinką pritraukti naujų šalies ir užsienio įmonių, taip pat padidinti konkurenciją tarp jau žinomų įmonių.

Šiais metais renginys tradiciškai vyks Expocentre mugės teritorijoje. Parodos verslo programa gana įvairi.

Parodoje vyksta konferencijos, pristatymai, meistriškumo kursai, seminarai, diskusijos ir kiti renginiai.

Lankytojai turės galimybę sudaryti sėkmingus sandorius, pamatyti inovatyvius mokslo ir technologijų pasiekimus, sužinoti apie naujas naftos ir dujų pramonės įmones.

Įvadas

1. Šulinių su išcentriniais panardinamaisiais siurbliais eksploatavimas

1.1. Povandeninių išcentrinių siurblių (ESP) įrengimas naftos gavybai iš gręžinių

1.3 MGGB tipo dujų separatoriai

2. Šulinių su panardinamaisiais išcentriniais elektriniais siurbliais eksploatavimas

2.1 Bendras panardinamojo išcentrinio elektrinio siurblio įrengimo išdėstymas

4. Darbo apsauga

Išvada

Bibliografija

Įvadas

Į bet kurio šulinio sudėtį įeina dviejų tipų mašinos: mašinos - įrankiai (siurbliai) ir mašinos - varikliai (turbinos).

Siurbliai plačiąja prasme vadinami mašinomis, perduodančiomis energiją į darbo aplinką. Priklausomai nuo darbinio skysčio tipo, yra siurbliai skysčiams lašinti (siurbliai siaurąja prasme) ir siurbliai dujoms (pūstuvai ir kompresoriai). Orapūtėse pastebimas nežymus statinio slėgio pokytis, o terpės tankio pokyčio galima nepaisyti. Kompresoriuose, esant dideliems statinio slėgio pokyčiams, pasireiškia terpės suspaudžiamumas.

Pakalbėkime išsamiau apie siurblius siaurąja šio žodžio prasme - skysčių siurbliai. Varomojo variklio mechaninę energiją paversdami judančio skysčio mechanine energija, siurbliai pakelia skystį į tam tikrą aukštį, tiekia iki reikiamo atstumo horizontalioje plokštumoje arba priverčia cirkuliuoti uždaroje sistemoje. Pagal veikimo principą siurbliai skirstomi į dinaminius ir tūrinius.

AT dinaminiai siurbliai skystis veikiamas jėgos juda pastovaus tūrio kameroje, kuri susisiekia su įleidimo ir išleidimo įtaisais.

Tūriniuose siurbliuose skysčio judėjimas vyksta siurbiant ir išstumiant skystį dėl ciklinio tūrio pokyčio darbinėse ertmėse judant stūmokliams, diafragmoms ir plokštėms.

Pagrindiniai išcentrinio siurblio elementai yra sparnuotė (RK) ir išleidimo anga. RC užduotis yra padidinti skysčio srauto kinetinę ir potencinę energiją, pagreitinant jį išcentrinio siurblio rato ašmenų aparate ir didinant slėgį. Pagrindinė išleidimo angos funkcija yra paimti skystį iš sparnuotės, sumažinti skysčio srautą, tuo pačiu metu paverčiant kinetinę energiją į potencialią energiją (padidėjus slėgiui), perkelti skysčio srautą į kitą sparnuotę arba išleidimo vamzdį.

Dėl mažų bendri matmenys išcentrinių siurblių, skirtų alyvai ištraukti, įrenginiuose išleidimo angos visada daromos mentelių kreipiamųjų mentelių (NA) pavidalu. RK ir NA konstrukcija, taip pat siurblio charakteristikos priklauso nuo planuojamo srauto ir pakopos aukščio. Savo ruožtu pakopos srautas ir aukštis priklauso nuo bedimensinių koeficientų: slėgio koeficiento, padavimo koeficiento, greičio koeficiento (naudojami dažniausiai).

Priklausomai nuo greičio koeficiento, keičiasi sparnuotės ir kreipiančiosios mentės konstrukcija ir geometriniai parametrai, taip pat paties siurblio charakteristikos.

Mažo greičio išcentriniams siurbliams (mažos greičio koeficiento reikšmės - iki 60–90) būdinga monotoniškai mažėjanti slėgio charakteristikos linija ir nuolat didėjanti siurblio galia didėjant srautui. Padidinus greičio koeficientą (įstrižainės sparnuotės, greičio koeficientas didesnis nei 250–300), siurblio charakteristika praranda monotoniškumą ir atsiranda nuosmukių bei įdubimų (slėgio ir elektros linijos). Dėl šios priežasties greitaeigiams išcentriniams siurbliams srauto reguliavimas droseliu (purkštukų įrengimas) paprastai nenaudojamas.

Šulinio darbas su išcentriniais panardinamaisiais siurbliais

1.1. Povandeninių išcentrinių siurblių (ESP) įrengimas naftos gavybai iš gręžinių

Įmonė "Borets" gamina pilnus panardinamuosius elektrinius panardinamuosius siurblius (ESP) naftos gavybai:

5" dydžio - siurblys, kurio išorinis korpuso skersmuo 92 mm, korpuso stygoms, kurių vidinis skersmuo 121,7 mm

5A dydis - siurblys, kurio išorinis korpuso skersmuo 103 mm, korpuso stygoms, kurių vidinis skersmuo 130 mm

6" dydžio - siurblys, kurio išorinis korpuso skersmuo 114 mm, korpuso stygoms, kurių vidinis skersmuo 144,3 mm

„Borets“ siūlo įvairius ESP komplektavimo variantus, priklausomai nuo eksploatavimo sąlygų ir kliento reikalavimų.

Aukštos kvalifikacijos Borets gamyklos specialistai kiekvienam konkrečiam gręžiniui parinks ESP konfigūraciją, užtikrinančią optimalų „gręžinio siurblio“ sistemos funkcionavimą.

ESP standartinė įranga:

Panardinamas išcentrinis siurblys;

Įvesties modulis arba dujų stabilizavimo modulis (dujų separatorius, dispersorius, dujų separatorius-dispergatorius);

Panardinamasis variklis su hidrauline apsauga (2,3,4) laidu ir ilgintuvu;

Povandeninio variklio valdymo stotis.

Šie gaminiai gaminami įvairiais parametrais ir turi versijų normalioms ir sudėtingoms eksploatavimo sąlygoms.

Įmonė "Borets" gamina šių tipų povandeninius išcentrinius siurblius, skirtus tiekti nuo 15 iki 1000 m 3 / dieną, aukštis nuo 500 iki 3500 m:

Panardinamieji išcentriniai dvigubo guolių siurbliai, kurių darbinės pakopos pagamintos iš didelio stiprumo niresisto (ETsND tipo), yra skirti veikti bet kokiomis sąlygomis, įskaitant sudėtingas: esant dideliam mechaninių priemaišų kiekiui, dujų kiekiui ir siurbiamo skysčio temperatūrai.

Panardinami modulinės konstrukcijos išcentriniai siurbliai (ETsNM tipas) – pirmiausia skirti normalioms eksploatavimo sąlygoms.

Panardinamieji išcentriniai dvigubo guolių siurbliai su darbinėmis pakopomis, pagamintomis iš didelio stiprumo korozijai atsparių miltelinių medžiagų (ECNDP tipo) – rekomenduojami šuliniams su dideliu GOR ir nestabiliu dinaminiu lygiu, sėkmingai atsparūs druskų nusėdimui.

1.2 ETsND tipo panardinamieji išcentriniai siurbliai

ETsNM tipo siurbliai pirmiausia skirti normalioms darbo sąlygoms. Pakopos yra vienos atramos konstrukcijos, pakopų medžiaga yra didelio stiprumo legiruotas modifikuotas pilkasis perlitinis ketus, kuris padidino atsparumą dilimui ir korozijai formavimo terpėse, kuriose mechaninių priemaišų yra iki 0,2 g/l ir santykinai mažas darbo terpės agresyvumo intensyvumas.

Pagrindinis ETsND siurblių skirtumas yra dviejų atramų pakopa, pagaminta iš Niresist ketaus. Niresisto atsparumas korozijai, trinties porų susidėvėjimui, hidroabrazyviniam nusidėvėjimui leidžia naudoti ELP siurblius gręžiniuose su sudėtingomis eksploatavimo sąlygomis.

Dviejų guolių pakopų naudojimas žymiai pagerina siurblio veikimą, padidina veleno išilginį ir skersinį stabilumą bei sumažina vibracines apkrovas. Padidina siurblio ir jo išteklių patikimumą.

Dviejų atramų konstrukcijos žingsnių privalumai:

Padidinti sparnuotės apatinių ašinių guolių resursai

Patikimesnė veleno izoliacija nuo abrazyvinių ir korozinių skysčių

Padidėjęs siurblio veleno tarnavimo laikas ir radialinis stabilumas dėl ilgesnio tarppakopinių sandariklių

Esant sudėtingoms eksploatavimo sąlygoms šiuose siurbliuose, paprastai įrengiami tarpiniai radialiniai ir ašiniai keraminiai guoliai.

ETsNM siurblių slėgio charakteristika yra nuolat krintanti forma, kuri neleidžia atsirasti nestabiliems darbo režimams, dėl kurių padidinta vibracija siurbti ir sumažinti įrangos gedimų tikimybę.

Dviejų guolių pakopų naudojimas, veleno atramų iš silicio karbido gamyba, siurblio sekcijų sujungimas pagal „kėbulo flanšo“ tipą su 10.9 stiprumo klasės varžtais su smulkiais sriegiais padidina ESP patikimumą ir sumažina tikimybę. įrangos gedimų.

Darbo sąlygos pateiktos 1 lentelėje.

1 lentelė. Darbo sąlygos

Siurblio su dujų separatoriumi, apsauga, elektros varikliu ir kompensatoriumi pakabos vietoje šulinio kreivumas neturi viršyti skaitinių a verčių, nustatytų pagal formulę:

a \u003d 2 arcsin * 40S / (4S 2 + L 2), laipsniai per 10 m

čia S yra tarpas tarp vidinio gaubto stygos skersmens ir didžiausios skersmens tarpo povandeninis įrenginys, m,

L - povandeninio įrenginio ilgis, m.

Leistinas gręžinio kreivumo greitis neturi viršyti 2°/10 m.

Gręžinio ašies nuokrypio kampas nuo vertikalės povandeninio įrenginio veikimo zonoje neturi viršyti 60°. Specifikacijos pateiktos 2 lentelėje.

2 lentelė. Specifikacijos

Siurblių grupė Nominalus tiekimas, m3/d Siurblio galvutė, m efektyvumas %
min maks
5 30 1000 2800 33,0
50 1000 43,0
80 900 51,0
125 750 52,0
5.1 1 200 850 2000 48,5
5A 35 100 2700 35,0
60 1250 2700 50,0
100 1100 2650 54,0
160 1250 2100 58,0
250 1000 2450 57,0
320 800 2200 55,0
400 850 2000 61,0
500 2 800 1200 54,5
700 3 800 1600 64,0

1 - siurbliai su velenu D20 mm.

2 - pakopos, pagamintos iš "niresist" vienos atramos konstrukcijos su prailginta sparnuotės stebule

3 pakopos, pagamintos iš „ni-resist“ vienos atramos konstrukcijos su pailga sparnuotės stebule, neapkrauta

ETsND tipo siurblių simbolio struktūra pagal TU 3665-004-00217780-98 parodyta 1 paveiksle.

