Электровинтовой насос для добычи нефти

Общие сведения о винтовых насосах. Установки погружных винтовых электронасосов для добычи нефти. Установки штанговых винтовых насосов с наземным приводом. Расчет параметров, монтаж, эксплуатация, ремонт установок скважинных винтовых электронасосов.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	06.06.2014
Размер файла	5,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

По дисциплине: Гидромашины и компрессоры в нефтегазовой отрасли

На тему: Установки винтовых насосов для добычи нефти

Денисова Анна Юрьевна

1 ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

1.1 Общие сведения о винтовых насосах

1.1.1 История возникновения винтовых насосов

1.1.2 Устройство и принцип действия

1.1.3 Основные характеристики винтовых насосов

1.1.4 Виды винтовых насосов. Используемый материал

1.2 Установки погружных винтовых электронасосов для добычи нефти

1.2.1 Назначение установок

1.2.2 Условное обозначение

1.2.3 Показатели комплектации и технические характеристики УЭВН

1.2.4 Погружные винтовые электронасосные агрегаты ЭВН

1.2.5 Устройство и принцип действия винтовых насосов

1.2.6 Материалы основных деталей

1.2.7 Погружные электродвигатели винтовых насосов и их гидрозащита

1.3 Установки штанговых винтовых насосов с наземным приводом

1.3.1 Назначение и область применения насосов

1.3.2 Основные преимущества УШВН перед другими видами насосов

1.3.3 Классификация УШВН

1.3.4 Привод скважинных штанговых насосных установок

2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВИНТОВОГО НАСОСА

2.1 Расчет действующих сил

2.2 Расчет золотника предохранительного клапана на прочность и устойчивость

3 МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ВИНТОВЫХ НАСОСОВ

3.1 Монтаж установок скважинных винтовых электронасосов

3.2 Техническое обслуживание установок скважинных винтовых электронасосов

3.3 Подъем и демонтаж установок скважинных винтовых электронасосов

3.4 Ремонт установок скважинных винтовых электронасосов

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

скважинный винтовой электронасос нефть

Мировые запасы высоковязких нефтей и природных битумов огромны и по оценкам ряда специалистов превышают запасы легких нефтей. Ведущее место по добычи высоковязких нефтей и природных битумов занимают Венесуэлла, США, Канада. Более 90% мировой добычи высоковязких нефтей и природных битумов приходится на скважинные методы, из них более 80% добываются механизированными способами на естественном режиме работы пластов, чему способствуют сравнительно высокие пластовые давления и температуры на глубине залегания основных разрабатываемых за рубежом скважинными методами месторождений.

Естественный режим работы пластов является, как правило, стадией, предшествующей разработке месторождений с применением термических методов воздействия на продуктивный пласты. Среди термических методов наибольшее распространение получило паротепловое воздействие (циклическое и площадное).

Доля высоковязких нефтей и природных битумов, добываемых с применением внутрипластового горения весьма мала. Одной из основных причин этого является недостаточное научное обеспечение метода, сложность прогнозирования и управления процессом.

Условия залегания природных битумов в нашей стране отличаются сравнительно малыми глубинами, низкими величинами пластовых давлений и температур, высокой вязкостью битума в пластовых условиях, сравнительно малыми мощностями битумонасыщенных пластов, сильной неоднородностью битумонасыщенности по толще пласта, слабой сцементированностью песчаных коллекторов, близким расположением и сильным влиянием водоносных горизонтов, содержащих питьевые воды и т.п. В этих условиях притоки вязкого битума в скважины на естественном режиме работы пласта весьма малы и целесообразность естественного режима как самостоятельной стадии разработки сомнительна. Экономический анализ показывает, что битумная отрасль промышленности может быть рентабельной только при условии комплексной переработки и использования битумного сырья. С этой точки зрения является нежелательным применение при разработки месторождений природных битумов таких методов, как внутрипластовое горение или низкотемпературное окисление, поскольку эти методы приводят к ухудшению ценности сырья. Паротепловое воздействие на пласт не исключает необходимости отбора продукции и из скважин, временно неохваченных воздействием или охваченных им в недостаточной мере. Сказанное обуславливает необходимость изучения и создания технических средств подъема продукции битумных скважин, которые имели бы достаточно широкий диапазон применения по вязкости продукции и обеспечивали эксплуатацию скважин при применении паротеплового воздействия на пласт.

