МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ГБПОУ ДЮРТЮЛИНСКИЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

КОНТОЛЬНОЙ РАБОТЫ

По дисциплине :«НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ»

Для группы 5ЭЗ

ПМ. 02. «Эксплуатация нефтепромыслового оборудования»

МДК 02.01. Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования

для специальности

21.02.01 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

(базовой подготовки)

Пояснительная записка

Методические указания к выполнению контрольной работы являются базой для организации самостоятельног обучения по теме «Нефтегазопромысловое оборудование», входящей в программу профессионального модуля ПМ 02 Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования программы подготовки специалистов среднего звена (далее ППССЗ) по специальности СПО 21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений (базовой и углубленной подготовки).

Освоение темы «Нефтегазопромысловое оборудование» дисциплины направлено на формирование у обучающегося следующих

умений:

- подбирать комплекты машин, механизмов, другого оборудования и инструмента, применяемого при добыче, сборе и транспорте нефти и газа, обслуживании и ремонте скважин;

- выполнять основные технологические расчеты по выбору наземного и скважинного оборудования;

знаний:

- назначения, устройства, принципа действия и технических показателей основных видов нефтепромыслового оборудования, а также оборудования и инструмента, применяющегося при обслуживании и ремонте скважин;

- методов расчета по выбору оборудования и установлению оптимальных режимов его работы;

- методов и правил монтажа и эксплуатации нефтегазопромыслового оборудования и инструмента;

- правил проведения технического обслуживания нефтегазопромыслового оборудования;

- назначения, принципов работы, характеристик основных видов электрооборудования промысла;

- мер предотвращения всех видов аварий оборудования.

Настоящее учебное пособие может быть использовано также в дополнительном профессиональном образовании в двух направлениях:

- обеспечение совершенствования знаний специалистов для выполнения нового вида профессиональной деятельности;

---

- для получения дополнительной квалификации в области разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.

Данное методическое пособие включает комплекс методических указаний по выполнению расчетных и графических работ, предусмотренных утвержденной программой по теме «Нефтегазопромысловое оборудование».

Практические работы по теме «Нефтегазопромысловое оборудование» по характеру деятельности обучающихся можно разделить на три типа:

- репродуктивного характера;

- частично-поискового характера;

- поискового (продуктивного) характера.

Методические указания к выполнению расчетных практических работ составлены по следующему принципу:

- в соответствии с темой работы ставятся цели;

- приводятся краткие теоретические сведения по теме работы;

- определяется задание;

- приводится методика решения задачи (для практических работ репродуктивного характера дается пример решения задачи с конкретными исходными данными и вычислениями);

- приводится таблица исходных данных по вариантам;

- предлагаются контрольные вопросы.

Разработанные по данному типу методические указания позволяют обеспечить максимальную самостоятельность студента при выполнении практических работ, создают условия для выполнения их во внеурочное время, могут быть использованы для студентов заочного отделения.

В данном пособии приводится многовариантная система исходных данных, рассчитанная на индивидуальную работу обучающихся.

Методическое пособие предусматривает преемственность в решении задач, т.е. результаты решения предыдущей задачи являются исходными данными для решения последующей.

Зачетные вопросы

по дисциплине «Нефтегазопромысловое оборудование»

1. 
   Принцип действия поршневых и плунжерных насосов, их основные технические параметры.
   
2. 
   Правила монтажа установок на скважине.
   
3. 
   Обеспечение устойчивости установок.
   
4. 
   Кинематика поршневого (плунжерного) насоса.
   
5. 
   Средняя подача насосов, неравномерность подачи.
   
6. 
   Назначение и основные параметры установок подъемных.
   
7. 
   Область их применения по параметрам и оснащенности.
   
8. 
   Область применения шестеренных насосов.
   
9. 
   Принцип действия и теоретические основы работы насосов, определение их параметров.
   