1 pav. ETsND tipo siurblių simbolio struktūra pagal TU 3665-004-00217780-98:

X - Siurblių projektavimas

ESP - elektrinis išcentrinis siurblys

D - dviejų atramų

(K) – korozijai atsparios konstrukcijos siurbliai

(I) - dilimui atsparūs siurbliai

(IR) – nusidėvėjimui ir korozijai atsparios konstrukcijos siurbliai

(P) - darbiniai korpusai gaminami miltelių metalurgijos būdu

5(5А,6) - bendra siurblio grupė

XXX - nominalus tiekimas, m 3 / dieną

ХХХХ - nominali galva, m

kur X: - modulinės konstrukcijos be tarpinių guolių skaičius nepažymėtas

1 - modulinė konstrukcija su tarpiniais guoliais

2 - įmontuotas įvesties modulis ir be tarpinių guolių

3 - įmontuotas įvesties modulis ir su tarpiniais guoliais

4 - įmontuotas dujų separatorius ir be tarpinių guolių

5 - įmontuotas dujų separatorius ir su tarpiniais guoliais

6 - vienos sekcijos siurbliai, kurių korpuso ilgis didesnis nei 5 m

8 - siurbliai su suspaudimo-dispersijos pakopomis ir be tarpinių guolių

9 - siurbliai su suspaudimo-dispersijos pakopomis ir su tarpiniais guoliais

10 - siurbliai be ašinio veleno atramos, su hidraulinės apsaugos velenu

10.1 - siurbliai be ašinio veleno atramos, su hidroapsaugine veleno atrama ir su tarpiniais guoliais

Įvairių konstrukcijų siurblių simbolių pavyzdžiai:

ETsND5A-35-1450 pagal TU 3665-004-00217780-98

Elektrinis išcentrinis dvigubos atramos siurblys 5A dydžio be tarpinių guolių, našumas 35 m 3 / parą, aukštis 1450 m

1ETsND5-80-1450 pagal TU 3665-004-00217780-98

5 dydžio elektrinis dviejų guolių siurblys, modulinės konstrukcijos su tarpiniais guoliais, našumas 80 m 3 / parą, aukštis 1450 m

6ETsND5A-35-1100 pagal TU 3665-004-00217780-98

Elektrinis išcentrinis dvigubos atramos siurblys 5A - vienos sekcijos konstrukcijos matmenys, našumas 35 m 3 / dieną, aukštis 1100 m

1.3 MGGB tipo dujų separatoriai

Dujų separatoriai montuojami siurblio įleidimo angoje, o ne įleidimo modulyje ir yra skirti sumažinti laisvųjų dujų kiekį rezervuaro skystyje, patenkančiame į panardinamojo išcentrinio siurblio įvadą. Dujų separatoriai turi apsauginę movą, kuri apsaugo dujų separatoriaus korpusą nuo hidroabrazyvinio susidėvėjimo.

Visi dujų separatoriai, išskyrus ZMNGB versiją, gaminami su keraminiais ašiniais veleno guoliais.

2 pav. MNGB tipo dujų separatorius

ZMNGB versijos dujų separatoriuose ašinio veleno atrama neįrengta, o dujų separatoriaus velenas remiasi į hidraulinės apsaugos veleną.

Dujų separatoriai, kurių pavadinime yra raidė „K“, gaminami korozijai atsparios konstrukcijos. Dujų separatorių techninės charakteristikos pateiktos 3 lentelėje.

3 lentelė Specifikacijos

Be tarpinių veleno atramų
Siurblio dydis Tiekimas max, vienfazis skystis m3/d.

Max, pridėkite. galia

ant veleno, kW

MNG B5 250 76 92 17 27,5 717
300 27 848
ZMNGB5-02 95 20 27,5 848
500

135 (180 su minkštu paleidimu ir velenu

103 22 28,5 752
33 848
Su tarpinėmis veleno atramomis
250 76 92 17 28 717

Šulinio valdymas povandeniniais išcentriniais elektriniais siurbliais

2.1 Bendra panardinamojo išcentrinio elektrinio siurblio montavimo schema

Išcentriniai siurbliai, skirti siurbti skystį iš šulinio, iš esmės nesiskiria nuo įprastų išcentrinių siurblių, naudojamų skysčiams siurbti žemės paviršiuje. Tačiau dėl mažų radialinių matmenų dėl korpuso eilučių, į kurias nuleidžiami išcentriniai siurbliai, skersmens, praktiškai neribotų ašinių matmenų, poreikio įveikti aukštus aukščius ir siurblio veikimo panardinus, buvo sukurti išcentriniai siurbliai. konkretus dizainas. Išoriškai jie nesiskiria nuo vamzdžio, tačiau tokio vamzdžio vidinėje ertmėje yra daug sudėtingų dalių, kurioms reikia tobulos gamybos technologijos.

Panardinamieji išcentriniai elektriniai siurbliai (GGTsEN) – tai daugiapakopiai išcentriniai siurbliai, kurių viename bloke yra iki 120 pakopų, varomi specialios konstrukcijos panardinamuoju elektros varikliu (SEM). Elektros variklis nuo paviršiaus tiekiamas elektra, tiekiama kabeliu iš pakopinio autotransformatoriaus arba transformatoriaus per valdymo stotį, kurioje sutelkta visa įranga ir automatika. PTSEN nuleidžiamas į šulinį žemiau apskaičiuoto dinaminio lygio, paprastai 150 - 300 m. Skystis tiekiamas per vamzdelius, į lauke kuris specialiais diržais tvirtinamas prie elektros kabelio. Siurblio bloke, tarp paties siurblio ir elektros variklio, yra tarpinis, vadinamas protektoriumi arba hidroprotekcija. PTSEN įrenginyje (3 pav.) yra alyvos pripildytas elektros variklis SEM 1; hidraulinės apsaugos jungtis arba apsauga 2; siurblio įsiurbimo tinklelis skysčio įsiurbimui 3; daugiapakopis išcentrinis siurblys ПЦЭН 4; Vamzdis 5; šarvuotas trijų gyslų elektros kabelis 6; diržai, skirti kabeliui pritvirtinti prie vamzdžio 7; šulinio galvutės jungiamosios detalės 8; būgnas kabeliui apvynioti išjungimo metu ir tam tikros kabelio atsargos saugojimui 9; transformatorius arba autotransformatorius 10; valdymo pultas su automatika 11 ir kompensatoriumi 12.

3 pav. Bendra šulinių įrangos schema su panardinamojo išcentrinio siurblio įrengimu

Siurblys, apsauga ir elektros variklis yra atskiri mazgai, sujungti varžtinėmis smeigėmis. Velenų galuose yra spygliuotos jungtys, kurios sujungiamos montuojant visą instaliaciją.

Jei reikia pakelti skystį iš didelio gylio, PTSEN sekcijos sujungiamos viena su kita taip, kad bendras pakopų skaičius siektų 400. Siurblio įsiurbtas skystis nuosekliai praeina per visas pakopas ir palieka siurblį vienodu slėgiu. išoriniam hidrauliniam pasipriešinimui. UTSEN išsiskiria mažu metalo suvartojimu, plačiu eksploatacinių charakteristikų spektru tiek slėgio, tiek srauto atžvilgiu, pakankamai aukštu efektyvumu, galimybe siurbti didelius skysčio kiekius ir ilgu kapitalinio remonto periodu. Reikia priminti, kad vidutinis vieno UPTsEN skysčių tiekimas Rusijai yra 114,7 t/d., o USSSN - 14,1 t/d.

Visi siurbliai skirstomi į dvi pagrindines grupes; Įprasta ir atspari dilimui konstrukcija. Didžioji dauguma eksploatuojamų siurblių atsargų (apie 95%) yra įprastinės konstrukcijos (4 pav.).

Dėvėjimui atsparūs siurbliai skirti dirbti šuliniuose, kurių gamyboje yra nedidelis kiekis smėlio ir kitų mechaninių priemaišų (iki 1 % masės). Pagal skersinius matmenis visi siurbliai skirstomi į 3 sąlygines grupes: 5; 5A ir 6, kuris yra vardinis korpuso skersmuo coliais, į kurį galima paleisti siurblį.

4 pav. Tipinė panardinamojo išcentrinio siurblio charakteristika


5 grupės išorinis korpuso skersmuo yra 92 mm, 5A grupė - 103 mm, o b grupė - 114 mm.

Siurblio veleno greitis atitinka kintamos srovės dažnį tinkle. Rusijoje šis dažnis yra 50 Hz, o tai suteikia sinchroninį greitį (dviejų polių mašinai) 3000 min. "PTSEN kode pateikiami pagrindiniai jų vardiniai parametrai, tokie kaip srautas ir slėgis dirbant su optimalus režimas. Pavyzdžiui, ETsN5-40-950 reiškia 5 grupės išcentrinį elektrinį siurblį, kurio debitas yra 40 m 3 per dieną (vandeniu) ir 950 m aukštį. ETsN5A-360-600 reiškia 5A grupės siurblį, kurio debitas yra 360 m 3 /parą ir aukštis 600 m.

Dėvėjimui atsparių siurblių kode yra raidė I, reiškianti atsparumą dilimui. Juose sparnuotės gaminamos ne iš metalo, o iš poliamidinės dervos (P-68). Siurblio korpuse maždaug kas 20 pakopų įrengiami tarpiniai guminiai-metaliniai veleno centravimo guoliai, dėl to dilimui atsparus siurblys turi mažiau pakopų ir atitinkamai galvutę.

Galiniai sparnuotės guoliai yra ne ketaus, o presuotų žiedų pavidalo iš grūdinto plieno 40X. Vietoj tekstolito atraminių poveržlių tarp sparnuotės ir kreipiamųjų mentelių naudojamos poveržlės iš alyvai atsparios gumos.

Visų tipų siurbliai turi paso veikimo charakteristikas, tokias kaip H(Q) (aukštis, srautas), η(Q) (efektyvumas, srautas), N(Q) (galios suvartojimas, srautas) priklausomybės kreivės. Paprastai šios priklausomybės pateikiamos darbinių srautų diapazone arba šiek tiek didesniu intervalu (4 pav.).

Bet kuris išcentrinis siurblys, įskaitant PTSEN, gali veikti su uždaru išleidimo vožtuvu (taškas A: Q = 0; H = H max) ir be priešslėgio išleidimo angoje (taškas B: Q = Q max ; H = 0). Kadangi naudingasis siurblio darbas yra proporcingas tiekimo ir slėgio sandaugai, tai šių dviejų kraštutinių siurblio veikimo režimų naudingasis darbas bus lygus nuliui, taigi ir efektyvumas bus lygus nulis. Esant tam tikram santykiui (Q ​​ir H), dėl minimalių siurblio vidinių nuostolių efektyvumas pasiekia maksimalią maždaug 0,5 - 0,6 reikšmę.Paprastai siurbliai su mažo debito ir mažo skersmens sparnuotėmis, taip pat su didelis skaičius etapai turi sumažintą naudingumo koeficientą.Maksimalų naudingumo koeficientą atitinkantis srautas ir slėgis vadinami optimaliu siurblio darbo režimu. Priklausomybė η(Q) prie maksimumo sklandžiai mažėja, todėl PTSEN veikimas yra gana priimtinas režimais, kurie abiem kryptimis kažkiek skiriasi nuo optimalaus. Šių nuokrypių ribos priklausys nuo specifinių PTSEN charakteristikų ir turėtų atitikti pagrįstą siurblio efektyvumo sumažėjimą (3–5%). Tai nustato visą galimų PTSEN veikimo režimų sritį, kuri vadinama rekomenduojama sritimi.

Siurblio pasirinkimas šuliniams iš esmės apsiriboja tokio standartinio dydžio PTSEN parinkimu, kad, nuleistas į šulinius, jis veiktų optimalaus arba rekomenduojamo režimo sąlygomis siurbiant tam tikrą gręžinio srautą iš tam tikro gylio. .

Šiuo metu gaminami siurbliai yra skirti vardiniams debitams nuo 40 (ETsN5-40-950) iki 500 m 3 /parą (ETsN6-50 1 750) ir slėgiui nuo 450 m -1500. Be to, yra specialios paskirties siurblių, pavyzdžiui, vandens siurbimui į rezervuarus. Šių siurblių debitas iki 3000 m3/dieną ir aukštis iki 1200 m.

Svoris, kurį gali įveikti siurblys, yra tiesiogiai proporcingas etapų skaičiui. Sukurtas vienu etapu optimaliu darbo režimu, jis visų pirma priklauso nuo sparnuotės matmenų, kurie savo ruožtu priklauso nuo radialinių siurblio matmenų. Kai siurblio korpuso išorinis skersmuo yra 92 mm, vidutinis vieno etapo išvystomas aukštis (veikiant ant vandens) yra 3,86 m su svyravimais nuo 3,69 iki 4,2 m. Kai išorinis skersmuo yra 114 mm, vidutinis aukštis yra 5,76 m su svyravimais nuo 5,03 iki 6,84 m.

2.2 Panardinamasis siurblys

Siurbimo įrenginį (5 pav.) sudaro siurblys, hidraulinis apsaugos įrenginys, SEM panardinamasis variklis, kompensatorius, pritvirtintas prie SEM dugno.

