Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Ответы на экзаменационные вопросы по курсу Нагнетательные машины и гидропривод в нефтегазовом деле - файл 1-9.docx


Ответы на экзаменационные вопросы по курсу Нагнетательные машины и гидропривод в нефтегазовом деле
скачать (6182.5 kb.)

Доступные файлы (7):

1-9.docx1330kb.19.06.2012 21:32скачать
10-19.docx740kb.19.06.2012 21:32скачать
20-29.docx977kb.19.06.2012 21:32скачать
30-39.docx203kb.19.06.2012 21:32скачать
40-66.docx1620kb.19.06.2012 21:32скачать
86-97.doc1280kb.19.06.2012 21:32скачать
n7.doc35kb.19.06.2012 21:32скачать

Загрузка...

1-9.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
1 Гидравлическая машина, насос, гидродвигатель

Гидравлической машиной (гидромашиной) называется машина, предназначенная для преобразования механической энергии в энергию движущейся жидкости или наоборот. Насос – это гидромашина для создания потока рабочей жидкости путем преобразования механической энергии в энергию движущейся жидкости. Гидродвигатель служит для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена гидромашины.

По принципу действия гидромашины делятся на два класса:гидродинамические и объемные.

Преобразование энергии в гидродинамических гидромашинах происходит при изменении количества движения жидкости.

В объемных гидромашинах энергия преобразуется в результате периодического изменения объема рабочих камер, герметично отделенных друг от друга.

Гидродинамический насос устроен так, что жидкость в нем перемещается под силовым воздействием на нее в камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса. Гидродинамические насосы (центробежные, вихревые, осевые, лопастные)

В объемных насосах жидкость перемещается за счет периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса. Объемные насосы (поршневые, плунжерные, диафрагменные, шестеренчатые , шиберные Самовсасывающие насосы создают вакуум в камерах, объем которых увеличивается, в результате чего рабочая жидкость всасывается из бака, и одновременно вытесняют жидкость из камер, объем которых уменьшается.

Объемные гидромашины в принципе могут быть обратимы, т. е. работать как в качестве насоса, так и в качестве гидродвигателя.

Гидравлический двигатель (гидродвигатель) - устройство для преобразования механической энергии жидкости в механическую работу вращающегося вала, возвратно-поступательно движущегося поршня и т. д. По принципу действия различают Г. д., в которых ведомое звено перемещается вследствие изменения момента количества движения потока жидкости (гидротурбина, водяное колесо), и объёмные Г. д., действующие от гидростатического напора в результате наполнения жидкостью рабочих камер и перемещения вытеснителей (под вытеснителем понимается рабочий орган, непосредственно совершающий работу в результате действия на него давления жидкости, выполненный в виде поршня, пластины, зуба шестерни и т.п.). В Г. д. первого типа ведомое звено совершает только вращательное движение. В объёмных Г. д. ведомое звено может совершать как ограниченное возвратно-поступательное или возвратно-поворотное движение (гидроцилиндры), так и неограниченное вращательное движение (гидромоторы). Гидромоторы разделяются на поршневые, в которых рабочие камеры неподвижны, а вытеснители совершают только возвратно-поступательное движение, и роторные. В роторных гидромоторах рабочие камеры перемещаются, а вытеснители совершают вращательное движение, которое может сочетаться с возвратно-поступательное (кулисные гидромоторы). В зависимости от формы вытеснителей кулисные гидромоторы подразделяют на пластинчатые и роторно-поршневые (радиальные и аксиальные). Наиболее распространены аксиальные роторно-поршневые , в которых давление рабочей жидкости на поршень создаёт на наклонной шайбе реактивное усилие, приводящее во вращение вал. Объёмные Г. д. применяют в гидроприводе машин. Давление рабочей жидкости достигает 35 Мн/м2 (350 кгс/см2). Гидромоторы изготовляют мощностью до 3000 квт.

