ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 37
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Виды и характеристики насосов для перекачки нефти
Насосы нефти различаются :
по назначению:
- насосы для добычи нефти,
- насосы для перекачки нефти,
- насосы для откачки (дренажа) нефти.
по роду перекачиваемой ими жидкости:
- насосы для нефти,
- насосы для нефтепродуктов (сырая нефть, автомобильный бензин, авиационный бензин, масло, мазут, дизельное топливо),
- насосы для пластовой жидкости (смесь нефти, попутной воды и нефтяного газа).
по конструкции:
- одновинтовые,
- двухвинтовые,
- трехвинтовые,
- шестеренные,
УЭЦН – установки электроцентробежных насосов;
УЭВН – установки электровинтовых насосов;
ШСН – установки штанговых скважинных нососов.
Эрлифт (эйр-воздух, лифт – поднимать, поднимать воздухом) - это струйные электронасосы
для добычи нефти, которые выглядят как вертикальные трубы, нижним концом погруженные в жидкость. В нижнюю часть трубы под давлением подается воздух, образуется пена, которая начинает подниматься на поверхность за счет разницы давлений между пеной и нефтью. Достоинство эрлифта: неограниченный источник воздуха, для накачки в трубу. Недостаток: слишком маленький КПД, Возможность образования стойких эмульсий в процессе подъема продукции скважин. В отличие от эрлифта, в газлифт закачивают не воздух, а газ, поэтому, это так называемый самовсасывающий газовый насос. Дальнейший принцип действия тот же: по трубе газ накачивается в башмак, смешивается с нефтью, и поднимается вверх на разнице образованного давления. После прекращения фонтанирования из-за нехватки пластовой энергии переходят на механизированный способ эксплуатации скважин, при котором вводят дополнительную энергию извне (с поверхности). Одним из таких способов, при котором вводят энергию в виде сжатого газа, является газлифт. Газлифт (эрлифт) — система, состоящая из эксплуатационной (обсадной) колонны труб и опущенных в нее НКТ, в которой подъем жидкости осуществляется с помощью сжатого газа (воздуха). Иногда эту систему называют газовый (воздушный) подъемник. Способ эксплуатации скважин при этом называется газлифтным. Газлифтный способ эксплуатации скважин, в первую очередь, выгодно использовать на крупных месторождениях при наличии скважин с большими дебитами и высокими забойными давлениями после периода фонтанирования.
Конструкции газлифтных подъёмников
Достоинство газлифта: гораздо больший по сравнению с эрлифтом КПД. Недостаток: обязательные установки для подогрева нагнетаемого газа (ППГ-1), чтобы избежать проблем и избыточным гидратообразованием.
Используют для всасывания, нагнетания жидких материалов, для охлаждения или нагревания с помощью смешивания с другими жидкостями, газами или парами.
Относятся к динамическим насосам трения, у которых нет вращающихся частей, а поток жидкости перемещается за счет трения, которое появляется между ним и рабочим потоком жидкости. Рабочая жидкость подводится к устройству снаружи и обязана иметь достаточно энергии, чтобы обеспечить перекачку нефти с необходимыми параметрами. Струйный агрегат соединяют с насосно-компрессорным трубопроводом и вместе с генератором, спецфильтром и паркером опускают в необходимое место (заданная глубина скважины). Нефть под давлением перекачивается по НКТ. С помощью каналов в спецмуфте и кольцевого зазора между корпусом и внутренней частью инжектора нефть оказывается в окнах делителя. Часть потока рабочей среды направляется через сопло в камеру смешения, взаимодействуя с пассивной нефтью приемной камеры.
Погружной насос для нефтепродуктов можно достраивать до 400 ступеней.
Глубинные нефтяные насосы для нефтепродуктов состоят из:
центробежного аппарата; узла гидрозащиты; погружного электродвигателя;
компенсатора.
Вариация УПЦЭН – это установки с меньшим количеством металлических деталей, по сравнению с ПЦЭН, но с большей производительностью. УПЦЭН может перекачивать до 114 тонн в сутки.