Siurblys susideda iš šių dalių: galvutės 1 su rutuliniu atbuliniu vožtuvu, kad skystis ir vamzdeliai nenutekėtų išjungimo metu; viršutinė slankioji kojelė 2, kuri iš dalies suvokia ašinę apkrovą dėl slėgio skirtumo siurblio įleidimo ir išleidimo angose; viršutinis paprastas guolis 3, centravimas viršutinis galas velenas; siurblio korpusas 4 kreipiančiosios mentės 5, kurios yra laikomos viena ant kitos ir apsaugotos nuo sukimosi bendra jungtimi korpuse 4; sparnuotės 6; siurblio velenas 7, turintis išilginį raktą, ant kurio su slydimu sumontuoti sparnuotės. Velenas taip pat praeina per kiekvienos pakopos kreipiamąsias mentes ir jame yra centruojamas sparnuotės įvorės, kaip ir apatinio slydimo guolio 8 guolyje; pagrindas 9, uždarytas priėmimo tinkleliu ir turintis apvalias pasvirusias skylutes viršutinėje dalyje skysčiui tiekti į apatinį sparnuotės ratą; galas slydimas guolis 10. Ankstyvos konstrukcijos siurbliuose, kurie vis dar eksploatuojami, apatinės dalies įtaisas skiriasi. Per visą pagrindo 9 ilgį yra alyvos sandariklis ir: švino-grafito žiedai, skiriantys priimančiąją siurblio dalį ir variklio vidines ertmes bei hidraulinę apsaugą. Trijų eilių kampinis kontaktinis rutulinis guolis yra sumontuotas po riebokšle, suteptas tiršta alyva, kuri yra šiek tiek perteklinio slėgio (0,01–0,2 MPa), palyginti su išorine.


5 pav. Panardinamojo išcentrinio įrenginio įtaisas

a - išcentrinis siurblys; b - hidraulinės apsaugos mazgas; c - panardinamasis variklis; g - kompensatorius.

Šiuolaikinėse ESP konstrukcijose hidroapsaugos bloke nėra perteklinio slėgio, todėl mažiau nuteka skysta transformatorinė alyva, kuria užpildoma SEM, dingo švino-grafito riebokšlio poreikis.

Variklio ir priimančiosios dalies ertmes skiria paprastas mechaninis sandariklis, kurio abiejų pusių slėgiai yra vienodi. Siurblio korpuso ilgis paprastai neviršija 5,5 m. Kai reikiamo skaičiaus pakopų (siurbliuose, kurie sukuria aukštą slėgį) negalima sudėti į vieną korpusą, jie dedami į du arba tris atskirus korpusus, kurie sudaro nepriklausomas vieno dalis siurblys, kurie sujungiami kartu nuleidžiant siurblį į šulinį.

Hidraulinės apsaugos mazgas yra nepriklausomas mazgas, pritvirtintas prie PTSEN varžtais (paveiksle įrenginys, kaip ir pats PTSEN, pavaizduotas su transportavimo kamščiais, sandarinančiais mazgų galus).

Viršutinis veleno galas 1 yra sujungtas su įdubančia mova su apatiniu siurblio veleno galu. Lengvas mechaninis sandariklis 2 atskiria viršutinę ertmę, kurioje gali būti šulinio skysčio, nuo ertmės, esančios žemiau sandariklio, užpildytos transformatoriaus alyva, kuri, kaip ir šulinio skystis, yra slėgis lygus slėgiui siurblio panardinimo gylyje. Po mechaniniu sandarikliu 2 yra slydimas frikcinis guolis, o dar žemiau - mazgas 3 - guolio pėdelė, kuri suvokia siurblio veleno ašinę jėgą. Slankioji kojelė 3 veikia skystoje transformatoriaus alyvoje.

Žemiau yra antrasis mechaninis sandariklis 4 patikimesniam variklio sandarinimui. Struktūriškai jis nesiskiria nuo pirmojo. Po juo yra guminis maišelis 5 korpuse 6. Maišelis hermetiškai atskiria dvi ertmes: vidinę maišelio ertmę, užpildytą transformatoriaus alyva, ir ertmę tarp korpuso 6 ir paties maišo, į kurią patenka išorinis šulinio skystis. per Patikrink vožtuvą 7.

Skystis per vožtuvą 7 prasiskverbia į korpuso 6 ertmę ir suspaudžia guminį maišelį su alyva iki slėgio, lygaus išoriniam. Skysta alyva prasiskverbia pro tarpelius išilgai veleno iki mechaninių sandariklių ir žemyn iki PED.

Sukurtos dviejų konstrukcijų hidraulinės apsaugos įtaisai. Pagrindinio variklio hidroapsauga nuo aprašytos hidroapsaugos T skiriasi tuo, kad ant veleno yra maža turbina, kuri sukuria aukštas kraujo spaudimas skysta alyva guminio maišelio vidinėje ertmėje 5.

Išorinė ertmė tarp korpuso 6 ir maišelio 5 užpildyta tiršta alyva, kuri maitina ankstesnės konstrukcijos rutulinį kampinį kontaktinį guolį PTSEN. Taigi patobulintos konstrukcijos pagrindinio variklio hidraulinės apsaugos blokas yra tinkamas naudoti kartu su ankstesnių tipų PTSEN, kurie plačiai naudojami laukuose. Anksčiau buvo naudojama hidraulinė apsauga, vadinamoji stūmoklio tipo apsauga, kurioje perteklinis slėgis alyva buvo sukurta spyruokliniu stūmokliu. Nauji pagrindinio variklio ir pagrindinio variklio dizainai pasirodė patikimesni ir patvaresni. Alyvos tūrio temperatūros pokyčiai kaitinant ar aušinant kompensuojami prie PED dugno pritvirtinant guminį maišelį – kompensatorių (5 pav.).

PTSEN varymui naudojami specialūs vertikalūs asinchroniniai alyva užpildyti dvipoliai elektros varikliai (SEM). Siurblių varikliai skirstomi į 3 grupes: 5; 5A ir 6.

Kadangi, skirtingai nei siurblys, elektros kabelis neeina išilgai variklio korpuso, šių grupių SEM diametrai yra šiek tiek didesni nei siurblių, būtent: 5 grupės maksimalus skersmuo yra 103 mm, 5A grupė - 117 mm ir 6 grupė - 123 mm.

SEM žymėjimas apima vardinę galią (kW) ir skersmenį; pavyzdžiui, PED65-117 reiškia: 65 kW galios panardinamąjį elektros variklį, kurio korpuso skersmuo 117 mm, t.y. įtrauktas į 5A grupę.

Dėl mažų leistinų skersmenų ir didelės galios (iki 125 kW) reikia gaminti didelio ilgio variklius - iki 8 m, o kartais ir daugiau. Viršutinė dalis PED yra prijungtas prie apatinės hidraulinės apsaugos mazgo dalies naudojant varžtinius kaiščius. Velenai sujungiami spline movomis.

Viršutinis PED veleno galas (pav.) pakabinamas ant slankiojančio kulno 1, veikiančio alyvoje. Žemiau yra kabelio įvado mazgas 2. Šis mazgas paprastai yra kišeninė kabelio jungtis. Tai viena pažeidžiamiausių siurblio vietų, dėl kurios izoliacijos pažeidimo įrengimai sugenda ir juos reikia pakelti; 3 - statoriaus apvijos švino laidai; 4 - viršutinis radialinis slydimo trinties guolis; 5 - statoriaus apvijos galinių galų dalis; 6 - statoriaus sekcija, surinkta iš štampuotų transformatoriaus geležinių plokščių su grioveliais statoriaus laidams traukti. Statoriaus sekcijos viena nuo kitos atskirtos nemagnetiniais paketais, kuriuose sustiprinti variklio veleno 8 radialiniai guoliai 7. Apatinis veleno galas 8 centruojamas apatiniu radialiniu slydimo trinties guoliu 9. SEM rotorius taip pat susideda iš sekcijų, sumontuotų ant variklio veleno iš štampuotų transformatoriaus geležies plokščių. Aliuminio strypai įkišti į voverinio rato tipo rotoriaus angas, sutrumpintas laidiais žiedais, abiejose sekcijos pusėse. Tarp sekcijų variklio velenas yra sucentruotas guoliuose 7. Per visą variklio veleno ilgį praeina 6–8 mm skersmens anga, kad alyva galėtų patekti iš apatinės ertmės į viršutinę. Išilgai viso statoriaus taip pat yra griovelis, per kurį gali cirkuliuoti alyva. Rotorius sukasi skystoje transformatoriaus alyvoje, pasižyminčioje aukštomis izoliacinėmis savybėmis. Apatinėje PED dalyje yra tinklinis alyvos filtras 10. Kompensatoriaus galvutė 1 (žr. pav. d) pritvirtinta prie apatinio PED galo; 2 apėjimo vožtuvas skirtas užpildyti sistemą alyva. Apsauginis dangtelis 4 apatinėje dalyje yra skylės, skirtos išoriniam skysčio slėgiui perduoti į elastingą elementą 3. Alyvai atvėstant jos tūris mažėja ir šulinio skystis per skylutes patenka į tarpą tarp maišelio 3 ir korpuso 4. Kaitinamas, maišelis plečiasi ir skystis išeina pro tas pačias skylutes.korpusas.

Naftos gręžiniams eksploatuoti naudojami PED paprastai yra nuo 10 iki 125 kW galios.

Norint palaikyti rezervuaro slėgį, specialus povandeninis siurbimo agregataiįrengti 500 kW galios PED. SEM maitinimo įtampa svyruoja nuo 350 iki 2000 V. Esant aukštai įtampai, perduodant tokią pat galią galima proporcingai sumažinti srovę, o tai leidžia sumažinti kabelių laidų skerspjūvį, taigi ir skersinius matmenis. įrengimo. Tai ypač svarbu didelės galios varikliams. SEM rotoriaus vardinis slydimas - nuo 4 iki 8,5%, efektyvumas - nuo 73 iki 84%. leistinos temperatūros aplinką- iki 100 °С.

PED veikimo metu išsiskiria daug šilumos, todėl už normalus veikimas varikliui reikia aušinimo. Toks aušinimas susidaro dėl nuolatinio formavimo skysčio srauto per žiedinį tarpą tarp variklio korpuso ir korpuso stygos. Dėl šios priežasties vaško nuosėdų vamzdeliuose siurblio veikimo metu visada yra žymiai mažiau nei naudojant kitus veikimo būdus.

Gamybos sąlygomis įvyksta laikinas užtemimas jėgos linijos dėl perkūnijos, laido nutrūkimo, dėl jų apledėjimo ir pan. Dėl to UTSEN sustoja. Tokiu atveju, veikiant skysčio stulpeliui, tekančiam iš vamzdžio per siurblį, siurblio velenas ir statorius pradeda suktis priešinga kryptimi. Jei šiuo metu maitinimas bus atkurtas, SEM pradės suktis į priekį, įveikdamas skysčio kolonėlės ir besisukančių masių inercijos jėgą.

Tada paleidimo srovės gali viršyti leistinos ribos ir diegimas nepavyks. Kad taip neatsitiktų, PTSEN išleidimo dalyje yra sumontuotas rutulinis atbulinis vožtuvas, kuris neleidžia skysčiui nutekėti iš vamzdelio.

Atbulinis vožtuvas paprastai yra siurblio galvutėje. Atbulinio vožtuvo buvimas apsunkina vamzdžio kilimą, kai remonto darbai, kadangi tokiu atveju vamzdžiai pakeliami ir atsukami skysčiu. Be to, tai pavojinga gaisro atžvilgiu. Siekiant užkirsti kelią tokiems reiškiniams, specialioje movoje virš atbulinio vožtuvo yra pagamintas išleidimo vožtuvas. Iš esmės išleidimo vožtuvas yra mova, kurios šoninėje sienelėje horizontaliai įkištas trumpas bronzinis vamzdis, sandarus nuo vidinio galo. Prieš pakeliant, į vamzdelį įmetamas trumpas metalinis strėlė. Smiginio smūgis nulaužia bronzinį vamzdelį, ko pasekoje šoninė anga rankovėje atsidaro ir skystis iš vamzdelio nuteka.

Taip pat buvo sukurti kiti skysčiui išleisti įrenginiai, kurie sumontuoti virš PTSEN atbulinio vožtuvo. Tai yra vadinamieji sufleriai, leidžiantys išmatuoti žiedinį slėgį siurblio nusileidimo gylyje, kai į vamzdelį nuleistas slėgio matuoklis, ir užmegzti ryšį tarp žiedinės erdvės ir manometro matavimo ertmės.

Pažymėtina, kad varikliai jautrūs aušinimo sistemai, kurią sukuria skysčio srautas tarp korpuso stygos ir SEM korpuso. Šio srauto greitis ir skysčio kokybė turi įtakos SEM temperatūros režimui. Yra žinoma, kad vandens šiluminė talpa yra 4,1868 kJ/kg-°C, o grynos naftos – 1,675 kJ/kg-°C. Todėl, išpumpuojant laistomų šulinių produkciją, sąlygos SEM aušinti yra geresnės nei siurbiant švarią alyvą, o jos perkaitimas lemia izoliacijos gedimą ir variklio gedimą. Todėl naudojamų medžiagų izoliacinės savybės turi įtakos įrengimo trukmei. Yra žinoma, kad kai kurių variklių apvijų izoliacijos atsparumas karščiui jau padidintas iki 180 °C, o darbinė temperatūra – iki 150 °C. Temperatūrai valdyti buvo sukurti paprasti elektriniai temperatūros jutikliai, kurie maitinimo elektros kabeliu perduoda informaciją apie SEM temperatūrą į valdymo stotį, nenaudojant papildomos šerdies. Galimi panašūs įtaisai, skirti nuolatinei informacijai apie slėgį siurblio įsiurbimo angoje perduoti į paviršių. Esant avarinėms sąlygoms, valdymo pultas automatiškai išjungia SEM.

