Вопрос 1.1. Классификация поршневых насосов
Никишенко С. Л.
Нефтегазопромысловое оборудование: Учебное пособие. - Вол гоград: Издательство «Ин-Фолио», 2008. - 416 с: ил.
ISBN 978-5-903826-02-5
В пособии рассмотрены теоретические основы работы объемных и дина мических насосов и компрессоров, применяемых на нефтяных и газовых про мыслах: представлено оборудование фонтанных, газлифтных и глубин-насос-ных скважин; описаны установки, агрегаты и инструменты, в том числе и ло-вильные, для ремонта скважин, оборудование для технологических процес сов и механизации работ. Автор приводит необходимые сведения по ремонту, монтажу и техническому обслуживанию оборудования по безопасности экс плуатации машин и механизмов.
Учебное пособие предназначено для студентов и преподавателей средних специальных учебных заведений.
УДК 665.5 ББК35.514-5Я73
ISBN 978-5-903826-02-5 © С. Л. Никишенко, 2008
© Издательство «Ин-Фолио», 2008
© Оформление Издательский Дом «Линия График Кострома», 2008
ПРЕДИСЛОВИЕ
В данном учебном пособии все разнообразие нефтегазопромысло-ого оборудования систематизировано по определенному принципу.
В первых трех разделах рассматриваются гидравлические маши ны и компрессоры: гидравлика насосных и компрессорных устано вок принцип подбора оборудования, регулирование его работы и эк сплуатация.
Большую часть учебного пособия составляет четвертый раздел «Оборудование для эксплуатации скважин», в котором рассмотрено оборудование для фонтанной и газлифтной эксплуатации скважин, где наибольшее внимание уделено установкам для механизирован ной добычи нефти, а также представлены конструкции установок, описана область их применения, приведены расчеты и подбор как наземного, так и подземного оборудования, монтаж и техническое обслуживание этих установок.
Независимо от способа эксплуатации месторождения на скважи нах, в случае необходимости, производят подземный или капиталь ный ремонт. Для проведения работ, связанных с этими операциями, применяются агрегаты и подъемники, оборудование и инструмент, которые подробно описаны в пятом разделе. Достаточное внимание здесь уделено изучению конструкций различных агрегатов, принци пу их работы и рассмотрению кинематических схем. Конечно, по мере развития техники и технологий проведения ремонтов скважин какие-то агрегаты, оборудование и инструменты будут морально и физи чески устаревать, на смену им будет создаваться более современная техника, но, изучив представленные конструкции, легко можно бу дет разобраться и в новых.
В шестом и седьмом разделах учебного пособия приведено обо рудование для механизации работ и проведения технологических процессов: рассмотрено наземное оборудование, его внешний вид, конструкция, принцип работы, область применения и в некоторых случаях кинематическая схема.
В учебном пособии не приводятся технические характеристики оборудования, так как это привело бы к резкому увеличению объема пособия.
Тема 1 Насосы объемного действия
Насос - это гидравлическая машина, предназначенная для пре образования механической энергии двигателя, приводящего его в дей ствие, в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости.
Основные особенности объемных насосов следующие:
1. Наличие рабочих камер (полостей), периодически сообщаю щихся с всасывающим и нагнетательным патрубками.
2. Нагнетательный патрубок геометрически изолирован от всасы вающего.
3. Подача перекачиваемой жидкости неравномерная.
4. Количество жидкости, подаваемой насосом, не зависит от раз виваемого давления.
5. Максимальный развиваемый напор теоретически не ограничен
и определяется мощностью двигателя, прочностью деталей насоса
и нагнетательного трубопровода.
Объемные насосы применяют для извлечения из скважин нефти, перекачивания нефти по трубопроводам, подачи в скважины различ ных реагентов. Помимо этого насосы объемного действия применя ют при промывке и обработке скважин, гидравлическом разрыве пла ста, т.е. тогда, когда необходимо перекачивать сравнительно неболь шой объем жидкости, содержащий абразивную взвесь, растворенный газ, химически активные компоненты.
Вопрос 1.1. Классификация поршневых насосов
1. По способу приведения в действие:
1.1. Приводные, в которых поршень приводится в движение ша-тунно-кривошипным механизмом от отдельно расположенного двига теля, присоединенного к насосу при помощи той или иной передачи;
1.2. Прямого действия, в которых возвратно-поступательное дви жение поршня насоса обеспечивается от гидравлического (пневмати ческого) цилиндра, представляющих вместе с насосом один агрегат;
1.3.Ручные.
2. По роду органа, вытесняющего жидкость:
2.1. Поршневые (рис. 1.1. а, в, г), имеющие поршень в форме диска;
2.2. Плунжерные (рис. 1.1. б), поршень которых выполнен в виде длинного цилиндра (плунжера);
2.3. Диафрагменные (рис. 1.1. д, е, ж), в которых объем рабочей камеры образован стенками клапанной коробки и перемещающейся диафрагмой. В зависимости от конструкции диафрагма может быть пассивной (рис. 1.1. д, е) или активной (рис. 1.1. ж).
- 4 -
T 2 3 4 5
/
Рис. 1.1. Схемы поршневых насосов
- 5 -
3. По способу действия:
3.1. Одинарного действия (рис. 1.1. а, б);
3.2.Двойного действия (рис. 1.1. в);
3.3. Дифференциальные (рис. 1.1. г).
4. По расположению цилиндра:
4.1. Горизонтальные;
4.2. Вертикальные.
5. По числу цилиндров:
5.1. Одноцилиндровые;
5.2. Двухцилиндровые;
5.3. Трехцилиндровые;
5.4. Многоцилиндровые.
6. По роду перекачиваемой жидкости:
6.1. Обыкновенные;
6.2. Горячие (для перекачки горячих жидкостей);
6.3. Буровые (для перекачки промывочных растворов при буре нии скважин и др.);
6.4. Специальные (кислотные и др.).
7. По быстроходности рабочего органа:
7.1. Тихоходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера)
в минуту 40-80;
7.2. Средней быстроходности, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 80-150;
7.3. Быстроходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера)
в минуту 150-350.
8. По развиваемому давлению:
8.1. Малого давления Р < 1МПа;
8.2. Среднего давления Р = 1...10МШ;
8.2. Высокого давления Р > ЮМПа.
9. По подаче:
9.1. Малые, диаметр поршня D < 50мм;
9.2. Средние, диаметр поршня D - 50...150мм;
9.3. Большие, диаметр поршня D > 150мм.