Маркировка условных обозначений аппаратов УЭЦН М(К)/5А/250/1000 означает, что это: установка, на которой стоит центробежный электронасос;
модульный; коррозийностойкий; 5А – это характеристика поперечных габаритов обсадной колонны; нефтяной насос справляется с подачей 250 кубических метров в сутки; и напором в 1000 метров.
Винтовые насосы
Винтовые насосы
Винтовые насосы для нефтяной промышленности делятся на два вида:
ЭВН - Насосы нефти погружные электровинтовые (с приводом от погружных электродвигателей) - входит в состав установки, которая состоит из станции управления и трансформатора, которые располагаются на поверхности. добывающий скважинный погружной аппарат, оснащенный асинхронным маслонаполненным двигателем, может добывать пластовую жидкость повышенной вязкости. ВНО винтовые насосы однопоточные - входят в состав установки которая состоит из станции управления и электрического привода. В нефтяной промышленности его используют для труб, у которых внутренний диаметр не менее 121,7 мм. Главной особенностью винтовых нефтяных насосов является так называемый червячный винт. Винт вращается в резиновой обойме, полости заполняются жидкостью и она проходит вверх вдоль оси винта. Причем, второй отличительной особенностью этих установок стало вдвое сниженное количество оборотов вращения двигателя (в сравнении с ПЦЭН). Наземная аппаратура этого комплекса – это так называемый станок-качалка. Качалка состоит из закрепленных на одной раме в бетонном фундаменте, пирамиды, редуктора и электродвигателя. На пирамиде закреплен балансир, который качается на поперечнике, соединен с кривошипом и размещен по обе стороны от редуктора. Балансир и кривошип удерживаются в нужном положении тормозным аппаратом, а вся установка уравновешивается противовесами. Есть разные модели качалок –
одноплечие и двуплечие.
Разделение происходит по типу
установленного на них балансира.
Глубина, которую способны освоить
качалки – от 30-ти метров до 3, а
иногда и 5 км.
Принцип работы агрегата сравним с функцией шприца, которая обеспечивается штанговым прибором. Качалку оснащают колоннами из компрессионных труб, по которым осуществляется добывание и передача нефтяной жидкости. Одной из важных характеристик станка-качалки является мощность двигателя. Типовый нефтяной агрегат делает свою работу при условии подачи усилия в 25 кВт. Более расширенный анализ характеристик предусматривает учет вида ремня, особенности тормозной системы и диаметр шкивов. После того как нефть добыли, ее перекачивают по трубопроводам с помощью следующих видов оборудования: магистрального; мультифазного. Магистральные устройства используются для перемещения топливных продуктов по магистральному, техническому и вспомогательному трубопроводу. Они способны предоставить высокий напор передачи транспортируемых жидкостей. Эти устройства крепки и выгодны в применении.
Магистральная техника бывает двух видов: спиральной одноступенчатой и
многоступенчатой секционной. При этом вся она горизонтально-центробежная.
Подача, которую могут обеспечить многоступенчатые аппараты, достигает 710 кубических метров в час, одноступенчатые при этом могут предоставить подачу до 10000 кубометров в час. Температура жидкости при работе с магистральной техникой не должна быть выше 80 °C. Некоторые конструкции могут работать с температурами до 200 °C. Потому что какую бы технику в итоге вы не выбрали винтовую, диафрагменную, гидропоршневую, магистральную, мультифазную, пластинчатую, струйную, штанговую или винтовую – основные ее параметры будут ориентированы именно на эти два фактора: вязкость и количество примесей. НМ1250-260.
Расшифровка маркировки:
НМ – насос магистральный,
1250 – подача насоса в
кубометрах в час,
260 – напор на нагнетании
насоса в метрах.
Мультифазные насосы для нефти и нефтепродуктов
Мультифазный насос используется для перемещения нефтепродуктов только по магистральному трубопроводу. Его основными частями являются две детали: ротор и корпус. Эти насосы применяются для того, чтобы:
снизить нагрузку на устье проема;
уменьшить число технической аппаратуры;
рационально воспользоваться выделившимися при добыче нефти газами;
эффективно эксплуатировать отдаленные месторождения.