2.3 Įrenginio elektros įrangos elementai

SEM maitinamas elektra per trijų gyslų kabelį, kuris lygiagrečiai su vamzdeliu nuleidžiamas į šulinį. Kabelis pritvirtinamas prie išorinio vamzdžio paviršiaus metaliniais diržais, po du kiekvienam vamzdžiui. Kabelis veikia sudėtingomis sąlygomis. Jo viršutinė dalis yra dujinėje aplinkoje, kartais esant dideliam slėgiui, apatinė dalis yra alyvoje ir veikiama dar didesnio slėgio. Nuleidžiant ir pakeliant siurblį, ypač nukrypusiuose šuliniuose, kabelis yra veikiamas stiprių mechaninių įtempių (spaustukai, trintis, strigimas tarp stygos ir vamzdelio ir kt.). Kabelis perduoda elektrą esant aukštai įtampai. Aukštos įtampos variklių naudojimas leidžia sumažinti srovę, taigi ir kabelio skersmenį. Tačiau aukštos įtampos variklio maitinimo kabelis turi turėti ir patikimesnę, o kartais ir storesnę izoliaciją. Visi UPTsEN naudojami kabeliai viršuje yra padengti elastine cinkuoto plieno juosta, apsaugančia nuo mechaninių pažeidimų. Būtinybė pastatyti kabelį išilgai išorinio PTSEN paviršiaus sumažina pastarojo matmenis. Todėl išilgai siurblio nutiesiamas plokščias kabelis, kurio storis yra maždaug 2 kartus mažesnis už apvalaus skersmenį, su tomis pačiomis laidžiomis šerdimis.

Visi UTSEN naudojami kabeliai skirstomi į apvalius ir plokščius. Apvalūs kabeliai turi guminę (alyvai atsparią gumą) arba polietileninę izoliaciją, kuri rodoma šifru: KRBK reiškia šarvuotą guminį apvalų kabelį arba KRBP - guminį šarvuotą plokščią kabelį. Naudojant polietileno izoliaciją šifre, vietoj raidės rašoma P: KPBK - apvaliam kabeliui ir KPBP - plokščiam kabeliui.

Apvalus kabelis tvirtinamas prie vamzdelio, o plokščias – tik prie apatinių vamzdžių stygos vamzdžių ir prie siurblio. Perėjimas nuo apvalaus kabelio prie plokščio kabelio sujungiamas karštu vulkanizavimu specialiose formose, o jei toks sujungimas yra prastos kokybės, jis gali būti izoliacijos gedimo ir gedimų šaltinis. Pastaruoju metu buvo perjungti tik plokšti kabeliai, einantys iš SEM palei vamzdžių eilutę iki valdymo stoties. Tačiau tokius kabelius pagaminti yra sunkiau nei apvalius (3 lentelė).

Yra keletas kitų tipų polietileno izoliuotų kabelių, kurie nepaminėti lentelėje. Kabeliai su polietileno izoliacija yra 26 - 35% lengvesni nei kabeliai su gumine izoliacija. Guma izoliuoti kabeliai skirti naudoti esant vardinei įtampai elektros srovė ne daugiau kaip 1100 V, esant aplinkos temperatūrai iki 90 °C ir slėgiui iki 1 MPa. Kabeliai su polietileno izoliacija gali veikti esant iki 2300 V įtampai, iki 120 °C temperatūrai ir iki 2 MPa slėgiui. Šie kabeliai yra atsparesni dujoms ir aukštam slėgiui.

Visi kabeliai yra šarvuoti gofruota cinkuoto plieno juosta tvirtumui užtikrinti. Kabelių charakteristikos pateiktos 4 lentelėje.

Kabeliai turi aktyviąją ir reaktyviąją varžą. Aktyvioji varža priklauso nuo kabelio sekcijos ir iš dalies nuo temperatūros.

Pjūvis, mm .............................................. 16 25 35

Aktyvioji varža, Ohm/km......... 1,32 0,84 0,6

Reaktyvumas priklauso nuo cos 9 ir, kai jo vertė yra 0,86–0,9 (kaip ir SEM atveju), yra maždaug 0,1 Ohm / km.

4 lentelė. UTSEN naudojamų kabelių charakteristikos

Kabelis Gyslų skaičius ir skerspjūvio plotas, mm 2 Išorinis skersmuo, mm Plokščios dalies išoriniai matmenys, mm Svoris, kg/km
NRB K 3x10 27,5 - 1280
3x16 29,3 - 1650
3x25 32,1 - 2140
3x35 34,7 - 2680
CRBP 3x10 - 12,6 x 30,7 1050
3x16 - 13,6 x 33,8 1250
3x25 - 14,9 x 37,7 1600
CPBC 3x10 27,0 1016
3x16 29,6 - 1269
32,4 - 1622
3x35 34,8 - 1961
CPBP 3x4 - 8,8 x 17,3 380
3x6 - 9,5 x 18,4 466
3x10 - 12,4 x 26,0 738
3x16 - 13,6 x 29,6 958
3x25 - 14,9 x 33,6 1282

Kabelis yra nutrūkęs elektros energija, paprastai 3–15 % visų augalų nuostolių. Galios praradimas yra susijęs su įtampos praradimu kabelyje. Šie įtampos nuostoliai, priklausomai nuo srovės, kabelio temperatūros, jo skerspjūvio ir kt., apskaičiuojami naudojant įprastas elektrotechnikos formules. Jie svyruoja nuo maždaug 25 iki 125 V/km. Todėl šulinio galvutėje į kabelį tiekiama įtampa visada turi būti didesnė nuostolių dydžiu, palyginti su vardine SEM įtampa. Tokio įtampos padidinimo galimybės numatytos autotransformatoriuose arba transformatoriuose, kurių apvijose tam yra keli papildomi čiaupai.

Trifazių transformatorių ir autotransformatorių pirminės apvijos visada skirtos komercinio maitinimo šaltinio įtampai, t.y. 380 V, prie kurios jungiamos per valdymo stotis. Antrinės apvijos skirtos atitinkamo variklio, prie kurio jos prijungtos kabeliu, darbinei įtampai. Šios darbinės įtampos įvairiuose PED svyruoja nuo 350 V (PED10-103) iki 2000 V (PED65-117; PED125-138). Kabelio įtampos kritimui iš antrinės apvijos kompensuoti yra pagaminti 6 čiaupai (vieno tipo transformatoriuje yra 8 kranai), kurie leidžia reguliuoti įtampą antrinės apvijos galuose keičiant trumpiklius. Pakeitus trumpiklį vienu žingsniu, įtampa padidėja 30 - 60 V, priklausomai nuo transformatoriaus tipo.

Visi netepaliniai, oru aušinami transformatoriai ir autotransformatoriai yra padengti metaliniu korpusu ir yra skirti montuoti apsaugotoje vietoje. Juose įrengta požeminė instaliacija, todėl jų parametrai atitinka šį SEM.

Pastaruoju metu transformatoriai tapo plačiau paplitę, nes tai leidžia nuolat valdyti transformatoriaus antrinės apvijos, SEM kabelio ir statoriaus apvijos varžą. Kai izoliacijos varža nukrenta iki nustatytos vertės (30 kOhm), įrenginys automatiškai išsijungia.

Jei autotransformatoriai turi tiesioginį elektros ryšį tarp pirminės ir antrinės apvijų, tokios izoliacijos kontrolės atlikti negalima.

Transformatorių ir autotransformatorių efektyvumas yra apie 98 - 98,5%. Jų masė, priklausomai nuo galingumo, svyruoja nuo 280 iki 1240 kg, matmenys nuo 1060 x 420 x 800 iki 1550 x 690 x 1200 mm.

UPTsEN veikimą valdo valdymo stotis PGH5071 arba PGH5072. Be to, valdymo stotis PGH5071 naudojama automatiniam SEM maitinimui, o PGH5072 - transformatoriui. Stotys PGH5071 užtikrina momentinį įrenginio išjungimą, kai srovę nešantys elementai yra trumpai sujungti su žeme. Abi valdymo stotys suteikia šias galimybes stebėti ir valdyti UTSEN veikimą.

1. Rankinis ir automatinis (nuotolinis) įrenginio įjungimas ir išjungimas.

2. Automatinis įrenginio įjungimas savaiminio paleidimo režimu atkūrus įtampos tiekimą lauko tinkle.

3. Automatinis veikimasįrenginiai periodiniu režimu (išsiurbimas, akumuliacija) pagal nustatytą programą, iš viso 24 val.

4. Automatinis įrenginio įjungimas ir išjungimas priklausomai nuo slėgio išleidimo kolektoriuje, kai automatizuotos sistemos grupinis naftos ir dujų surinkimas.

5. Momentinis įrenginio išjungimas įvykus trumpiesiems jungimams ir perkrovoms, kurių srovės stiprumas 40 % viršija įprastą darbo srovę.

6. Trumpalaikis išjungimas iki 20 s, kai SEM perkraunama 20 % nominalios vertės.

7. Trumpalaikis (20 s) išjungimas sutrikus skysčio tiekimui į siurblį.

Valdymo pulto spintos durys mechaniškai blokuojamos perjungimo bloku. Pastebima tendencija pereiti prie nekontaktinių, hermetiškai uždarytų valdymo stočių su puslaidininkiniais elementais, kurios, kaip parodė patirtis, yra patikimesnės, neveikiamos dulkių, drėgmės ir kritulių.

Valdymo pultai skirti montuoti pastogės tipo patalpose arba po stogeliu (pietiniuose rajonuose), kai aplinkos temperatūra nuo -35 iki +40 °C.

Stoties masė apie 160 kg. Matmenys 1300 x 850 x 400 mm. UPTsEN pristatymo komplekte yra būgnas su kabeliu, kurio ilgį nustato klientas.

Šulinio eksploatavimo metu dėl technologinių priežasčių tenka keisti siurblio pakabos gylį. Tam, kad su tokiais pakabos pakeitimais kabelis nenupjautų ir nesukurtų, kabelio ilgis imamas pagal maksimalų pakabos gylį. šis siurblys o mažesniame gylyje jo perteklius paliekamas ant būgno. Tas pats būgnas naudojamas kabeliui vynioti, kai PTSEN iš šulinių yra pakeltas.

Esant pastoviam pakabos gyliui ir stabilioms siurbimo sąlygoms, kabelio galas įkištas į jungiamąją dėžę ir nereikia būgno. Tokiais atvejais remonto metu naudojamas specialus būgnas ant transportavimo vežimėlio arba ant metalines roges su mechanine pavara, skirta pastoviam ir tolygiam iš šulinio ištraukto kabelio traukimui ir vyniojimui ant būgno. Nuleidus siurblį nuo tokio būgno, kabelis tiekiamas tolygiai. Būgnas yra elektra varomas atbuline eiga ir trintis, kad būtų išvengta pavojingų įtempimų. Naftos gavybos įmonėse, turinčiose daug ESP, kabelio būgneliui ir kitai elektros įrangai, įskaitant transformatorių, siurblį, variklį ir hidraulinę įrangą, transportuoti naudojamas specialus transporto mazgas ATE-6, pagrįstas krovininiu visureigiu KaAZ-255B. apsaugos mazgas.

Būgno pakrovimui ir iškrovimui įrenginyje sumontuotos lankstymo kryptys, skirtos būgno riedėjimui ant platformos, ir gervė su 70 kN traukimo jėga lynu. Platformoje taip pat yra hidraulinis kranas, kurio keliamoji galia yra 7,5 kN, o atstumas yra 2,5 m. Įprastos šulinio galvutės jungiamosios detalės, įrengtos PTSEN darbui (6 pav.), susideda iš skersinio 1, kuris prisukamas prie korpuso stygos.

6 pav. Šulinio galvutės jungiamosios detalės su PTSEN


Kryžius turi nuimamą įdėklą 2, kuris paima apkrovą iš vamzdelio. Ant įdėklo uždedamas sandariklis iš alyvai atsparios gumos 3, kuris prispaudžiamas skeltu flanšu 5. Flanšas 5 varžtais prispaudžiamas prie skersinio flanšo ir užsandarina kabelio išėjimą 4.

Jungiamosios detalės numato žiedinių dujų pašalinimą per vamzdį 6 ir atbulinį vožtuvą 7. Jungiamosios detalės surenkamos iš vieningų mazgų ir uždarymo čiaupų. Jį gana lengva atkurti šulinio galvutės įrangai, kai naudojama siurbtukų siurbliai.

