Цель работы: изучение работы установки штангового скважинного насоса (УШСН) и ее основных элементов
ПОРЯДОК РАБОТЫ:
4.1. Теоретическая часть

Наиболее распространенный способ добычи нефти – применение штанговых скважинных насосных установок (рис. 4.1).

Оборудование УШСН включает: наземное оборудование (фонтанная арматура; обвязка устья скважины; станок-качалка) и подземное оборудование (насосно-компрессорные трубы; насосные штанги; штанговый скважинный насос; различные защитные устройства (газовый или песочный якорь, фильтр и т.д.).

В скважине, оборудованной УШСН, подача жидкости осуществляется глубинным плунжерным насосом, который приводится в действие с помощью специального привода (станка-качалки) посредством колонны штанг. Станок-качалка (СК) преобразует вращательное движение электродвигателя в возвратно-поступательное движение подвески штанг.

Основными элементами СК является рама (21), стойка (8) с балансиром (13), два кривошипа (15) с двумя шатунами (14), редуктор (16), клиноременная передача (18), электродвигатель (19) и блок управления, который подключается к промысловой линии силовой электропередачи (на рисунке не показан).

Рама выполнена в виде двух полозьев, соединенных между собой поперечинами. На раме крепятся все основные узлы СК.

Стойка выполнена в виде четырехногой конструкции с поперечными связями.

Балансир состоит из дуговой головки (10) и тела балансира (13) однобалочной конструкции.

Траверса предназначена для соединения балансира с двумя параллельно работающими шатунами.

Шатун представляет стальную трубную заготовку, которая с одного конца крепится к пальцу, а с другого – шарнирно к траверсе.

Кривошип преобразует вращательное движение ведомого вала редуктора в вертикальное возвратно-поступательное движение колонны штанг.
Редуктор предназначен для уменьшения частоты вращения, передаваемой от электродвигателя кривошипам станка-качалки.



Клиноременная передача соединяет электродвигатель и редуктор и состоит из клиновидных ремней

---

, шкива редуктора и набора быстросменных шкивов.

Электродвигатель – служит для привода станка-качалки.

Подвеска устьевого штока предназначена для соединения устьевого штока (7) с СК. Она состоит из канатной подвески (12) и верхних и нижних траверс (9).

Для герметизации устьевого штока устьевая арматура оборудуется сальниковым устройством. Устьевой шток соединяется с помощью колонны штанг с плунжером глубинного штангового насоса.

Скважинные штанговые насосы. Штанговый насос – насос специальной конструкции, привод которого осуществляется с поверхности посредством насосных штанг. В нижней части насоса установлен всасывающий клапан. Плунжер насоса, снабженный нагнетательным клапаном, подвешивается на насосной штанге.

Принцип действия насоса заключается в следующем. При ходе плунжера вверх верхний клапан закрыт, так как на него действует давление вышележащего столба жидкости и плунжер работает как поршень, выталкивая нефть на поверхность. В это же время открывается приемный клапан и жидкость поступает в цилиндр насоса. При ходе плунжера вниз нижний клапан закрывается, а верхний открывается и через полый плунжер жидкость выдавливается из цилиндра насоса в насосные трубы.

При непрерывной работе насоса в результате подкачки жидкости ее уровень в насосных трубах поднимается до устья, и она поступает в выкидную линию через тройник.

Скважинные штанговые насосы представляют собой вертикальную одноступенчатую и одноплунжерную конструкцию одинарного действия с цельным неподвижным цилиндром, подвижным металлическим плунжером, нагнетательным и всасывающим клапанами.

Штанговые скважинные насосы выпускаются двух типов:

А) вставной (НСВ)

НВ1 – вставные с замком наверху.

НВ2 – вставные с замком внизу.

Насос целиком собирается на поверхности земли и опускается в скважину внутрь НКТ на штангах. Состоит из трех основных элементов: цилиндра, плунжера и замковой опоры.

Б) невставной (трубный) (НСН)

НН – невставные без ловителя.

НН1 – невставные с захватным штоком.

НН2 – невставные с ловителем.

---

Цилиндр с седлом всасывающим клапаном опускают в скважину на НКТ. Плунжер с нагнетательным и всасывающим клапаном опускают в скважину на штангах и вводят внутрь цилиндра.