Одним из таких технических средств используемой сегодня в нефтяной промышленности являются одновинтовые насосы (ВНО), именуемые в зарубежной литературе Moineau pumps или Progressive cavity pumps (PCP). Простота конструкции и уникальные характеристики ВНО позволяют эффективно использовать их в различных технологических процессах. В настоящее время во всем мире наблюдается пик интереса к одновинтовым гидромашинам и по мнению экспертов в дальнейшем область применения ВНО и технологий с их использованием будет расширяться [1].

Поэтому в данной курсовой работе рассмотрим винтовые насосы, используемых в нефтегазовой отрасли с погружным и поверхностным электродвигателем.

1 ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

1.1 Общие сведения о винтовых насосах

Винтовой насос — это устройство, в котором образование напора нагнетаемой жидкости происходит благодаря вытеснению жидкости винтовыми роторами, выполненными из металла, вращающимися вокруг статора определенной формы.

Винтовые насосы — разновидность роторно-зубчатых насосов, получаемых из шестеренных за счет уменьшения числа зубьев и увеличения их угла налона.

По принципу действия относятся к объемным роторным гидромашинам.

В настоящее время создано большое количество винтовых насосов с диапазоном подач от 0,5 до 1000 м3/сут и давлением от 6 до 30 МПа.

1.1.1 История возникновения винтовых насосов

Впервые винтовой насос для перекачки вязких жидкостей и различных растворов был разработан в 1920-х годах. И сразу же эти получил широкое распространение во многих отраслях промышленности (пищевая, химическая, бумажная, металлообрабатывающая, текстильная, табачная, нефтяная и т.д.).

Данный вид насоса был предложен французским инженером Муано (R. Moineau). Новый принцип гидравлической машины, названный «капсулизмом», позволил исключить клапапанные и золотниковые распределители.

В конце 70-х годов, винтовые насосы впервые были применены на нефтяных месторождениях Канады с тяжелой нефтью и большим содержанием мелкодисперсного песка.

В 1980-х гг. началось использование винтовых насосов для механизированной добычи, в результате, они постепенно внедрились в нефтяную промышленность.

К 2003 году винтовые насосы стали использовать на более чем 40000 скважин по всему миру. Добыча вязких и высоковязких нефтей стала более рентабельной для нефтяной промышленности. Винтовые насосы применяются от Аляски до Южной Америки, в горах Японии, в Африке, в России. Также такие насосы применяются для добычи угольного метана и легкой нефти в Новокузнецке, Нижневартовске [2].

1.1.2 Устройство и принцип действия

Основными элементами винтового насоса для добычи нефти являются ротор (рисунок 1 а) в виде простой спирали (винта) с шагом lрот и статора (рисунок 1 б) в виде двойной спирали с шагом lст, в два раза превышающим шаг ротора.

а — ротор; б — статор; в — насос в сборе;

1 — корпус насоса; 2 — полость между статором и ротором

Рисунок 1 — Глубинный винтовой насос

Винт имеет однозаходную плавную нарезку с весьма большим отношением длины винта к глубине (1530). Обойма насоса имеет внутреннюю поверхность, соответствующую двухзаходному винту, у которого шаг равен удвоенному шагу винта насоса.

Принцип действия заключается в том, что винт насоса и его обойма образуют по всей длине ряд замкнутых полостей, которые при вращении винтов передвигаются от приема насоса к его выкиду. В начальный момент, каждая полость сообщается с областью приема насоса, при продвижении вдоль оси насоса ее объем увеличивается, заполняясь перекачиваемой жидкостью, после чего становится полностью замкнутым. У выкида объем полости сообщается с полостью нагнетания, постепенно уменьшается, а жидкость выталкивается в трубопровод.

1.1.3 Основные характеристики винтовых насосов

Основными характеристиками винтовых насосов являются:

— рабочая глубина по вертикали (до 3200 м);

— дебит (1-800 м3/сут);

— температура продукта (до 120 0С);

— плотность жидкости (более 850 г/см3);

— кривизна ствола скважины (до 900).

1.1.4 Виды винтовых насосов. Используемый материал

По количеству винтов насосы делят на:

Чаще всего используются одновинтовые и двухвинтовые насосы.

В данном курсовой работе рассмотрим 2 вида насосов:

— с поверхностным электродвигателем;

— с погружным электродвигателем.

Наиболее технологически простым является однозаходный винт с поперечным сечением в виде правильного круга.