Насосы для нефтепродуктов оборудуют следующими типами приводов:
- гидравлический;
- электрический;
- механический;
- пневматический;
Насосы нефти различаются :
по назначению:
- насосы для добычи нефти,
- насосы для перекачки нефти,
- насосы для откачки (дренажа) нефти.
по роду перекачиваемой ими жидкости:
- насосы для нефти,
- насосы для нефтепродуктов (сырая нефть, автомобильный бензин, авиационный бензин, масло, мазут, дизельное топливо),
- насосы для пластовой жидкости (смесь нефти, попутной воды и нефтяного газа).
по конструкции:
- одновинтовые,
- двухвинтовые,
- трехвинтовые,
- шестеренные,
- плунжерно-диафрагменные. К насосам-аппаратам относятся
струйные (жидкостно-жидкостные и
газожидкостные), газлифты (в том
числе эрлифты), вытеснители (в том
числе паровые и газовые),
гидравлические тараны,
магнитогидродинамические насос
и др.
- На предприятиях нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности;
- В составе систем подачи топлива ТЭЦ;
- Крупных котельных и газонаполнительных станциях;
- На прочих предприятиях, которые занимаются распределением или использованием нефтепродуктов во взрывоопасных условиях.
- Перекачка нефтепродуктов различного вида
- Магистральная перекачка сырой нефти
- Перекачка товарной нефти
- Перекачка газового конденсата
- Перекачка сжиженных газов
- Перекачка горячей воды на энергетических объектах
- Инжекция воды в пласт в системах ППД
- Перекачка химических реагентов
- Перекачка кислот и солевых растворов
- Перекачка взрывопожароопасных сред
- Закачка химических реагентов в пласт для лучшей отдачи нефти
- Перекачка различных химических сред на нефтегазовых объектах
- Перекачка питательной воды в системах парового отопления
- В бустерных системах
- В системах генерации давления
УЭЦН – установки электроцентробежных насосов;
УЭВН – установки электровинтовых насосов;
ШСН – установки штанговых скважинных нососов.
Эрлифт (эйр-воздух, лифт – поднимать, поднимать воздухом) - это струйные электронасосы
для добычи нефти, которые выглядят как вертикальные трубы, нижним концом погруженные в жидкость. В нижнюю часть трубы под давлением подается воздух, образуется пена, которая начинает подниматься на поверхность за счет разницы давлений между пеной и нефтью. Достоинство эрлифта: неограниченный источник воздуха, для накачки в трубу. Недостаток: слишком маленький КПД, Возможность образования стойких эмульсий в процессе подъема продукции скважин. В отличие от эрлифта, в газлифт закачивают не воздух, а газ, поэтому, это так называемый самовсасывающий газовый насос. Дальнейший принцип действия тот же: по трубе газ накачивается в башмак, смешивается с нефтью, и поднимается вверх на разнице образованного давления. После прекращения фонтанирования из-за нехватки пластовой энергии переходят на механизированный способ эксплуатации скважин, при котором вводят дополнительную энергию извне (с поверхности). Одним из таких способов, при котором вводят энергию в виде сжатого газа, является газлифт. Газлифт (эрлифт) — система, состоящая из эксплуатационной (обсадной) колонны труб и опущенных в нее НКТ, в которой подъем жидкости осуществляется с помощью сжатого газа (воздуха). Иногда эту систему называют газовый (воздушный) подъемник. Способ эксплуатации скважин при этом называется газлифтным. Газлифтный способ эксплуатации скважин, в первую очередь, выгодно использовать на крупных месторождениях при наличии скважин с большими дебитами и высокими забойными давлениями после периода фонтанирования.
Конструкции газлифтных подъёмников
Достоинство газлифта: гораздо больший по сравнению с эрлифтом КПД. Недостаток: обязательные установки для подогрева нагнетаемого газа (ППГ-1), чтобы избежать проблем и избыточным гидратообразованием.