10. 
    Правила хранения, транспортировки НКТ.
    
11. 
    Маркировка НКТ.
    
12. 
    Область применения центробежных насосов.
    
13. 
    Принцип действия одноступенчатого насоса.
    
14. 
    Характер движения жидкости в каналах рабочего колеса.
    
15. 
    Основное уравнение центробежных насосов.
    
16. 
    Расчет колонны штанг, определение приведенных напряжений, выбор материала колонны штанг.
    
17. 
    Схемы стандартизованных фонтанных арматур.
    
18. 
    Конструкция трубных головок.
    
19. 
    Способы подвески насосно-компрессорных труб.
    
20. 
    Принцип действия эжекторного насоса.
    
21. 
    Конструкция скважинных струйных насосов.
    
22. 
    Принципиальные схемы невставных (трубных) насосов.
    
23. 
    Виды и область применения невставных (трубных) насосов.
    
24. 
    Конструкция и требования к бронированному кабелю.
    
25. 
    Принципиальные схемы вставных насосов.
    
26. 
    Виды и область применения вставных насосов.
    
27. 
    Принципиальная кинематическая схема установки подъемной, назначение узлов и агрегатов.
    
28. 
    Конструкция элементов трансмиссии.
    
29. 
    Назначение штанг.
    
30. 
    Материалы для изготовления штанг, их механические свойства и термообработка.
    
31. 
    Принципиальные схемы поршневых компрессоров.
    
32. 
    Производительность поршневых компрессоров, индикаторная диаграмма.
    
33. 
    Циклический характер нагружения колонны штанг, усталостные процессы в теле штанг, характер разрушения штанг.
    
34. 
    Принцип действия и особенности работы винтового насоса.
    
35. 
    Конструкция винтового насоса.
    
36. 
    Правила хранения, погрузки, разгрузки, транспортировки и спуска штанг в скважину.
    
37. 
    Комплексы дли газлифтной эксплуатации.
    
38. 
    Их назначение и состав оборудования, входящий в комплексы.
    
39. 
    Компоновка скважинного оборудования, назначение пусковых и рабочих газлифтных клапанов, конструкция и принцип действия.
    
40. 
    Конструкция гладких, с высаженными концами, высокогерметичных муфтовых и безмуфтовмх насосно-компрессорных труб.
    
41. 
    Принцип действия гидропоршневого погружного насоса.
    
42. 
    Компоновка гидропоршневых насосных установок.
    
43. 
    Конструкция гидропоршневого насосного агрегата.
    
44. 
    Принцип установки насосного агрегата в скважине и извлечение насосного агрегата потоком рабочей жидкости.
    
45. 
    Компоновка узлов и параметры наземного технологического блока УГН.
    
46. 
    Расчет труб на прочность от осевых нагрузок и внутреннего давления, расчет резьбы на страгивающую нагрузку.
    
47. 
    Принципиальные схемы компоновки центробежных компрессорных установок.
    
48. 
    Условия и степень сжатия в центробежных компрессорах.
    
49. 
    Конструкция узлов проточной части одно и многоступенчатых нагнетателей.
    
50. 
    Необходимость и способы механического уравновешивания станков-качалок (балансирное, роторное, комбинированное).
    
51. 
    Определение веса и места установки уравновешивающих грузов.
    
52. 
    Условия применения УЭЦН на месторождениях.
    
53. 
    Компоновка погружного агрегата.
    
54. 
    Талевая система подъемной установим, ее состав и принцип действия.
    
55. 
    Определение усилий в талевом канате.
    
56. 
    Конструкция диафрагменного насоса, его параметры, условия работы.
    