2.4 Specialios paskirties PTSEN montavimas

Panardinamieji išcentriniai siurbliai naudojami ne tik gamybinių gręžinių eksploatavimui. Jie randa panaudojimą.

1. Vandens paėmimo vietose ir arteziniai šuliniai technologiniam vandeniui tiekti į RPM sistemas ir buitiniams tikslams. Paprastai tai yra didelio srauto, bet žemo slėgio siurbliai.

2. Rezervuaro slėgio palaikymo sistemose, kai naudojami rezervuaro aukšto slėgio vandenys (Albijos-Cenomanijos rezervuaro vandenys Tiumenės regione), įrengiant vandens gręžinius su tiesioginiu vandens įpurškimu į gretimus įpurškimo šulinius (požeminis klasteris siurblinės). Šiems tikslams naudojami siurbliai, kurių išorinis skersmuo yra 375 mm, debitas iki 3000 m 3 / dieną ir aukštis iki 2000 m.

3. In situ rezervuaro slėgio palaikymo sistemoms, kai per vieną šulinį pumpuojamas vanduo iš apatinio vandeningojo sluoksnio, viršutinio alyvos rezervuaro arba iš viršutinio vandeningojo sluoksnio į apatinį alyvos rezervuarą. Šiuo tikslu vadinamasis apverstas siurbimo agregatai, kurių viršuje yra variklis, tada hidraulinė apsauga ir išcentrinis siurblys pačiame sag apačioje. Toks išdėstymas lemia reikšmingus dizaino pakeitimus, tačiau pasirodo, kad tai būtina dėl m technologinių priežasčių.

4. Specialūs siurblio išdėstymai korpusuose ir su perpildymo kanalais, kad vienu šulinuku vienu metu, bet atskirai veiktų du ar daugiau sluoksnių. Tokios konstrukcijos iš esmės yra žinomų standartinio įrenginio elementų pritaikymas. panardinamasis siurblys darbui šulinyje kartu su kita įranga (dujiniu keltuvu, SHSN, PTSEN fontanu ir kt.).

5. Specialūs panardinamųjų išcentrinių siurblių įrengimai ant kabelio-lyno. Noras padidinti radialinius ESP matmenis ir pagerinti jo technines charakteristikas, taip pat noras supaprastinti išjungimą pakeičiant ESP, paskatino sukurti įrenginius, nuleidžiamus į šulinį ant specialaus kabelio lyno. Kabelis-lynas atlaiko 100 kN apkrovą. Jame yra ištisinė dviejų sluoksnių (kryžminė) išorinė tvirtų plieninių vielų pynė, apvyniota trijų gyslų elektros kabeliu, kuris naudojamas SEM maitinimui.

PTSEN taikymo sritis ant kabelio lyno tiek slėgio, tiek srauto požiūriu yra platesnė nei siurbliai, nuleisti ant vamzdžių, nes variklio ir siurblio radialiniai matmenys padidėja dėl to, kad pašalinamas šoninis kabelis su ta pačia kolona. dydžiai gali žymiai pagerinti vienetų technines charakteristikas. Tuo pačiu metu PTSEN naudojimas ant kabelio-lyno pagal bevamzdžio veikimo schemą taip pat sukelia tam tikrų sunkumų, susijusių su parafino nuosėdomis ant korpuso stygos sienelių.

Šių siurblių, kurių kodas ETsNB, o tai reiškia bevamzdį (B) (pavyzdžiui, ETsNB5-160-1100; ETsNB5A-250-1050; ETsNB6-250-800 ir kt.), privalumai turėtų būti tokie.

1. Geriau išnaudoti korpuso skerspjūvį.

2. Beveik visiškai pašalinami hidraulinio slėgio nuostoliai dėl trinties kėlimo vamzdžiuose dėl jų nebuvimo.

3. Padidėjęs siurblio ir elektros variklio skersmuo leidžia padidinti įrenginio slėgį, srautą ir efektyvumą.

4. Galimybė visiškai mechanizuoti ir sumažinti darbų kainą požeminis remontasšuliniai keičiant siurblį.

5. Instaliacijos metalo sąnaudų ir įrangos savikainos mažinimas dėl vamzdžių atmetimo, dėl ko į šulinį nuleidžiamos įrangos masė sumažėja nuo 14 - 18 iki 6 - 6,5 tonų.

6. Sumažinti laido pažeidimo tikimybę išjungimo operacijų metu.

Be to, būtina atkreipti dėmesį į bevamzdžių PTSEN įrenginių trūkumus.

1. Daugiau sunkiomis sąlygomisįrangos veikimas esant siurblio išleidimo slėgiui.

2. Kabelis-lynas per visą ilgį yra iš gręžinio išpumpuotame skystyje.

3. Hidraulinės apsaugos mazgą, variklį ir trosą veikia ne įsiurbimo slėgis, kaip įprastuose įrenginiuose, o siurblio išleidimo slėgis, kuris gerokai viršija įsiurbimo slėgį.

4. Kadangi skystis kyla į paviršių palei gaubto stygą, kai parafinas nusėda ant stygos sienelių ir ant kabelio, sunku pašalinti šias nuosėdas.


7 pav. Panardinamojo išcentrinio siurblio montavimas ant troso: 1 - slydimo tankintuvas; 2 - priėmimo tinklelis; 3 - vožtuvas; 4 - nusileidimo žiedai; 5 - atbulinis vožtuvas, 6 - siurblys; 7 - SED; 8 - kištukas; 9 - veržlė; 10 - kabelis; 11 - kabelių pynė; 12 - skylė

Nepaisant to, naudojami kabelių lynų įrenginiai ir yra kelių dydžių tokių siurblių (7 pav.).

Jis preliminariai nuleidžiamas iki numatyto gylio ir pritvirtinamas vidines sienas slydimo tankintuvas 1, kuris suvokia virš jo esančios skysčių kolonėlės ir povandeninio įrenginio svorį. Ant kabelio-lyno surinktas siurbimo agregatas nuleidžiamas į šulinį, uždedamas ant tankintuvo ir jame sutankinamas. Tuo pačiu metu antgalis su priėmimo ekranu 2 praeina per tankintuvą ir atidaro vožtuvo tipo atbulinį vožtuvą 3, esantį apatinėje tankintuvo dalyje.

Pastačius įrenginį ant tankintuvo, sandarinimas pasiekiamas paliečiant nuleidimo žiedus 4. Virš iškrovimo žiedų, viršutinėje siurbimo vamzdžio dalyje, yra atbulinis vožtuvas 5. Virš vožtuvo dedamas siurblys 6, tada hidraulinės apsaugos mazgas ir SEM 7. Viršutinėje variklio 8 dalyje yra specialus trijų polių bendraašis kištukas, ant kurio tvirtai pritvirtinama ir jungiamoji veržlė 9 pritvirtinama kabelio 10 jungiamoji antgalis. Kabelio 11 vielos pynė ir elektros laidininkai, sujungti su prijungimo kištuko įtaiso slydimo žiedais, įkeliami į auselę.

PTSEN tiekiamas skystis pro angas 12 išleidžiamas į žiedinę erdvę, dalinai aušinant SEM.

Šulinio galvutėje kabelis-lynas užsandarinamas vožtuvo šulinio galvutės riebokšle, o jo galas per įprastą valdymo pultą prijungiamas prie transformatoriaus.

Įrenginys nuleidžiamas ir pakeliamas naudojant troso būgną, esantį ant specialiai įrengto sunkiojo visureigio (blokas APBE-1.2 / 8A) važiuoklės.

Įrengimo nusileidimo į 1000 m gylį laikas - 30 min., pakilimo - 45 min.

Keliant siurbimo įrenginį iš šulinio, siurbimo vamzdis išeina iš tankintuvo ir leidžia užsitrenkti vožtuvui. Tai leidžia nuleisti ir pakelti siurbimo įrenginį tekančiose ir pusiau tekančiose šuliniuose, prieš tai neužmušus šulinio.

Pakopų skaičius siurbliuose yra 123 (UETsNB5A-250-1050), 95 (UETsNB6-250-800) ir 165 (UETsNB5-160-1100).

Taigi, padidinus sparnuotės skersmenį, vienu etapu sukuriamas slėgis yra 8,54; 8,42 ir 6,7 m Tai beveik dvigubai daugiau nei įprasti siurbliai. Variklio galia 46 kW. Maksimalus siurblių naudingumo koeficientas yra 0,65.

Kaip pavyzdys, 8 paveiksle parodytos UETsNB5A-250-1050 siurblio veikimo charakteristikos. Šiam siurbliui rekomenduojama darbo zona: srautas Q \u003d 180 - 300 m 3 / diena, aukštis H \u003d 1150 - 780 m. Siurblio agregato masė (be laido) yra 860 kg.

8 pav. Povandeninio išcentrinio siurblio ETsNB5A 250-1050, nuleisto ant kabelio lyno, veikimo charakteristikos: H - galvutės charakteristika; N - energijos suvartojimas; η – koeficientas naudingas veiksmas

2.5 PTSEN pakabos gylio nustatymas

Siurblio pakabos gylis nustatomas pagal:

1) skysčio dinaminio lygio gylis šulinyje H d pasirenkant tam tikrą skysčio kiekį;

2) PTSEN panardinimo gylis žemiau dinaminio lygio H p, minimalus, būtinas normaliam siurblio darbui užtikrinti;

3) priešslėgis šulinio galvutėje Р y, kurį reikia įveikti;

4) galvos praradimas, siekiant įveikti trinties jėgas vamzdeliuose, kai srautas h tr;

5) dujų, išsiskiriančių iš skysčio H g, darbas, kuris sumažina reikiamą bendrą slėgį. Taigi galima rašyti:

(1)

Iš esmės visi (1) terminai priklauso nuo skysčio pasirinkimo iš šulinio.

Dinaminio lygio gylis nustatomas pagal įtekėjimo lygtį arba pagal indikatoriaus kreivę.

Jei įtekėjimo lygtis žinoma

(2)

tada, išspręsdami jį atsižvelgiant į slėgį apatinėje skylėje P c ir įvedę šį slėgį į skysčio kolonėlę, gauname:

(3)

(4)

Arba. (5)

Kur. (6)

kur p cf - vidutinis skysčio stulpelio tankis šulinyje nuo dugno iki lygio; h yra skysčio kolonėlės aukštis nuo apačios iki dinaminio lygio vertikaliai.

Iš šulinio gylio (iki perforacijos intervalo vidurio) H s atėmus h, gauname dinaminio lygio H d gylį iš žiočių.

Jei šuliniai yra pasvirę ir φ 1 yra vidutinis pasvirimo kampas vertikalės atžvilgiu atkarpoje nuo apačios iki lygio, o φ 2 yra vidutinis pasvirimo kampas vertikalės atžvilgiu atkarpoje nuo lygio iki žiočių , tada reikia atlikti pataisas dėl šulinio kreivumo.

Atsižvelgiant į kreivumą, norimas H d bus lygus

(8)

Čia H c yra šulinio gylis, matuojamas išilgai jo ašies.

H p reikšmę – panardinimas žemiau dinaminio lygio, esant dujoms, sunku nustatyti. Tai bus aptarta šiek tiek toliau. Paprastai H p imamas taip, kad PTSEN įleidimo angoje dėl skysčio kolonėlės slėgio dujų kiekis β sraute neviršytų 0,15–0,25. Daugeliu atvejų tai atitinka 150 - 300 m.

P y /ρg reikšmė yra šulinio galvutės slėgis, išreikštas metrais skysčio kolonėlės tankio ρ. Jei gręžinio gamyba yra užtvindyta ir n yra vandens dalis gręžinio tūrio vienetui, tada skysčio tankis nustatomas kaip svertinis vidurkis

Čia ρ n, ρ n yra naftos ir vandens tankiai.

P y vertė priklauso nuo naftos ir dujų surinkimo sistemos, konkretaus gręžinio atstumo nuo atskyrimo taškų ir kai kuriais atvejais gali būti reikšminga vertė.

H tr reikšmė apskaičiuojama naudojant įprastą vamzdžių hidraulikos formulę

(10)

kur C yra tiesinis srauto greitis, m/s,

(11)

Čia Q H ir Q B - prekinės naftos ir vandens debitas, m 3 /parą; b H ir b B - alyvos ir vandens tūriniai koeficientai vidutinėms termodinaminėms sąlygoms vamzdeliuose; f - vamzdžio skerspjūvio plotas.

Paprastai h tr yra maža reikšmė ir yra maždaug 20–40 m.

Hg reikšmę galima nustatyti gana tiksliai. Tačiau toks skaičiavimas yra sudėtingas ir, kaip taisyklė, atliekamas kompiuteriu.