Используют для всасывания, нагнетания жидких материалов, для охлаждения или нагревания с помощью смешивания с другими жидкостями, газами или парами.
Относятся к динамическим насосам трения, у которых нет вращающихся частей, а поток жидкости перемещается за счет трения, которое появляется между ним и рабочим потоком жидкости. Рабочая жидкость подводится к устройству снаружи и обязана иметь достаточно энергии, чтобы обеспечить перекачку нефти с необходимыми параметрами. Струйный агрегат соединяют с насосно-компрессорным трубопроводом и вместе с генератором, спецфильтром и паркером опускают в необходимое место (заданная глубина скважины). Нефть под давлением перекачивается по НКТ. С помощью каналов в спецмуфте и кольцевого зазора между корпусом и внутренней частью инжектора нефть оказывается в окнах делителя. Часть потока рабочей среды направляется через сопло в камеру смешения, взаимодействуя с пассивной нефтью приемной камеры.
Погружной насос для нефтепродуктов можно достраивать до 400 ступеней.
Глубинные нефтяные насосы для нефтепродуктов состоят из:
центробежного аппарата; узла гидрозащиты; погружного электродвигателя;
компенсатора.
Вариация УПЦЭН – это установки с меньшим количеством металлических деталей, по сравнению с ПЦЭН, но с большей производительностью. УПЦЭН может перекачивать до 114 тонн в сутки.
Маркировка условных обозначений аппаратов УЭЦН М(К)/5А/250/1000 означает, что это: установка, на которой стоит центробежный электронасос;
модульный; коррозийностойкий; 5А – это характеристика поперечных габаритов обсадной колонны; нефтяной насос справляется с подачей 250 кубических метров в сутки; и напором в 1000 метров.
Винтовые насосы
Винтовые насосы
Винтовые насосы для нефтяной промышленности делятся на два вида:
- электровинтовые насосы (ЭВН);
- винтовые насосы однопоточные (ВНО). Используются при работе с жидкостями высокой плотностью и вязкостью, а также с загрязненными жидкостями (например, сырая нефть), поскольку в устройствах такого типа перекачивание рабочей среды осуществляется без контакта винтов. В промышленности их используют для производства тяжелого топлива. Характерной чертой винтовых устройств является наличие червячного винта, который вращается в резиновой обойме. Когда полости заполняются жидкостью, она поднимается вдоль оси винта.
- небольшие размеры наземной части установки;
- более низкая цена по сравнению с другими насосами;
- низкий коэффициент образования эмульсий;
- высокая устойчивость к абразивному износу;
- прокачка значительного количества песка.
По количеству винтов они делятся на одновинтовые и двухвинтовые модели. Двухвинтовые аппараты используются при работе с вязкими жидкостями, такими как мазут, гудрон и т. д., а также с жидкостями, содержание газа в которых доходит до 90%. Они отлично функционируют даже при значительных перепадах температуры. Максимальная температура веществ, с которыми они могут работать, равна 450 °C, при этом температура окружающей среды может составлять -60 °C. Использование винтовых устройств в промышленности имеет следующие плюсы:
ЭВН - Насосы нефти погружные электровинтовые (с приводом от погружных электродвигателей) - входит в состав установки, которая состоит из станции управления и трансформатора, которые располагаются на поверхности. добывающий скважинный погружной аппарат, оснащенный асинхронным маслонаполненным двигателем, может добывать пластовую жидкость повышенной вязкости. ВНО винтовые насосы однопоточные - входят в состав установки которая состоит из станции управления и электрического привода. В нефтяной промышленности его используют для труб, у которых внутренний диаметр не менее 121,7 мм. Главной особенностью винтовых нефтяных насосов является так называемый червячный винт. Винт вращается в резиновой обойме, полости заполняются жидкостью и она проходит вверх вдоль оси винта. Причем, второй отличительной особенностью этих установок стало вдвое сниженное количество оборотов вращения двигателя (в сравнении с ПЦЭН). Наземная аппаратура этого комплекса – это так называемый станок-качалка. Качалка состоит из закрепленных на одной раме в бетонном фундаменте, пирамиды, редуктора и электродвигателя. На пирамиде закреплен балансир, который качается на поперечнике, соединен с кривошипом и размещен по обе стороны от редуктора. Балансир и кривошип удерживаются в нужном положении тормозным аппаратом, а вся установка уравновешивается противовесами. Есть разные модели качалок –
одноплечие и двуплечие.