1 — исходное положение; 2 — положение при повороте на 900; 3 — положение при повороте на 1800

Рисунок 2 — Положение однозаходного винта в обойме во время работы на 1/2 оборота

Если рассматривать многозаходный винт, то тогда необходимо учитывать кинематическое соотношение ротора и статора.

Рисунок 3 — Зависимость рабочих параметров n и MT винтового насоса от кинематического соотношения i

Графики показывают, что двигатели с малозаходными винтовыми механизмами развивают большие скорости вращения при минимальном вращающем моменте. По мере увеличения заходности ротора наблюдается рост вращающего момента и снижение частоты вращения. Это объясняется тем, что винтовой механизм с многозаходным ротором выполняет роль двигателя и одновременно понижающего редуктора (мультипликатора), передаточное число которого пропорционально заходности ротора.

Для изготовления винта могут использовать сталь, легированную хромом, или титановый сплав, который примерно в 1,7 раза легче стали и не уступает ей по прочности. Выигрыш в массе позволяет во столько же раз снизить нагрузку на эластомер от центробежной силы при вращении винта. Обрабатывается винт на токарном станке, обычно с приспособлением для вихревой нарезки, что позволяет получить высокую точность при наиболее высокой производительности труда.

Поверхности винта должны удовлетворять требованиям высокой твердости и чистоты обработки. Эти условия выполняются нанесением на поверхность твердого слоя хрома и его полированием в специальном приспособлении [3].

1.2 Установки погружных винтовых электронасосов для добычи нефти

1.2.1 Назначение установок

Установки погружных винтовых сдвоенных электронасосов типа УЭВН5 предназначены для откачки пластовой жидкости повышенной вязкости из нефтяных скважин, их можно использовать также для добычи нефти обычной вязкости и газосодержания.

Установки УЭВН5 рассчитаны на откачку пластовой жидкости из нефтяных скважин со следующей характеристикой:

— максимальная вязкость жидкости до 110-3 м3/с;

— объемное содержание свободного газа на приеме насоса до 50 %;

— содержание механических примесей не более 0,8 г/л;

— температура пластовой жидкости до 110 0С;

— содержание воды не более 99 %.

Установка погружного винтового сдвоенного электронасоса (рисунок 4) состоит из погружного насоса, электродвигателя с гидрозащитой, установленных в скважине на колонне НКТ под уровень жидкости в скважине.

Электроэнергия от трансформатора, комплектного устройства, установленных на поверхности земли, по токоподводящему бронированному кабелю, закрепленному снаружи НКТ хомутами, через муфту кабельного ввода подводится к погружному электродвигателю насосного агрегата [4].

1 — трансформатор; 2 — комплектное устройство;

3 — пояса; 4 — трубы НКТ; 5 — насос;

6 — муфта кабельного ввода; 7 — электродвигатель с защитой

Рисунок 4 — Установка винтового сдвоенного электронасоса типа УЭВН5

Установки УЭВН5 выпускаются для скважин с внутренним диаметром эксплуатационной колонны не менее 121,7 мм.

1.2.2 Условное обозначение

Условное обозначение оборудования установки записывается в следующем виде: УЭВН5-16-1200 А или УЭВН5-100-1000А1 ВП01, где приняты обозначения:

Э — привод от погружного электродвигателя;

5 — группа насоса для скважин с внутренним диаметром колонны 121,7 мм;

16 и 100 — подача;

1000 и 1200 — напор;

А — для жидкости температурой до 30 0С;

Б — для жидкости температурой от 30 до 50 0С;

В — для жидкости температурой от 50 до 70 0С;

Г — для жидкости температурой от 50 до 70 0С или вязкостью 610-4 — 110-3 м3/с;

А1 -вариант изготовления с электродвигателем повышенной мощности;

К — вариант изготовления с пусковой разгонной муфтой;

ВП — вариант поставки; 01 — порядковый номер варианта поставки.

В случае отсутствия в заявке указания о варианте поставке, установка посылается заказчику в исполнении А, в варианте ВП00 (ВП00 — вариант поставки в районы с умеренным климатом; ВП01 — вариант поставки в районы с холодным климатом).

Модификация установок А1 комплектуется электродвигателем повышенной мощности и отличается отсутствием золотникового устройства в насосе.

Модификация К отличается от существующих конструкций добавлением узла приставки, в котором пусковая муфта помещена в область чистого масла.

1.2.3 Показатели комплектации и технические характеристики УЭВН

Все установки погружных электроприводных винтовых насосов (таблица 1) комплектуются погружными электродвигателями типа ПЭД с гидрозащитой 1Г51 и наземным энергетическим оборудованием (комплектное устройство, трансформатор) таким же как и оборудование УЭВН.

Таблица 1 — Показатели комплектации установок типа УЭВН

В России, при вводе скважин в эксплуатацию, приоритетным является фонтанный способ добычи. В дальнейшем, при прекращении фонтанирования скважин и снижении уровня нефти в скважинах до пределов, когда применение газлифтного способа эксплуатации становится не экономичным, используют насосный способ добычи. При этом, если дебет скважины превышает 30 м3, а глубина 2 тыс. м, то, как правило, стараются использовать УЭЦН. В дальнейшем, по мере снижения дебетов используют штанговые, винтовые и прочие виды насосов. Наибольшее распространение УЭЦН нашло в Западной и Восточной Сибири, штанговые и винтовые насосы в Поволжье и на юге России.

В июле-августе 2016 года, аналитиками нашей компании проведено детальное исследование рынка данных типов насосов для добычи нефти, в котором подробно рассмотрены основные виды используемого оборудования, производство, импортные и экспортные поставки. Рассчитаны объемы потребления насосов в 2015 и в 2016 году, проведен анализ конкурсных торгов на закупку насосов и услуг. Кроме того, представлены данные по сервисному обслуживанию насосов, с указанием объемов сервиса в натуральном и стоимостном выражении, подсчитаны общие объемы рынка насосов с учетом рынка производства и сервисного обслуживания. Дан прогноз развития рынка по 2020 год.

Основные методы исследования: использование наработанной базы нашей компании по профильным компаниям, анализ отраслевых журналов, данных таможенной статистики, конкурсных торгов, а также экспертный опрос основных игроков рынка.

Содержание исследования

Глава 1. Введение
1.1 Способы эксплуатации скважин
Фонтанный
Газлифтный
Насосный
Установка штангового глубинного насоса (УШГН, УШНС)
Установка электроцентробежного насоса (УЭЦН)
Установка штангового (либо электропогружного) винтового насоса (УШВН, УЭВН)
Установка электродиафрагменного насоса (УЭДН)
Струйно-насосная установка
1.2 Виды насосов для добычи нефти
Штанговые насосы
Штанговый глубинный насос (ШГН)
Штанговый винтовой насос (ШВН)
Насосы плунжерно-диафрагменные
Бесштанговые насосы
Электроцентробежные насосы (ЭЦН)
Винтовые насосы (ЭВН)
Диафрагменные электронасосы
Струйные насосы

Глава 2. Нефтегазовая промышленность России в 2015 году
2.1. Объем добычи нефти в России
2.2. Капитальные вложения основных добывающих компаний
2.3. Проходка в разведочном и эксплуатационном бурении

Глава 3. Количество скважин оснащенных глубинными насосами в России
3.1. Эксплуатационный фонд скважин основных добывающих компаний
3.2. Структура фонда скважин, дающих продукцию, по способам эксплуатации
3.3. Показатели строительства нефтяных скважин
3.4. Новые скважины по способам эксплуатации
3.5. Количество действующих скважин оборудованных ШГН
3.6. Количество действующих скважин оборудованных УЭЦН

Глава 4. Российский рынок сервиса УЭЦН и ШГН
4.1 Сервис УЭЦН
Структура и объем сервиса УЭЦН в России
Объем закупок сервиса УЭЦН
Сервисные компании
1. ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис»
2. ЦБПО ЭПУ ОАО «Сургутнефтегаз»
3. ООО СК «Борец» (ООО «ПК Борец»)
4. ООО «Новомет-Сервис»
5. ООО «Сервис центр ЭПУ» (Schlumberger)
6. ООО «Римера-Сервис»
7. ООО «Алмаз»
8. ООО «УК «Система сервис»
9. ООО «СК «Новые технологии»
10. ООО «РУНАКО-Сервис» (ГК «РУНАКО»)
11. АО «Бейкер Хьюз» (Baker Hughes)
12. ОАО «БЭНЗ»
13. ООО «База по ремонту погружного оборудования»
14. ООО «СПО-АЛНАС»
15. ООО «Таргин Механосервис»
4.2 Сервис ШГН
4.3 Сервис прочих насосов

Глава 5. Характеристика рынка производства насосов для добычи нефти в России
5.1 Внешнеэкономические поставки насосов в 2014 г. — 1-е полугодие 2016 года
Импорт насосов
Общие показатели
Импорт ЭЦН и УЭЦН
Импорт ЭВН и УЭВН
Импорт ШГН и ШВН
Экспорт насосов
Общие показатели
Экспорт ЭЦН и УЭЦН
Экспорт ШГН
Прочие
5.2 Показатели производства насосов в России
5.3 Объем рынка насосов в России
Общие показатели рынка
Рынок УЭЦН
Рынок УЭВН
Рынок ШГН
5.4 Основные игроки рынка насосов в России
Электроцентробежные насосы
1. ООО ПК «Борец»
2. АО «Новомет-Пермь»
3. ОАО «Алнас»
4. ООО «Алмаз»
5. ОАО «Бугульминский электронасосный завод» (ОАО «БЭНЗ»)
6. ООО «Ижнефтепласт»
7. ООО «Новые технологии»
8. ООО «ТК «Шлюмберже»
Тюменские насосы «Шлюмберже»
Reda Production Systems
9. ООО «РИНПО» (ООО «УК «Система-Сервис»)
10. ОАО «Лепсе» («Электромашиностроительный завод «ЛЕПСЕ»)
11. ООО «Рустмаш» (ООО «Русские стандарты машиностроения») (Корпорация Триол)
12. ООО «База по ремонту погружного оборудования»
13. Baker Hughes
14. ООО НПО «Вертикаль»
15. ООО «Джи И Рус» (GE Oil & Gas)
16. Pumptek Asia Ltd
17. ООО «Таргин Механосервис»
Винтовые насосы
18. ОАО «Завод им. Гаджиева»
19. ООО «ЭПУ-ИТЦ» (ООО «РИТЭК ИТЦ»)
20. ООО «ВНИИБТ-Буровой инструмент»
21. ООО «Нетч Пампс Рус» (Netzsch Group)
22. АО «КАНАРОСС» (Baker Hughes)
23. PCM (France)
24. Ф-л «Куду Индастриз Инк.» (Kudu Industries Inc)
25. ООО «Везерфорд» (Weatherford)
Штанговые насосы
26. ЗАО «ЭЛКАМ-нефтемаш»
27. ОАО «Ижнефтемаш»
28. ЗАО «Кубаньнефтемаш»
29. ООО «ПКНМ»
30. ОАО «ПНИТИ»
31. Flexon-All S.R.L
32. Honghua International Co., Ltd
33. Shengli Oilfield Highland Petroleum Equipment Co., Ltd
34. ООО «РАМ»
35. ООО «Экогермет-М»
36. ООО «Магистраль»
Струйные насосы
37. ЗАО «Квант»
Диафрагменные насосы
38. ЗАО НПО «ИМЕКС» (АО «ИЭМЗ «Купол»)

Глава 6. Ценовая конъюнктура рынка насосов для добычи нефти

Глава 7. Объемы годового потребления насосов нефтегазодобывающими предприятиями
7.1 Расчетные объемы потребления УЭЦН и ШГН
7.2 Общий объем рынка насосов (производство + сервис)
7.3 Закупки внутрискважинных насосов в 2015-2016 гг.
Общие показатели закупок
Номенклатурное распределение закупок бесштанговых насосов
Основные компании-заказчики
Показатели закупок насосов по видам
Штанговые насосы
Бесштанговые насосы

Глава 8. Общая характеристика рынка производства насосных штанг в России
8.1. Показатели производства
8.2. Внешнеэкономические поставки
Импорт насосных штанг
Экспорт насосных штанг
8.3. Общие показатели рынка
8.4. Основные производители насосных штанг
1. ОАО «Очерский машиностроительный завод» (ОАО «ОМЗ»)
2. ПАО «Мотовилихинские заводы»
3. ООО «Бийский завод стеклопластиков» (совм. с ООО «УК «Промтехкомплект»)
4. ООО «Ступинский завод стеклопластиков»
5. ЗАО «Ижевский опытно-механический завод» (ЗАО «ИОМЗ»)
6. ООО «Компания ИжТехМаш» (производство прекратилось)
7. ОАО «Ижнефтемаш» (производство прекратилось)
8. ЗАО «Элкам-Нефтемаш» (ООО «ЭЛКАМ»)
9. ООО «Гален» (совм. с ЗАО «Купол-ПРО»)
10. ООО «ТМС групп»
11. ЗАО «Редуктор»
8.5. Закупки насосных штанг в 2014-2016 гг.
Номенклатурное распределение
Основные компании-заказчики
Показатели закупок стеклопластиковых насосных штанг
8.6. Расчетные объемы потребления
8.7. Основные потребители насосных штанг в России
1. ПАО «Татнефть»
2. ПАО АНК «Башнефть»
3. ПАО «НК «Роснефть»
4. ПАО «ЛУКОЙЛ»
5. ОАО «Сургутнефтегаз»
6. ОАО «НГК «Славнефть»
7. ОАО «Томскнефть» ВНК
8. ЗАО «Предприятие Кара-Алтын»
9. ЗАО «Татех»
10. АО «Независимая нефтегазовая компания»

Глава 9. Прогноз развития рынка до 2020 года

Глава 10. Выводы

Глава 11. Приложения
11.1. Перечень таблиц в исследовании
11.2. Перечень диаграмм, схем и рисунков в исследовании
11.3. Список опрошенных экспертов, данные которых были использованы в исследовании

Добывать нефть начали примерно 7000 лет назад. Первые нефтяные промыслы были открыты археологами по берегам Нила и Евфрат и датированы примерно 5000-ым годом до нашей эры. Уже тогда ее применяли в качестве топлива, а ее производные для строительства дорог и бальзамирования усопших.

В современной истории первые упоминания о нефти можно встретить во времена Бориса Годунова, и называлась тогда нефть «густа», т.е. горючая вода. Но, до второй половины 19-го века ее добывали только в глубоких колодцах. Когда же доказали, что из нефти можно делать керосин для освещения, стали разрабатываться методы бурения шахт, используя для добычи нефти насосы.

Виды нефтяных насосов

Среди современных способов добычи и переработки нефти можно выделить несколько основных видов насосов для перекачки нефтепродуктов:

• эрлифт;
• газлифт;
• УЭЦН – установки электроцентробежных насосов;
• УЭВН – установки электровинтовых насосов;
• ШСН – установки штанговых скважинных нососов.

Нефтяные насосы на месторождении

У каждой категории есть свои преимущества, свои недостатки, свое назначение. Рассмотрим каждую из них более подробно.

Эрлифт

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.

Газлифт

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.

Достоинство газлифта: гораздо больший по сравнению с эрлифтом КПД. Недостаток: обязательные установки для подогрева нагнетаемого газа (ППГ-1), чтобы избежать проблем и избыточным гидратообразованием.

Центробежные насосы для нефтяной промышленности по своей конструкции практически ничем не отличаются от обычной центробежной техники. Откачка нефти и откачка воды происходят по одинаковым принципам.

Нефтяные насосы УЭЦН

Погружные нефтяные центробежные насосы – это так называемые ПЦЭН, которые представляют из себя многоступенчатую (до 120 ступеней в 1-ом блоке) технику, с двигателями специальной погружной модификации.

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 для добычи нефти бывают двух видов: ЭВН и ВНО.

ЭВН 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.

Устройство УЭВН

ВНО входит 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).

Штанговые насосы для нефтегазовой промышленности – это комплексы из наземных и подземных установок. Подземное оборудование – это сам штанговый напорный аппарат с неподвижным всасывающим клапаном в нижнем торце цилиндра и подвижным клапаном для нагнетания в верху плунжерного поршня, трубопроводы, штанга и защитные якоря или хвостовики.

Нефтяные насосы ШСН

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.

Как работает ШГН? (видео)

Магистральные насосы для перекачки нефти

Нефтеперерабатывающий промышленный комплекс включает в себя не только добычу и переработку, но и транспортировку нефтепродуктов. При этом перекачиваемый продукт может быть разной степени вязкости и температуры.

Магистральная гидравлическая техника должна обеспечивать производство высокими показателями стабильной работы и надежности, давать хорошие напоры и быть максимально экономичной.

Магистральная техника бывает двух видов: спиральной одноступенчатой и многоступенчатой секционной. При этом вся она горизонтально-центробежная.

Магистральные насосы для перекачивания нефти

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.

Но всегда нужно ориентироваться на количество содержащихся в перекачиваемом материале примесей и на кинематическую вязкость жидкостей. 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.