Pateiksime supaprastintą GZhS judėjimo vamzdeliuose proceso skaičiavimą. Siurblio išleidimo angoje skystyje yra ištirpusių dujų. Kai slėgis mažėja, dujos išsiskiria ir prisideda prie skysčio kilimo, tokiu būdu sumažindamos reikiamą slėgį reikšme H g. Dėl šios priežasties H g įeina į lygtį su neigiamu ženklu.

Hg reikšmę galima apytiksliai nustatyti pagal formulę, išplaukiančią iš idealių dujų termodinamikos, panašiai kaip tai galima padaryti, kai atsižvelgiama į dujų darbą vamzdeliuose šulinyje su SSN.

Tačiau eksploatuojant PTSEN, siekiant atsižvelgti į didesnį našumą, palyginti su SSN, ir mažesnius slydimo nuostolius, dujų efektyvumui įvertinti gali būti rekomenduojamos didesnės naudingumo koeficiento vertės.

Išgaunant gryną aliejų, η = 0,8;

Su laistymu aliejumi 0,2< n < 0,5 η = 0,65;

Su stipriai palaistytu aliejumi 0,5< n < 0,9 η = 0,5;

Esant faktiniams slėgio matavimams ESP išleidimo angoje, η reikšmę galima patikslinti.

Kad ESP H(Q) charakteristikos būtų suderintos su gręžinio sąlygomis, priklausomai nuo jo debito sukuriama vadinamoji gręžinio slėgio charakteristika (9 pav.).

(12)

9 paveiksle pavaizduotos lygties terminų kreivės pagal gręžinio debitą ir nustatant gaunamą gręžinio H šulinėlio slėgio charakteristiką (2).

9 pav. Šulinio galvutės charakteristikos:

1 - dinaminio lygio gylis (nuo žiočių), 2 - reikiama aukštis, atsižvelgiant į slėgį šulinio galvutėje, 3 - būtina aukštis, atsižvelgiant į trinties jėgas, 4 - gauta aukštis, atsižvelgiant į „dujų pakėlimo efektas“


1 eilutė yra H d (2) priklausomybė, nustatyta aukščiau pateiktomis formulėmis ir brėžiama iš įvairių savavališkai pasirinktų Q taškų. Akivaizdu, kad esant Q = 0, H D = H ST, ty dinaminis lygis sutampa su statiniu lygiu. lygiu. Prie N d pridėjus buferio slėgio reikšmę, išreikštą skysčio kolonėlės m (P y /ρg), gauname 2 eilutę – šių dviejų dėmenų priklausomybę nuo šulinio debito. Apskaičiavę h TP reikšmę pagal skirtingų Q formulę ir pridėję apskaičiuotą h TP prie 2 eilutės ordinačių, gauname 3 eilutę - pirmųjų trijų narių priklausomybę nuo šulinio debito. Pagal formulę apskaičiavę H g reikšmę ir atėmę jos reikšmę iš 3 tiesės ordinačių, gauname gautą tiesę 4, vadinamą šulinio slėgio charakteristika. H(Q) uždedamas ant šulinio slėgio charakteristikos - siurblio charakteristikos rasti jų susikirtimo tašką, kuris lemia tokį šulinio debitą, kuris bus lygus srautui. PTSEN kombinuoto siurblio ir šulinio veikimo metu (10 pav.).

Taškas A – šulinio (11 pav., 1 kreivė) ir PTSEN (11 pav., 2 kreivė) charakteristikų sankirta. Taško A abscisė nurodo šulinio debitą, kai šulinys ir siurblys veikia kartu, o ordinatė yra siurblio sukurta aukštis H.

10 pav. Šulinio (1) slėgio charakteristikos derinimas su H(Q), PTSEN charakteristika (2), 3 – efektyvumo linija.


11 pav. Šulinio ir PTSEN slėgio charakteristikų derinimas pašalinant žingsnius

Kai kuriais atvejais, kad atitiktų šulinio ir PTSEN charakteristikas, priešslėgis šulinio galvutėje padidinamas naudojant droselį arba pašalinami papildomi siurblio darbo etapai ir pakeičiami kreipiamaisiais įdėklais (12 pav.).

Kaip matote, charakteristikų sankirtos taškas A šiuo atveju pasirodė už užtamsintos srities. Norint užtikrinti siurblio darbą režimu η max (taškas D), randame šį režimą atitinkantį siurblio srautą (šulinėlio debitą) Q CKB. Siurblio sukurtas aukštis tiekiant Q CKB režimu η max nustatomas tašku B. Iš tikrųjų tokiomis darbo sąlygomis reikiamą aukštį nustato taškas C.

Skirtumas BC = ΔH yra galvos perteklius. Tokiu atveju galima padidinti slėgį šulinio galvutėje ΔР = ΔH p g įrengiant droselį arba išimti dalį siurblio darbo pakopų ir pakeisti jas įdėklais. Siurblio pakopų, kurias reikia pašalinti, skaičius nustatomas pagal paprastą ryšį:

Čia Z o - bendras pakopų skaičius siurblyje; H o yra slėgis, kurį sukuria siurblys per visą etapų skaičių.

Energetiniu požiūriu gręžimas šulinio galvutėje, kad atitiktų charakteristikas, yra nepalankus, nes dėl to proporcingai sumažėja įrenginio efektyvumas. Pašalinus žingsnius galite išlaikyti našumą tame pačiame lygyje arba net šiek tiek jį padidinti. Tačiau išardyti siurblį ir pakeisti darbo etapus įdėklais galima tik specializuotose dirbtuvėse.

Atsižvelgiant į aukščiau aprašytą siurblio šulinio charakteristikų atitikimą, būtina, kad PTSEN H(Q) charakteristika atitiktų tikrąją charakteristiką, kai jis veikia tam tikro klampumo šulinio skystyje ir esant tam tikram dujų kiekiui. suvartojimas. Paso charakteristika H(Q) nustatoma, kai siurblys veikia vandeniu, ir, kaip taisyklė, yra pervertinta. Todėl prieš derinant jį su šulinio apibūdinimu, svarbu turėti galiojantį PTSEN apibūdinimą. Dauguma patikimas metodas Norėdami gauti tikrąsias siurblio charakteristikas - tai yra jo stendiniai bandymai su šulinio skysčiu, esant tam tikram vandens sumažinimo procentui.

PTSEN pakabos gylio nustatymas naudojant slėgio pasiskirstymo kreives.

Siurblio pakabos gylis ir ESP veikimo sąlygos tiek įsiurbimo, tiek išleidimo metu yra gana paprastai nustatomos naudojant slėgio pasiskirstymo kreives išilgai gręžinio ir vamzdžių. Daroma prielaida, kad slėgio pasiskirstymo kreivių P(x) sudarymo metodai jau žinomi bendroji teorija dujų ir skysčių mišinių judėjimas vamzdeliuose.

Jei srautas yra nustatytas, tada pagal formulę (arba pagal indikatoriaus liniją) nustatomas apatinės angos slėgis P c, atitinkantis šį srautą. Iš taško P = P c pagal schemą „iš apačios į viršų“ nubraižytas slėgio pasiskirstymo grafikas (pakopomis) P (x). P(x) kreivė sudaroma tam tikram srautui Q, dujų faktoriui G o ir kitiems duomenims, pvz., skysčio tankiui, dujoms, dujų tirpumui, temperatūrai, skysčio klampumui ir kt., atsižvelgiant į tai, kad dujų skystas mišinys juda iš apačios per visą skerspjūvio korpuso eilutę.

12 pav. PTSEN pakabos gylio ir jos veikimo sąlygų nustatymas braižant slėgio pasiskirstymo kreives: 1 - P(x) - pastatyta iš taško Pc; 2 - p(x) - dujų kiekio pasiskirstymo kreivė; 3 - P(x), pastatytas iš taško Ru; ΔР - slėgio skirtumas, sukurtas PTSEN

12 paveiksle parodyta slėgio paskirstymo linija P(x) (7 eilutė), nutiesta iš apačios į viršų nuo taško su koordinatėmis P c, H.

Skaičiuojant P ir x vertes žingsniais, suvartojamo dujų prisotinimo p reikšmės gaunamos kaip tarpinė kiekvieno žingsnio vertė. Remiantis šiais duomenimis, pradedant nuo apatinės skylės, galima sudaryti naują p(x) kreivę (12 pav., 2 kreivė). Kai dugno slėgis viršija prisotinimo slėgį P c > P us, linijos β (x) pradžia bus taškas, esantis y ašyje virš dugno, t. y. gylyje, kuriame slėgis gręžinyje bus lygus. iki arba mažiau nei P us .

Prie R s< Р нас свободный газ будет присутствовать на забое и поэтому функция β(х) при х = Н уже будет иметь некоторое положительное значение. Абсцисса точки А будет соответствовать начальной газонасыщенности β на забое (х = Н).

Sumažėjus x, β padidės dėl slėgio sumažėjimo.

P(x) kreivės konstravimas turėtų būti tęsiamas tol, kol ši linija 1 susikirs su y ašimi (taškas b).

Baigę aprašytas konstrukcijas, t. y. nutiesę 1 ir 2 linijas nuo šulinio dugno, jie pradeda braižyti slėgio pasiskirstymo kreivę P(x) vamzdeliuose nuo šulinio galvutės, pradedant nuo taško x = 0 P = P y, pagal „iš viršaus į apačią“ schemą žingsnis po žingsnio pagal bet kurį metodą ir ypač pagal metodą, aprašytą bendrojoje dujų ir skysčių mišinių judėjimo vamzdžiuose teorijoje (7 skyrius). Skaičiavimas atliekamas duotas srautas Q, tas pats GOR G o ir kiti skaičiavimui reikalingi duomenys.

Tačiau šiuo atveju P(x) kreivė apskaičiuojama hidraulinio skysčio judėjimui išilgai vamzdžio, o ne išilgai korpuso, kaip ankstesniu atveju.

12 paveiksle funkcija P(x) vamzdeliams, nutiestiems iš viršaus į apačią, parodyta 3 linija. 3 eilutę reikia tęsti iki apatinės skylės arba iki tokių x verčių, kurioms esant dujų prisotinimas. β tampa pakankamai mažas (4 - 5%) arba net lygus nuliui.

Laukas, esantis tarp 1 ir 3 eilučių ir apribotas horizontalios linijos I - I ir II - II, apibrėžia sritį galimos sąlygos PTSEN veikimas ir jo pakabos gylis. Horizontalus atstumas tarp 1 ir 3 linijų tam tikroje skalėje lemia slėgio kritimą ΔР, kurį siurblys turi informuoti srautą, kad šulinys veiktų esant tam tikram srautui Q, slėgiui dugno angoje Р c ir slėgiui šulinio galvutėje Р у.

12 paveiksle pateiktos kreivės gali būti papildytos temperatūros pasiskirstymo kreivėmis t(x) nuo apačios iki siurblio pakabos gylio ir nuo šulinio galvutės taip pat iki siurblio, atsižvelgiant į temperatūros šuolį (atstumą in - e) gylyje. PTSEN pakabos, kuri gaunama iš variklio ir siurblio išskiriamos šiluminės energijos. Šį temperatūros šuolį galima nustatyti mechaninės energijos praradimą siurblyje ir elektros variklyje prilyginus srauto šiluminės energijos prieaugiui. Darant prielaidą, kad mechaninės energijos perėjimas į šiluminę energiją vyksta be nuostolių aplinkai, galima nustatyti skysčio temperatūros padidėjimą siurbline.

(14)

Čia c yra skysčio savitoji masės šiluminė talpa, J/kg-°C; η n ir η d - k.p.d. atitinkamai siurblys ir variklis. Tada iš siurblio išeinančio skysčio temperatūra bus lygi

t \u003d t pr + ΔР (15)

čia t pr yra skysčio temperatūra siurblio įsiurbimo angoje.

Jei PTSEN veikimo režimas nukrypsta nuo optimalaus efektyvumo, efektyvumas sumažės, o skysčio šildymas padidės.

Norint pasirinkti standartinį PTSEN dydį, būtina žinoti srautą ir slėgį.

Braižant P(x) kreives (pav.), reikia nurodyti debitą. Slėgio kritimas siurblio išleidimo ir įsiurbimo angoje bet kuriame jo nusileidimo gylyje yra apibrėžiamas kaip horizontalus atstumas nuo 1 linijos iki 3 linijos. Šis slėgio kritimas turi būti konvertuojamas į aukštį, žinant vidutinį skysčio tankį ρ siurblyje. Tada bus spaudimas

Skysčio tankis ρ laistomų šulinių gamybos metu nustatomas kaip svertinis vidurkis, atsižvelgiant į alyvos ir vandens tankius siurblio termodinaminėmis sąlygomis.

Remiantis PTSEN bandymų duomenimis, dirbant su gazuotu skysčiu, nustatyta, kad kai dujų kiekis siurblio įsiurbimo angoje yra 0< β пр < 5 - 7% напорная характеристика практически не изменяется. При β пр >5 - 7% galvos charakteristikos pablogėja ir apskaičiuota galva turi būti koreguojama. Kai β pr, pasiekiantis iki 25 - 30%, yra siurblio tiekimo sutrikimas. Pagalbinė kreivė P(x) (12 pav., 2 eilutė) leidžia iš karto nustatyti dujų kiekį siurblio įsiurbimo angoje, kai skirtingas gylis jo kilmė.

Debitas ir reikalingas slėgis, nustatytas pagal grafikus, turi atitikti pasirinktą PTSEN dydį, kai jis veikia optimaliais arba rekomenduojamais režimais.

3. Panardinamojo išcentrinio siurblio parinkimas

Pasirinkite panardinamąjį išcentrinį siurblį priverstiniam skysčio ištraukimui.

Šulinio gylis H šulinys = 450 m.

Statinis lygis laikomas nuo žiočių h s = 195 m.

Leistinas slėgio periodas ΔР = 15 atm.

Produktyvumo koeficientas K = 80 m 2 / parą atm.

Skystis susideda iš vandens, kuriame yra 27% alyvos γ w = 1.

Skysčio įtekėjimo lygties eksponentas yra n = 1.

Apeinamosios kolonėlės skersmuo 300 mm.

Siurbiamame šulinyje laisvų dujų nėra, nes jos paimamos iš žiedinės erdvės vakuumu.

Nustatykime atstumą nuo šulinio galvutės iki dinaminio lygio. Slėgio kritimas išreiškiamas skysčio kolonėlės metrais

ΔР \u003d 15 atm \u003d 15 x 10 \u003d 150 m.

Dinaminio lygio atstumas:

h α \u003d h s + ΔР \u003d 195 + 150 \u003d 345 m (17)

Iš įtekančio slėgio suraskite reikiamą siurblio galią:

Q \u003d KΔP \u003d 80 x 15 - 1200 m 3 / dieną (18)

Dėl geresnis darbas siurblys, jį eksploatuosime tam tikru siurblio pasirinkimo laikotarpiu 20 m žemiau dinaminio skysčio lygio.

Atsižvelgiant į didelį srautą, mes priimame kėlimo vamzdžių ir srauto linijos skersmenį kaip 100 mm (4"").

Siurblio galvutė charakteristikos darbo zonoje turi atitikti šią sąlygą:

H N ≥ H O + h T + h "T (19)

čia: N N - reikiamas siurblio aukštis m;

H O – atstumas nuo šulinio galvutės iki dinaminio lygio, t.y. skysčio pakilimo aukštis m;

h T - slėgio praradimas dėl trinties siurblio vamzdžiuose, m;

h "T - aukštis, reikalingas paviršiaus srauto linijos pasipriešinimui įveikti, m.

Dujotiekio skersmens išvada laikoma teisinga, jei slėgis per visą jo ilgį nuo siurblio iki priėmimo bako neviršija 6–8% viso slėgio. Visas dujotiekio ilgis

L \u003d H 0 +1 \u003d 345 + 55 \u003d 400 m (20)

Dujotiekio slėgio nuostoliai apskaičiuojami pagal formulę:

h T + h "T \u003d λ / dv 2 / 2g (21)

čia: λ ≈ 0,035 – pasipriešinimo koeficientas

g \u003d 9,81 m / s - gravitacijos pagreitis

V = Q / F = 1200 x 4 / 86400 x 3,14 x 0,105 2 \u003d 1,61 m/s skysčio greitis

F \u003d π / 4 x d 2 \u003d 3,14 / 4 x 0,105 2 - 100 mm vamzdžio skerspjūvio plotas.

h T + h "T \u003d 0,035 x 400 / 0,105 x 1,61 / 2 x 9,8 \u003d 17,6 m. (22)

Reikalinga siurblio galvutė

H H \u003d H O + h T + h "T \u003d 345 + 17,6 \u003d 363 m (23)

Patikrinkime teisingą 100 mm (4 "") vamzdžių pasirinkimą.

h T + h "T / N H x 100 = 17,6 x 100/363 = 48 %< 6 % (24)

Atsižvelgiama į sąlygą dėl vamzdyno skersmens, todėl 100 mm vamzdžiai parenkami teisingai.

Pagal slėgį ir našumą parenkame tinkamą siurblį. Labiausiai tenkina agregatas su prekės ženklu 18-K-10, o tai reiškia: siurblys susideda iš 18 pakopų, jo variklio galia 10x20 = 200 AG. = 135,4 kW.

Kai maitinamas srove (60 periodų per sekundę), ant stovo esantis variklio rotorius duoda n 1 = 3600 aps./min., o siurblys išvysto iki Q = 1420 m 3 per dieną.

Perskaičiuojame pasirinkto įrenginio 18-K-10 parametrus nestandartiniam kintamosios srovės dažniui - 50 periodų per minutę: n \u003d 3600 x 50/60 \u003d 300 aps./min.

Išcentrinių siurblių našumas nurodomas kaip apsisukimų skaičius Q \u003d n / n 1, Q \u003d 3000/3600 x 1420 \u003d 1183 m 3 / dieną.

Kadangi slėgiai yra susiję kaip apsisukimų kvadratai, tada esant n = 3000 aps./min., siurblys sukurs slėgį.

H „H \u003d n 2 / n 1 x 427 \u003d 3000/3600 x 427 \u003d 297 m (25)

Norint gauti reikiamą skaičių H H = 363 m, reikia padidinti siurblio pakopų skaičių.

Vieno siurblio etapo išvystytas aukštis yra n = 297/18 = 16,5 m. Su nedidele marža darome 23 žingsnius, tada mūsų siurblio prekės ženklas bus 23-K-10.

Siurblių pritaikymo prie individualių sąlygų kiekviename šulinyje slėgis rekomenduojamas instrukcijoje.

Darbinė skiltis, kurios talpa 1200 m 3 /parą, yra išorinės kreivės ir dujotiekio charakteristikos kreivės sankirtoje. Tęsdami statmeną aukštyn, randame elektros variklio mazgo naudingumo koeficiento reikšmę η = 0,44: cosφ = 0,83. Naudodami šias reikšmes patikrinsime įrenginio elektros variklio suvartojamą galią iš kintamosios srovės tinklo N = Q LV x 1000/86400 x 102 η x cosφ = 1200 x 363 x 1000/86400 x 102 x 0,44 x 0,843 = 135. kW. Kitaip tariant, įrenginio elektros variklis bus apkrautas galia.

4. Darbo apsauga

Įmonėse sudaromas flanšinių jungčių, jungiamųjų detalių ir kitų galimų vandenilio sulfido išmetimo šaltinių sandarumo tikrinimo grafikas, kurį tvirtina vyriausiasis inžinierius.

Siurbliai su dvigubais mechaniniais sandarikliais arba su elektromagnetinėmis jungtimis turėtų būti naudojami siurbti vandenilio sulfido turinčias terpes.

Naftos, dujų ir dujų kondensato valymo įrenginių nuotekos turi būti išvalytos, o jei sieros vandenilio ir kitų kenksmingų medžiagų kiekis didesnis nei DLK, – neutralizuoti.

Prieš atidarant proceso įrangą ir išleidžiant slėgį, būtina imtis priemonių piroforinėms nuosėdoms nukenksminti.

Prieš tikrinant ir remontuojant konteinerius ir aparatus reikia išgarinti ir nuplauti vandeniu, kad būtų išvengta savaiminio natūralių nuosėdų užsidegimo. Piroforiniams junginiams dezaktyvuoti reikia imtis priemonių naudojant putplasčio sistemas, pagrįstas paviršinio aktyvumo medžiagomis, arba kitais metodais, kuriais aparatų sistemos nuplaunamos nuo šių junginių.

Siekiant išvengti savaiminio natūralių nuosėdų užsidegimo, remonto darbų metu visi proceso įrangos komponentai ir dalys turi būti sudrėkinti techninėmis ploviklių kompozicijomis (TMS).

Jei gamybinėse patalpose yra didelio geometrinio tūrio dujų ir gaminio, būtina juos suskirstyti automatiniais vožtuvais, užtikrinant, kad kiekvienoje sekcijoje normaliomis eksploatavimo sąlygomis būtų ne daugiau kaip 2000–4000 m 3 vandenilio sulfido.

Įrenginiuose patalpose ir pramoninėse aikštelėse, kur vandenilio sulfidas gali patekti į darbo zonos orą, reikia nuolat stebėti oro aplinką ir signalizuoti apie pavojingas sieros vandenilio koncentracijas.

Stacionarių automatinių dujų detektorių jutiklių įrengimo vieta nustatoma lauko plėtros projektu, atsižvelgiant į dujų tankį, kintamos įrangos parametrus, jos vietą ir tiekėjų rekomendacijas.

Oro aplinkos būklės valdymas lauko objektų teritorijoje turėtų būti automatinis su jutiklių išvestimi į valdymo kambarį.

Vandenilio sulfido koncentracijos matavimus objekte esančiais dujų analizatoriais turėtų atlikti pagal įmonės grafiką, o avarinėmis situacijomis - dujų gelbėjimo tarnyba, kurios rezultatai įrašomi į žurnalą.

Išvada

Povandeninių išcentrinių siurblių (ESP) įrenginiai, skirti naftos gavybai iš gręžinių, plačiai naudojami didelio debito gręžiniuose, todėl išsirinkti siurblį ir elektros variklį bet kokiai didelei galiai nėra sunku.

Rusijos pramonė gamina siurblius, kurių našumas yra platus, ypač todėl, kad skysčio našumą ir aukštį nuo dugno iki paviršiaus galima reguliuoti keičiant siurblio sekcijų skaičių.

Dėl charakteristikos „lankstumo“ galima naudoti išcentrinius siurblius esant įvairiems srautams ir slėgiams, tačiau praktiškai siurblio srautas turėtų būti siurblio charakteristikos „darbinės dalies“ arba „darbo zonos“ viduje. Šios charakteristikos darbinės dalys turėtų užtikrinti ekonomiškiausius įrenginių veikimo režimus ir minimalų siurblio dalių susidėvėjimą.

Įmonė "Borets" gamina pilną panardinamųjų elektrinių išcentrinių siurblių instaliaciją įvairių variantų tarptautinius standartus atitinkančios konfigūracijos, skirtos veikti bet kokiomis sąlygomis, įskaitant sudėtingas dėl padidėjusio mechaninių priemaišų kiekio, dujų kiekio ir siurbiamo skysčio temperatūros, rekomenduojamos šuliniams su aukštu GOR ir nestabiliu dinaminiu lygiu, sėkmingai atlaiko druskų nuosėdas.

Bibliografija

1. Abdulinas F.S. Naftos ir dujų gavyba: - M.: Nedra, 1983. - P.140

2. Aktabjevas E.V., Atajevas O.A. Kompresorių ir alyvos siurblinių konstrukcijos magistraliniai vamzdynai: - M.: Nedra, 1989. - P.290

3. Alijevas B.M. Alyvos gamybos mašinos ir mechanizmai: - M.: Nedra, 1989. - P.232

4. Alieva L. G., Aldashkin F. I. Buhalterinė apskaita naftos ir dujų pramonėje: - M .: Tema, 2003. - P. 134

5. Berezinas V.L., Bobritsky N.V. ir tt Dujotiekių ir naftotiekių tiesimas ir remontas: - M .: Nedra, 1992. - P. 321

6. Borodavkinas P.P., Zinkevičius A.M. Magistralinių vamzdynų kapitalinis remontas: - M .: Nedra, 1998. - P. 149

7. Bukhalenko E.I. ir tt Naftos telkinių įrangos montavimas ir priežiūra: - M .: Nedra, 1994. - P. 195

8. Bukhalenko E.I. Naftos įranga: - M .: Nedra, 1990. - P. 200

9. Bukhalenko E.I. Naftos telkinių įrangos vadovas: - M.: Nedra, 1990. - P.120

10. Virnavsky A.S. Naftos gręžinių eksploatavimo klausimai: - M.: Nedra, 1997. - P.248

11. Maritsky E.E., Mitalev I.A. Alyvos įranga. T. 2: - M .: Giproneftemash, 1990. - P. 103

12. Markovas A.A. Naftos ir dujų gavybos vadovas: - M.: Nedra, 1989. - P.119

13. Makhmudov S.A. Gręžinių siurblinių agregatų montavimas, eksploatavimas ir remontas: - M .: Nedra, 1987. - P. 126

14. Michailovas K.F. Naftos telkinių mechanikos vadovas: - M .: Gostekhizdaniye, 1995. - P.178

15. Miščenka R.I. Naftos telkinių mašinos ir mechanizmai: - M .: Gostekhizdaniya, 1984. - P. 254

16. Molchanovas A.G. Naftos telkinių mašinos ir mechanizmai: - M.: Nedra, 1985. - P.184

17. Muravjovas V.M. Naftos ir dujų gręžinių eksploatacija: - M.: Nedra, 1989. - S. 260

18. Ovčinikovas V.A. Alyvos įranga, II t.: - M .: VNNi alyvos mašinos, 1993. - P. 213

19. Raaben A.A. Naftos telkinių įrenginių remontas ir montavimas: - M .: Nedra, 1987. - P. 180

20. Rudenko M.F. Naftos telkinių plėtra ir eksploatavimas: - M .: Proceedings of MINH ir GT, 1995. - P. 136

Bendras aprašymas

Šie įrenginiai skirti dirbti su nafta ir naftos produktais: mazutu, suskystintomis anglies dujomis, vandeniu su priemaišomis, didelio klampumo skysčiais ir kt. Tokie siurbliai užtikrina darbų patikimumą ir saugumą bei siurbimo proceso efektyvumą.

Naftos siurbimo įrenginiai iš kitų agregatų išsiskiria galimybe veikti ypatingomis eksploatavimo sąlygomis. Taigi, naftos perdirbimo procese siurblio komponentus ir kitus elementus veikia tokios medžiagos kaip angliavandeniliai, taip pat platus darbinio slėgio ir temperatūros diapazonas. Vienas iš specifinių šių agregatų veikimo veiksnių yra aukštas siurbiamos medžiagos klampumo lygis (alyva iki 2000 cSt).

Tokie siurbliniai gaminami įvairiomis klimato versijomis, nes veikia įvairiomis oro sąlygomis (nuo Šiaurės jūros iki Jungtinių Arabų Emyratų, taip pat JAV dykumų).

Alyvos siurblys turi būti pakankamai galingas, nes siurbiant ir apdorojant naftą įrenginys pakelia jį iš didelių naftos gręžinių gylių. Šulinių veikimui didelę įtaką turi naftos įrangos sunaudojamos energijos tipas. Todėl, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, įrengiama tam tikro tipo siurblinės pavara.

Taigi, alyvos siurblys gali būti aprūpintas šiais elementais pavarų tipai:

  • mechaninis;
  • elektrinis;
  • hidraulinis;
  • pneumatinis;
  • terminis.

Elektrinė pavara, priklausomai nuo galios, yra patogiausia ir suteikia plačiausią charakteristikų spektrą siurbiant alyvą. Sąlygomis, kai nėra galios, alyvos siurbliai gali būti komplektuojami su dujų turbininiais arba vidaus degimo varikliais. Pneumatinės pavaros įrengiamos ant išcentrinių alyvos siurblių tais atvejais, kai galima naudoti gamtinių dujų (aukšto slėgio) arba susijusių dujų energiją, o tai žymiai padidina siurbimo įrenginio pelningumo lygį.

Siurbiami skysčiai. Pavyzdžiai

Alyvos siurbliai pumpuoja naftą, naftos produktus, naftos ir dujų emulsijas, suskystintas dujas, taip pat kitas panašias savybes turinčias medžiagas, neagresyvias skystąsias terpes, kritulius.

Alyvos siurblių pavyzdžiai:

Alyvos gavybos vietose siurbimo agregatai pumpuoja skalavimo skystį gręžiant gręžinį, skystį skalavimo operacijų metu kapitalinio remonto metu, skystąsias terpes į rezervuarą, užtikrindami alyvos gavybos intensyvumą. Be to, alyvos siurbliai siurbia įvairias skystas terpes, kurios nėra agresyvios (įskaitant užlietą alyvą).

Dizaino ypatybės ir tipai:

Visų pirma, bendrosios visų alyvos siurbimo įrenginių konstrukcijos ypatybės:

  • hidraulinė siurblio agregato dalis;
  • specifinės medžiagos, suteikiančios galimybę įrengti alyvos siurblį lauko aikštelėse;
  • mechaninis ruonis;
  • elektros variklių apsauga nuo sprogimo.

Alyvos siurbimo agregatas su pavara montuojamas ant vieno pamato. Tarp veleno ir siurblio korpuso sumontuotas mechaninis sandariklis su praplovimo ir skysčio tiekimo sistemomis. Įrenginio srauto dalis pagaminta iš plieno (anglies/chromo/nikelio).

Naftos siurbimo įrenginiai skirstomi į du pagrindinius tipus: sraigtinius ir išcentrinius.

Alyvos sraigtiniai siurbimo įrenginiai gali veikti sunkesnėmis eksploatavimo sąlygomis nei išcentriniai. Dėl to, kad sraigtiniai blokai siurbia skysčius be sąlyčio su sraigtu, jie gali dirbti su užterštomis medžiagomis (žalia nafta, srutomis, dumblu, sūrymu ir kt.), taip pat su didelio tankio medžiagomis.

Alyvos sraigtiniai siurbliai yra vieno sraigtiniai ir dviejų sraigtų, abu tipai pasižymi geromis savisiurbimo savybėmis, tuo pačiu sukuriant aukštą slėgio lygį (daugiau nei 100 metrų) ir slėgį (daugiau nei 10 atm.).

Šio tipo dvisraigčiai siurbliai puikiai susidoroja su klampiais skysčiais (bitumu, mazutu, dervu, alyvos dumblu ir kt.) net ir kintant aplinkos temperatūrai. Taigi, šie įrenginiai gali dirbti su medžiagomis, kurių temperatūra yra +450 ° C apatinė riba aplinkos temperatūra gali siekti -60 °C. Dviejų sraigtų daugiafaziai siurbliai gali dirbti su dujiniais skysčiais (lygiai iki 90%).

Alyvos sraigtiniai siurbliai taip pat naudojami cisternų (kelių ir geležinkelių), cisternų su rūgštimis iškrovimui, t.y. atlikti užduotis, kurių negali atlikti alyvos išcentriniai siurbliai.

Yra šių tipų alyvos išcentriniai siurbimo įrenginiai:

  • Konsoliniai siurbliai gali būti komplektuojami su lanksčia/standžia mova. Yra modifikacijų be sankabos. Tokie siurbliai montuojami horizontaliai / vertikaliai ant kojų arba išilgai centrinės ašies. Siurbiamos medžiagos temperatūra ne aukštesnė kaip 400°C.

Konsolinis vienos pakopos alyvos siurblys yra su vienpusiais sparnuotėmis. Šie įrenginiai naudojami siurbiant alyvą, taip pat aukštos temperatūros skysčius (iki 200

  • Dviejų guolių siurbimo įrenginiai yra vienpakopiai / dviejų pakopų / daugiapakopiai. Yra vieno korpuso / dvipusio dėklo, taip pat vienpusio ir dvipusio siurbimo modifikacijos. Siurbiamos medžiagos temperatūra ne aukštesnė kaip 200 C.
  • Vertikalūs pusiau povandeniniai (arba pakabinami) siurbliai gaminami vieno korpuso arba dviejų korpusų modifikacijos, su atskiru nutekėjimu arba nutekėjimu, kuris išvedamas per kolonėlę. Be to, tokiuose įrenginiuose gali būti įrengta kreipiamoji mentelė arba spiralinė išleidimo anga.

Išcentrinių alyvos siurblių tipų atskyrimas, API 610 standartas

Pagal siurbiamo skysčio temperatūros lygį alyvos siurblius galima suskirstyti į šiuos tipus:

  • 80°C temperatūros skysčiams siurbti (alyvos pusiau panardinamieji, alyvos magistraliniai horizontalūs kelių pakopų sekcijiniai ketaus siurbliai su vienpusio įvado sparnuotėmis, taip pat alyviniai horizontalūs vienpakopiai plieniniai siurbliai);
  • 200°C temperatūros skysčiams siurbti (tepaliniai konsoliniai ketaus siurbliai, taip pat alyviniai horizontalūs daugiapakopiai ketaus siurbliai);
  • 400°C temperatūros skysčiams siurbti (alyvos konsoliniai plieniniai siurbliai su vienpusio/dvigubo veikimo sparnuotėmis).

Priklausomai nuo siurbiamos medžiagos temperatūros lygio, alyvos siurbliai komplektuojami su viengubais sandarikliais (temperatūrai ne aukštesnei kaip 200°C) ir dviem mechaniniais sandarikliais (temperatūrai ne aukštesnei kaip 400°C).

Pagal siurbimo agregatų apimtį agregatai skirstomi į siurblius, naudojamus naftos gavybos ir transportavimo procese, taip pat siurblius, naudojamus naftos ruošimo ir rafinavimo procese.

Pirmajai grupei priklauso įrenginiai, tiekiantys alyvą į automatizuotus grupinius dozavimo įrenginius, į centrinį surinkimo punktą, į komercinius naftos rezervuarus, į magistralinio naftotiekio pagrindinę stotį, taip pat siurbliai, siurbiantys naftą naftos perdirbimo gamyklose, ir agregatai, skirti stiprintuvui. stotis. Antroji grupė apima agregatus, skirtus alyvos tiekimui į separatorius, centrifugas, šilumokaičius, krosnis ir kolonėles.

Išcentrinių alyvos siurblių specifikacijos

Pagrindinės alyvos sandarinto išcentrinio siurblio dalys


1.Siurblio korpusas
2. Darbaratis (uždarojo tipo)
3. Guolis
4. Sandarinimo puodelis
5.Vidinis magnetas
6.Išorinis magnetas
7. Apsauginis dangtelis
8.Antrinis korpusas
9. Nešiojimo rėmas
10.Alyvos sandariklis
11.Temperatūros jutiklis

Pagrindinės alyvos perpylimo siurblio dalys (BB3 tipas) į API 610 10-ąjį leidimą


Siurblio dizainas:

1.siurblio korpusas
2. slėgį mažinanti rankovė
3.sparnuotės apvalkalas
4. Darbaratis su pirmos pakopos difuzoriumi
5.balansavimo diafragma
6.Tvirtinimo smeigės
7.Groove difuzoriaus sandariklis
8.atraminis varžtas
9.velenas
10. Varžto sandariklis
11.vamzdis

Pagrindinės alyvos perpylimo siurblio dalys


Siurblio dizainas

1.siurblio korpusas
2.pakaitinis žiedas
3.siurblio atrama
4.sparnuotė
5. sandarinimo kompleksas
6.Alyvos kameros sandariklis
7.velenas
8.guoliai
9. Pelekų šalinimas
10.guolio korpusas

Taikymo sritis

Naftos siurbimo įrenginiai pirmiausia naudojami naftos chemijos ir naftos perdirbimo pramonėje. Be to, tokio tipo siurbliai veikia ir kitose srityse, kuriose siurbiama nafta ir naftos produktai, suskystintos angliavandenilio dujos, taip pat kitos medžiagos, turinčios panašias fizines savybes kaip išvardytos medžiagos (klampumo indeksas, svoris, korozinio poveikio lygis). ant siurblio elementų medžiagų) atliekama. ir tt).

Įvairių klimato modifikacijų ir įvairių kategorijų gaminami siurbliai yra skirti eksploatuoti lauke ir patalpose, kuriose pagal eksploatavimo sąlygas galimas sprogių dujų, garų ar dulkių-oro mišinių susidarymas bei priskiriamos įvairioms sprogimo pavojaus kategorijoms.

Taigi, alyvos siurbimo įrenginiai veikia:

  • Naftos ir dujų gavybos bei naftos perdirbimo pramonės įmonėse;
  • Kaip CHP kuro tiekimo sistemų dalis;
  • Didelės katilinės ir dujų degalinės;
  • Kitose įmonėse, kurios užsiima naftos produktų platinimu ar naudojimu sprogioje aplinkoje.
  • Naftos produktų siurbimas skirtingos rūšies
  • Žalios naftos siurbimas
  • Komercinis alyvos siurbimas
  • Dujų kondensato siurbimas
  • Siurbimas suskystintomis dujomis
  • Karšto vandens siurbimas energetikos objektuose
  • Vandens įpurškimas į rezervuarą rezervuaro slėgio palaikymo sistemose
  • Cheminių medžiagų siurbimas
  • Rūgščių ir druskos tirpalų siurbimas
  • Sprogios aplinkos siurbimas
  • Cheminių medžiagų įpurškimas į rezervuarą geresniam alyvos regeneravimui
  • Įvairių cheminių terpių siurbimas naftos ir dujų įrenginiuose
  • Siurbimas maitinti vandeniu garo šildymo sistemose
  • Stiprinimo sistemose
  • Slėgio generavimo sistemose