2. Гидродинамические насосы

  • Основной рабочий орган – лопаточный аппарат.

  • Нагнетательный патрубок соединен со всасывающим рабочей полостью насоса.

  • Подача перекачиваемой жидкости равномерная.

  • Количество жидкости, подаваемой насосом, зависит от развиваемого напора.

  • Максимально развиваемый напор ограничен

Схема центробежного насоса

click?url=http%3a%2f%2fwww440271

3. Объемные насосы

Рабочий процесс объёмных насосов основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры.

Общие свойства объёмных насосов:

Цикличность рабочего процесса и связанные с ней порционность и пульсации подачи и давления. Подача объёмного насоса осуществляется не равномерным потоком, а порциями.

Герметичность, то есть постоянное отделение напорной гидролинии от всасывающей (лопастные насосы герметичностью не обладают, а являются проточными).

Самовсасывание, то есть способность объёмных насосов создавать во всасывающей гидролинии вакуум, достаточный для подъёма жидкости вверх во всасывающей гидролинии до уровня расположения насоса(лопастные насосы не являются самовсасывающими).

Независимость давления, создаваемого в напорной гидролинии, от подачи жидкости насосом

  • Наличие рабочих камер (полостей), периодически сообщающихся со всасывающим и нагнетательным патрубками.

  • Нагнетательный патрубок герметически изолирован от всасывающего.

  • Подача перекачиваемой жидкости неравномерная.

  • Количество жидкости, подаваемой насосом, не зависит от развиваемого давления.

  • Максимальный развиваемый напор теоретически неограничен и определяется мощностью двигателя и прочностью деталей насоса и нагнетательного

  • трубопровода

440269440270
3 ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСА

  • подача насоса Qн, м3/с – объем жидкости, подаваемый насосом в напорный трубопровод в единицу времени;

  • напор насоса Нн, м – приращение полной удельной механической энергии жидкости в насосе (т.е. приобретаемая при прохождении насоса энергия жидкости, приходящаяся на единицу веса)




  • потребляемая мощность насоса N, Вт – мощность, подводимая к валу насоса

  • полезная мощность насоса Nп, Вт – мощность, сообщаемая насосом потоку жидкости

Nп=HнrgQн= рнQн

Особенности работы насосов характеризуются номенклатурными показателями, указывающимися в каталогах насосного оборудования.

Подача насоса – это показатель, который характеризует объем жидкости, которая может быть перекачана в единицу времени. Подача насоса может указываться также в массе. Объем жидкости, характеризующий этот показатель, измеряется на выходе под давлением.

Напор насоса характеризует разность механической энергии движения жидкости на выходе и на входе насоса. Напор может измеряться в различных единицах, чаще всего используются весовые параметры. Коэффициент полезного действия (КПД) характеризует отношение полезной мощности к полной мощности. Оптимальный режим работы насоса характеризуется максимальным значением КПД.

Также насос имеет эргономические показатели, которые относятся к внешним проявлениям в работе насоса.

Внешняя утечка определяет количество жидкости, которая вытекает во внешнюю среду при наличии повреждений или дефектов уплотнителей.

4 КПД НАСОСА

КПД насоса учитывает все потери, связанные с передачей насосом энергии перекачиваемой жидкости. Эти потери можно представить в виде суммы трех основных видов потерь: гидравлических, объемных и механических.

Коэффициент полезного действия (КПД) насоса hн – отношение полезной мощности насоса к потребляемой
Кроме полного КПД используют также частные КПД, которые учитывают различные виды потерь энергии

  • гидравлические hг - потери напора на движение жидкости в каналах внутри гидромашины




  • объемные hо - потери на утечки и циркуляцию жидкости через зазоры внутри гидромашины из области высокого давления в область низкого




  • механические hм - потери на механическое трение в подшипниках и уплотнениях гидромашины


hн=hгhоhм
5 Насосы в нефтегазовом деле
Бурение ->буровой насос, скважина ->скважинный насос, промысел ->насосы системы сбора и поддержания пластового давления, МТ -> нефтяной насос (рис из 6)
6 Буровой насос