---

_{ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ» 5ЭЗ-14}

1. 
   Контрольные вопросы
   

1. 
   Коэффициент быстроходности
   
2. 
   Влияние плотности и вязкости перекачиваемой жидкости на работу насоса
   
3. 
   Влияние характеристики нагнетательного трубопровода на работу насосной системы
   
4. 
   Параллельная и последовательная работа насосов
   
5. 
   Конструктивные особенности центробежных насосов
   
6. 
   Центробежные насосы для подачи нефти и воды
   
7. 
   Насосные установки для нагнетания в пласт
   
8. 
   Насосные станции
   
9. 
   Скважинные центробежные насосы для добычи нефти
   
10. 
    Конструкции узлов установки скважинного центробежного насоса
    
11. 
    Оборудование устья скважины для эксплуатации УЭЦН
    
12. 
    Транспортирование и монтаж скважинного электронасосного агрегата.
    
13. 
    Виды и классификация компрессоров
    
14. 
    Поршневые компрессоры
    
15. 
    Лопастные, винтовые и роторные компрессоры
    
16. 
    Компрессорные станции
    
17. 
    Типы компрессоров и их применение
    
18. 
    Газлифтная и фонтанная эксплуатация нефтяных скважин и применяемое оборудование
    
19. 
    Схема расположения оборудования при спуско-подъемных операциях
    
20. 
    Вышки и мачты для проведения подземного ремонта
    
21. 
    Талевая система
    
22. 
    Инструмент для спуско-подъемных операций
    
23. 
    Стационарные и самоходные агрегаты для подземного и капитального ремонтов и освоения скважин
    
24. 
    Промывка скважин и промывочные агрегаты
    
25. 
    Оборудование для гидравлического разрыва пласта
    

Номера вариантов и контрольных вопросов

вариант	Номера вопросов
1	1	8
2	2	15
3	3	16
4	4	17
5	5	20
6	6	22
7	7	25
8	8	24
9	9	12
10	10	23
11	11	21
12	12	18
13	13	3
14	14	7
15	15	19
16	16	5
17	17	11
18	18	14
19	19	2
20	20	13
21	21	4
22	22	6
23	23	1
24	24	9
25	25	10

---

2. 
   Задачи
   

Задача 1

Для заданных условий скважин (таблица 3), согласно вариантов задания, рассчитать необходимый напор ЭЦН, выбрать насос и электродвигатель.


Задача 3 Рассчитать необходимый напор ЭЦН, выбрать насос и электродвигатель для заданных условий скважины.

Дано: наружный диаметр эксплуатационной колонны - 140 мм;

глубина скважины - 2000 м; дебит жидкости Q = 120 м³/сут;

статический уровень h_ст = 850 м;

коэффициент продуктивности скважины К = 60 м³/(сут · МПа);

глубина погружения под динамический уровень h = 40 м;

кинематическая вязкость жидкости ν = 2·10^-6 м²/с;

превышение уровня жидкости в сепараторе над устьем скважины h_г = 15 м;

избыточное давление в сепараторе Р_с = 0,2 МПа;

расстояние от устья до сепаратора l = 60 м;

плотность добываемой жидкости ρ_ж = 880 кг/м³.

Расчет и выбор оборудования УЭЦН

Общие сведения

Установки ЭЦН являются одним из основных видов нефтедобывающего оборудования. Основным фактором широкого применения УЭЦН является установка привода в скважине около насоса, что ликвидировало длинный узел связи между ними и позволило снять ограничение на передачу полезной мощности насосу. В настоящее время полезная мощность ЭЦН составляет от 14 до 120 кВт против 40 кВт у штанговых насосов. Промышленностью выпускаются насосы для отбора до 1000 м³/сут жидкости при напоре 900 м. Содержание в добываемой жидкости сероводорода до 0,01 г/л, для установок коррозионно-стойкого исполнения - 1,25 г/л; максимальное содержание попутной воды - 99%, свободного газа на входе в насос не более 25% (по объему), а для установок с модулями-газосепараторами - 55%. Максимальное содержание твердых частиц - 0,1 г/л, а для насосов в износостойком исполнении-до 5 г/л.