В условное обозначение насоса входят:

• 
  тип насоса;
  
• 
  исполнение по цилиндру (Б – с толстостенным цельным цилиндром; С – с составным цилиндром);
  
• 
  условный размер (диаметр плунжера) насоса;
  
• 
  ход плунжера, уменьшенный в 100 раз (мм);
  
• 
  напор насоса, уменьшенный в 100 раз (м);
  
• 
  группа посадки плунжера;
  

Посадка плунжера в цилиндре насоса характеризуется предельными величинами зазоров между плунжером и цилиндром. В зависимости от предельных величин зазоров насосы выпускаются следующих групп посадки (табл. 4.1).
Таблица 4.1

Группа посадки	Диапазон зазора (мм)
0	до 0,045 мм
1	0,010 ÷ 0,070
2	0,060 ÷ 0,120
3	0,110 ÷ 0,170

• 
  исполнение по стойкости к среде (без обозначения – стойкие к среде с содержанием механических примесей до 1,3 г/л (нормальные); И – стойкие к среде с содержанием механических примесей более 1,3 г/л (абразивостойкие);
  
• 
  конструктивные особенности.
  

4.2. Изучите на макете принцип работы УШСН.
4.3. Выполните тестовое задание по теме «Оборудование установки штангового скважинного насоса» в рабочей тетради.
Вопросы для самопроверки:

1. Укажите наземное и подземное оборудование УШСН.

2. Чем отличается вставной насос от невставного?

3. Что является индивидуальным приводом штангового насоса?
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5. ОБОРУДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА (УЭЦН)
Цель работы: изучение работы установки электроцентробежного насоса (УЭЦН) и ее основных элементов
ПОРЯДОК РАБОТЫ:
5.1. Теоретическая часть

УЭЦН – комплекс оборудования для механизированной добычи жидкости через скважины с помощью центробежного насоса, соединенного с погружным электродвигателем (рис. 5.1.). Установки имеют два исполнения:

• 
  обычное;
  
• 
  коррозионностойкое.
  

В комплект УЭЦН входят: насос, электрический кабель, двигатель, трансформатор, комплектная трансформаторная под­станция, комплектное устройство, газосепаратор и комплект инст­румента.

---

В зависимости от максимального поперечного габарита по­гружного агрегата установки разделяют на три условные группы (табл. 5.1).

Таблица 5.1

Группа установки	Поперечный габарит, мм	Внутренний диаметр обсадной трубы, мм
5	112	не менее 121,7
5А	124	не менее 130
6	140,5	не менее 148,3

Т ехническая характеристика УЭЦН представлена в шифре установки (пример 5.1).


Пример 5.1. УЭЦНМК5-125-1300 означает: УЭЦНМК – установка электроцентробежного насоса модульного и коррозионно-стойкого исполнения; 5 – группа насоса; 125 – подача, м³/сут.; 1300 – напор жидкости, метров водного столба (м вод. ст.).



УЭЦН имеют длину от 15,5 до 39,2 м и массу от 626 до 2541 кг в зависимости от числа модулей (секций) и их параметров.

---

Обратный клапан предназначен для предотвращения обратного вращения ротора насоса под воздействием столба жидкости в колонне НКТ при остановках и облегчения, тем самым, повторного запуска насосного агрегата.

Спускной клапан служит для слива жидкости из колонны НКТ при подъеме насосного агрегата из скважины.

Обратный клапан ввинчен в модуль – головку насоса, а спускной – в корпус обратного клапана.

Электроцентробежный насос (ЭЦН) для нефтяных скважин включает:

• 
  центробежный насос с 50 ÷ 500 ступенями;
  
• 
  асинхронный электродвигатель;
  
• 
  протектор, предохраняющий полость электродвигателя от попадания пластовой среды;
  
• 
  кабельную линию, соединяющую электродвигатель с трансформатором и станцией управления.
  

Погружной насос спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах.

Модуль-секция насоса состоит из корпуса, вала, пакетов ступеней (рабочих колес и направляющих аппаратов), верхнего подшипника, нижнего подшипника, верхней осевой опоры, головки, основания, двух ребер, которые служат для защиты кабеля от механических повреждений, и резиновых колец.

Рабочие колеса свободно передвигаются по валу в осевом направлении и ограничены в перемещении нижним и верхним направляющими аппаратами.

Соединение модулей между собой и входного модуля с двига­телем – фланцевое.

В современных установках может быть включено от 2 до 4 мо­дулей-секций насоса. В корпус секции вставляется пакет ступеней, представляющий собой собранные на валу рабочие колеса и направляющие аппараты.

Входной модуль представляет основание насоса с приемными отверстиями и фильтром-сеткой, через которые жидкость из скважины поступает в насос. В верхней части насоса ловильная головка с об­ратным клапаном, к которой крепятся НКТ.

Насосы также подразделяют на три условные группы (таблица 5.2).
Таблица 5.2

Группа насоса	Диаметр корпуса насоса, мм
5	92
5А	103
6	114

---

Смотрите также файлы

• Никобанк.pdf

• Методические указания по выполнению дипломной работы по специальности.docx

• Таырыбы Мыты отбасы мыты мемлекет. Масаты Отбасы мшелеріні арасындаы бауырмалды.docx

• Сценарий летнего корпоративаВместе будем отдыхать, вместе будем зажигать.docx

• Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля.docx