Разделение происходит по типу
установленного на них балансира.
Глубина, которую способны освоить
качалки – от 30-ти метров до 3, а
иногда и 5 км.
Принцип работы агрегата сравним с функцией шприца, которая обеспечивается штанговым прибором. Качалку оснащают колоннами из компрессионных труб, по которым осуществляется добывание и передача нефтяной жидкости. Одной из важных характеристик станка-качалки является мощность двигателя. Типовый нефтяной агрегат делает свою работу при условии подачи усилия в 25 кВт. Более расширенный анализ характеристик предусматривает учет вида ремня, особенности тормозной системы и диаметр шкивов. После того как нефть добыли, ее перекачивают по трубопроводам с помощью следующих видов оборудования: магистрального; мультифазного. Магистральные устройства используются для перемещения топливных продуктов по магистральному, техническому и вспомогательному трубопроводу. Они способны предоставить высокий напор передачи транспортируемых жидкостей. Эти устройства крепки и выгодны в применении.
Магистральная техника бывает двух видов: спиральной одноступенчатой и
многоступенчатой секционной. При этом вся она горизонтально-центробежная.
Подача, которую могут обеспечить многоступенчатые аппараты, достигает 710 кубических метров в час, одноступенчатые при этом могут предоставить подачу до 10000 кубометров в час. Температура жидкости при работе с магистральной техникой не должна быть выше 80 °C. Некоторые конструкции могут работать с температурами до 200 °C. Потому что какую бы технику в итоге вы не выбрали винтовую, диафрагменную, гидропоршневую, магистральную, мультифазную, пластинчатую, струйную, штанговую или винтовую – основные ее параметры будут ориентированы именно на эти два фактора: вязкость и количество примесей. НМ1250-260.
Расшифровка маркировки:
НМ – насос магистральный,
1250 – подача насоса в
кубометрах в час,
260 – напор на нагнетании
насоса в метрах.
Мультифазные насосы для нефти и нефтепродуктов
Мультифазный насос используется для перемещения нефтепродуктов только по магистральному трубопроводу. Его основными частями являются две детали: ротор и корпус. Эти насосы применяются для того, чтобы:
снизить нагрузку на устье проема;
уменьшить число технической аппаратуры;
рационально воспользоваться выделившимися при добыче нефти газами;
эффективно эксплуатировать отдаленные месторождения.
Насосы для нефтепродуктов оборудуют следующими типами приводов:
- гидравлический;
- электрический;
- механический;
- пневматический;
- термический. Когда электросеть недоступна, насосы для перекачки нефти оснащают газотурбинными двигателями, или двигателями внутреннего сгорания. На центробежные насосы устанавливают пневматические приводы в случаях, когда можно использовать в качестве питания энергию высокого давления (природный газ), либо энергию газа попутного, что поднимает уровень рентабельности насоса для перекачки нефтепродуктов. Все насосные установки, применяемые в нефтяной отрасли, обладают общими конструктивными особенностями. Оборудование обязательно имеет гидравлическую часть и торцевое уплотнение, изготовлено из специфических материалов для установки вне помещений и в любых климатических условиях, а электродвигатель оснащен защитой от взрывов. Проточная часть агрегата выполняется из углеродистой, никельсодержащей или хромированной стали. Дополнительно насосы м.б. оснащены двойным байпасом для защиты при работе в обоих направлениях, а также нагревающей или охлаждающей рубашкой для транспортировки продуктов, которые могут затвердевать при низкой температуре окружающей среды.