Шифр: ЭЦН-5А-360-600 - электроцентробежный насос для обсадной колонны 5" (диаметром 146 мм) подача 360 м³/сут, напор - 600 м водяного столба (ρ=1000 кг/м3).

Диаметры эксплуатационных колонн в обозначении группы ЭЦН соответствуют:

5 - обсадная колонна диаметром 140 мм с внутренним диаметром 121,7 мм;

5А - обсадная колонна диаметром 146 мм с внутренним диаметром 130 мм;

---

6 и 6А - обсадная колонна диаметром 168 мм с внутренним диаметром 144,3 мм и 148,3 мм соответственно.

В соответствии с группами ЭЦН диаметры корпусов насосов составляют 92 мм, 103 мм, 114 мм и 137 мм. Внутренний диаметр корпусов насосов соответственно равен 80 мм, 90 мм, 100 мм и 120 мм. В последнее время промышленностью освоен выпуск насосов в модульном исполнении, что позволяет более точно подобрать насос для широкого диапазона параметров скважин. В этом случае в обозначение насоса вводится буква «М».

Для привода погружных центробежных электронасосов применяется маслозаполненный погружной трехфазный асинхронный электродвигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором и синхронной частотой оборотов 3066 в мин. Электродвигатели изготавливаются диаметрами 103, 117, 123 и 138 мм, что позволяет компоновать их с соответствующей группой насосов 5, 5А, 6, 6А и опускать в соответствующую эксплуатационную колонну с зазором 10-20 мм. Всего предусмотренно 15 типоразмеров погружных электродвигателей мощностью от 14 до 125 кВт (табл. 19.4). Большие мощности и малые диаметры вызывают необходимость иметь большую длину электродвигателя до 8,2 м. Для предотвращения попадания пластовой жидкости из скважины корпус электродвигателя выполняется герметичным и его заполняют трансформаторным маслом с высоким пробивным напряжением. Масло служит одновременно смазкой для подшипников скольжения электродвигателя. Трансформаторное масло для лучшего охлаждения и смазки опор циркулирует. Оно поднимается по пустотелому валу к турбинке и нагнетается ею в полость над статором двигателя. Отсюда оно идет по зазорам между статором и ротором и по пазам в статорном железе, отводя тепло от перегретых деталей и вынося продукты износа из подшипников. Обозначения: ПЭД-20-103 - погружной электродвигатель; 20 - номинальная мощность, кВт; 103 - наружный диаметр, мм.

Теплостойкость изоляции проводов обмотки электродвигателей ограничена 130 - 160°С, поэтому температура добываемой жидкости в скважине не должна превышать 50 - 80°С в зависимости от конструкции двигателя и применяемых материалов (табл. 19.4). В настоящее время широко внедряются погружные электродвигатели для привода насосов в модульном исполнении. Двигатели предназначены для работы в среде пластовой жидкости с температурой до 110°С и гидродинамическим давлением до 20 МПа. Обозначения: ПЭДУСК-90-117В5 - погружной электродвигатель унифицированный. С - секционный, К - коррозионно-стойкий (отсутствующие буквы - нормальный); 90 - полезная (номинальная) мощность, кВт; 117 - диаметр корпуса, мм; В5 - климатическое исполнение и категория размещения. В табл. 19.4 представлены основные характеристики 16 типоразмеров секционных погружных электродвигателей. Каждый типоразмер имеет нормальное и коррозионное исполнение, буквы после размера двигателя обозначают; В - верхняя секция; Н - нижняя; С – средняя.

---

Смотрите также файлы

• Задание и исходные данные.docx

• Средств, психотропных веществ и их прекурсоров.pdf

• Целевая аудитория.docx

• сибирский федеральный университет институт нефти и газа.doc

• Сценарий воспитательного дела для студентов тема сплочение Кит М. Ю., студент 1200 гр. Уваровская О. В. Сыктывкар, 2016 Тема.docx