Буровой насос — насос, применяемый на бурильных установках с целью обеспечения циркуляции бурового раствора в скважине. Для промывки используется высокое давление, которое создаёт этот насос. Буровой насос бывает двух-и трёхцилиндровый. Основное предназначение бурового насоса - это обеспечить циркуляцию бурового шлама и предотвратить его оседание в процессе бурения, а также подъём разбуриваемой породы на поверхность. Буровой насос очищает забой и скважину от породы.


1.СКВАЖИНА

2.ДОЛОТО

3.ЗАБОЙНЫЙДВИГАТЕЛЬ

4.БУРИЛЬНАЯКОЛОННА

5.БУРОВОЙНАСОС

Давление 20-60МПа Подача1080л/с

Мощностьпривода1500кВТ

Масса30-60т

Габариты4х4х7м

Среда–буровойраствор

Содержаниемех.примесейдо10%

7 СКВАЖИННЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ

  1. Штанговые (плунжерные , винтовые)

  2. Электроприводные (центробежные, диафрагменные)

  3. Гидроприводные (поршневые , струйные)

УЭЦН(Установки электроцентробежных насосов) 33 % фонда скважин, 60 % добычи нефти

Глубина максимальная 3500 м, средняя 2000 м

Подача 10-1000 м3/сут,

Диаметр насоса 103-114

ШГНУ(Штанговая глубинно-насосная установка) 55% фонда скважин , 20 % добычи нефти

Глубина максимальная 2500м, средняя 1500 м

Подача до 100 м3/сут , средняя 5м3/сут

Диаметр насоса 57…120 мм

Осложняющие факторы

  • Наклонно-направленные скважины,угол до 60о, средний -27о

  • Температура до 200оС

  • Наличие механически примесей

  1. Попутный газ

  2. Коррозия

  3. Образование стойких эмульсий

  4. Отложение солей, парафинов

  5. Высокая вязкость


8 Насосы для системы ППД

Системы поддержания пластового давления (ППД) обеспечивают:

- подъем пластовой жидкости и транспортировку жидкости по трубопроводам;

- воздействие на пласт методом повышения давления;

- точечную закачку жидкости в пласт и утилизацию промысловых вод

Насосные станции для систем ППД состоят из следующих систем:

- система учета и подготовки жидкости (подводящий трубопровод)

- система регулирования (напорный трубопровод)

- комплекс автоматического управления (станция управления насосами)

Напор 1400-2000 м

Подача 60-300 м3/ч

Перекачиваемая среда -высокоминерализованная вода

Вода содержит кислород, сероводород, механические примеси. Коррозионно-эррозинное разрушение.

Межремонтный период насоса на пресной воде 17000-20000ч, на сточной 7000-9000 ч, на сточной с сероводородом 2000-3000 ч.


9 Насосы нефтяные для магистральных нефтепроводов

Подача 125-12500 м3/ч

Напор 210-260 м

Мощность 1250-8000кВт

Частота вращения 3000 об/мин

Кавитационный запас 20-87 м

Перекачиваемая среда-нефть

С подачей до 1250м3/сут секционные

С подачей от 1250 м3/сут одноступенчатые двухстроннего входа жидкости

Насосы предназначенные для подачи нефти и нефтепродуктов с температурой от минус 10 град.С до плюс 80 град.С, кинематической вязкостью не более 3,0 на 10 в степени минус 4 м кв/с в системах магистральных трубопроводов, при этом содержание примесей:

- объемная доля серы в несвободном состоянии, %, не более 3,5;

- объемная доля парафина, %, не более 7,0;

- объемная доля механических примесей, %, не более 0,06;

- максимальный линейный размер механических примесей твердостью до 7 по шкале Мооса, мм 4.


Скачать файл (6182.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru