штанга насосный

Нефть штанга насосный Капитал > Технологии ТЭК, июнь 2003г. > Одновинтовые насосы в нефтяной промышленностиНовости ТЭК Обзор СМИКомментарииАналитикаНовости ТЭК архивЗарубежная прессаПерсоналии Компании Проекты Словарь терминовПерсоналии ( А - И )Персоналии ( К - Р )Персоналии ( С - Я )Компании ( А - Л )Компании ( М - С )Компании ( Т - Я )Цены на нефтьДобыча, переработка штанга насосный экспорт нефти Производство нефтепродуктов Добыча штанга насосный переработка газа Нефть штанга насосный Капитал НефтесервисНефтяная Торговля - статистический бюллетень ТЭК-Дайджест Об изданииСвежий номерПодписка Размещение рекламы Архив Об издании Свежий номерПодписка Размещение рекламы Архив Нефтяные вакансииРезюме ТЭККонференции НиКВыставки штанга насосный конференцииАрхив фотографий Заказ фотографий Реклама в печатных изданиях Подписка на изданияУслуги дизайн-центра Экспорт новостейРассылка новостейНефть штанга насосный Капитал НефтесервисОформить подпискуИзвините, но используемый Вами браузер либо не поддерживает сценарии JavaScript, либо эта возможность в нем отключена. Информацию о поддержке Вашим браузером JavaScript штанга насосный возможности включения этой поддержки можно найти на сайте компании - разработчика Вашего браузера. ФОРУМ ВАКАНСИИ ТЭК КАРТА САЙТА ENGLISH КАРТА САЙТА ENGLISH Тип поиска: "И" "ИЛИ" Расширеный поиск Информационные архивыСправочная информация Наука штанга насосный технологииКниги ТЭКСтатистика ТЭК Издания НиК Интернет - ресурсы ТЭК Работа в ТЭКМероприятия в ТЭКФотобанк Услуги Реклама на сайтеКонтакты ТендерыНефтегазовый форум ТЕХНОЛОГИИ ТЭК, ИЮНЬ 2003Г. версия для печати Одновинтовые насосы в нефтяной промышленностиФедор Балденко, РГУ нефти штанга насосный газа им. И.М. ГубкинаФедор Балденко, РГУ нефти штанга насосный газа им. И.М. ГубкинаВ современном парке насосной техники, используемой сегодня в нефтяной промышленности, все более заметную роль начинают играть одновинтовые насосы (ОВН), именуемые в зарубежной литературе Moineau pumps или Progressive cavity pumps (PCP). Простота конструкции штанга насосный уникальные характеристики ОВН позволяют эффективно использовать их в различных технологических процессах. В настоящее время во всем мире наблюдается пик интереса к одновинтовым гидромашинам штанга насосный по мнению экспертов в дальнейшем область применения ОВН штанга насосный технологий с их использованием будет расширяться.По принципу действия ОВН относятся к объемным роторным гидромашинам. Предложенный 75 лет назад французским инженером Муано (R.Moineau) новый принцип гидравлической машины, названный «капсулизмом» [1], позволил исключить клапапанные штанга насосный золотниковые распределители.Рабочим органом (РО) одновинтовой гидромашины является винтовой героторный механизм — зубчатая косозубая пара внутреннего циклоидального зацепления (рис. 1), состоящая из z2-заходного металлического ротора штанга насосный z1-заходного эластичного статора (z1=z2+1). Исполнение винтовых поверхностей ротора штанга насосный статора с шагами, пропорциональными отношению чисел их зубьев, позволяет создать изолированные камеры (шлюзы), разобщенные от областей высокого штанга насосный низкого давлений [2]. В насосах среднего штанга насосный высокого давления РО выполняются многошаговыми, отношение их длины к диаметру не менее 10. Оси ротора штанга насосный статора смещены на расстояние эксцентриситета е=1...10 мм. Ротор, обкатываясь по зубьям статора, совершает планетарное движение: при повороте ротора на угол j относительно неподвижной системы координат (абсолютное движение) его ось поворачивается по круговой траектории с радиусом е в противоположном направлении (переносное движение) на угол jп = - j2ц.Незакрепленность ротора в радиальном направлении штанга насосный эластичность одного из элементов РО определяют особое место одновинтовых гидромашин в ряду объемных машин. Их напорные характеристики (в т.ч. предельное давление) в решающей степени зависят от утечек жидкости из напорной магистрали во всасывающую через образующийся при деформации статора односторонний зазор по длине контактных линий. В этой связи линия Q-P ОВН не является жесткой штанга насосный заметно отличается от напорных характеристик других объемных насосов. Отличительным параметром ОВН, во многом определяющим их характеристики, является кинематическое отношение РО: i=z2 : z1. Со времени первых насосов Муано в отечественных штанга насосный зарубежных ОВН в основном используются РО с кинематическим отношением 1:2.Преимуществами насосов с однозаходным ротором круглого сечения являются: относительно простая технология изготовления ротора; пониженная вибрация вследствие минимальной переносной угловой скорости ротора;повышенная допустимая частота вращения (несущественно ограниченная инерционной силой), что упрощает компоновку привода насоса; минимальная скорость жидкости в каналах РО, что уменьшает их гидроабразивный износ; оптимальная кривизна винтовых поверхностей РО, что обеспечивает минимальные контактные напряжения. Основной недостаток насосов с однозаходным ротором — необходимость существенного удлинения РО для обеспечения высокого давления при пониженной частоте вращения n (500 об./мин. штанга насосный ниже). Новые эксплуатационные возможности ОВН открылись при использовании многозаходных РО (z2 > 2). Впервые развернутое обоснование целесообразности применения многозаходных винтовых пар в качестве РО насоса было выполнено в 1979 г. [3]. Дальнейшие теоретические штанга насосный экспериментальные исследования [4] подтвердили возможность расширения области применения ОВН при комплектовании их многозаходными РО. Многозаходные ОВН при прочих равных условиях имеют ряд преимуществ, обусловленных кратностью действия штанга насосный повышенным числом контактных линий, отделяющих вход штанга насосный выход гидромашины. В частности:увеличенный рабочий объем, позволяющий повысить подачу Q при одинаковой частоте вращения штанга насосный наружном диаметре насоса, (рис. 2а);уменьшенный осевой габарит L (до 1-1,5 м) при одинаковых давлениях P (рис. 2б);увеличенное давление при одинаковых осевых габаритах штанга насосный натягах в паре;возможность поддержания высоких давлений при пониженной частоте вращения (до 50-100 об./мин.) без увеличения осевых габаритов.В качестве основного критерия эффективности использования ОВН можно принять полезную гидравлическую мощность Nп=PQ, зависящую от напорной характеристики насоса (рис. 3). Давление, соответствующее максимуму Nп (экстремальный режим), как правило, ограничивает рабочую зону насоса.В теории рабочего процесса ОВН принимается гипотеза равномерного нарастания давления по длине РО с постоянным межвитковым перепадом давления Рк=P/l, где l— число контактных линий, отделяющих вход штанга насосный выход РО, зависящее от числа шагов k штанга насосный кинематического отношения: l= (k - 1) z1 + 1.Проектирование РО (выбор кинематического отношения, длины штанга насосный диаметра) ведется по допускаемому межвитковому перепаду давления [Рк], зависящему, как штанга насосный объемный КПД насоса, от геометрических параметров РО, натяга в паре, физических свойств материалов РО штанга насосный жидкости, штанга насосный также частоты вращения ротора (приводного вала). При расчетах принимают [Рк] = 0,2-0,5 МПа, причем пониженные значения перепадов относятся к режимам низких частот вращения.Тогда допускаемое давление насоса можно представить в виде, зависящем от кинематического отношения [Р] = l[Pк] .Эти теоретические выводы нашли подтверждение при сравнительных испытаниях насосов с различным кинематическим отношением РО (рис. 4) на стенде РГУ нефти штанга насосный газа им. И.М. Губкина. Сравнение характеристик насосов с многозаходными штанга насосный традиционными РО при одинаковом контурном диаметре Dк (диаметре впадин статора); натяге в паре, числе шагов штанга насосный частоте вращения продемонстрировало существенное влияние кинематического отношения на основные технические показатели насосов. Многозаходные ОВН обладают повышенной подачей штанга насосный давлением. Давление насоса с традиционными РО, который в силу своих конструктивных особенностей является быстроходной гидромашиной, при пониженных частотах вращения в большей степени ограничено утечками в паре ротор-статор. Поэтому зарубежные фирмы-производители высоконапорных насосов для формирования удовлетворительной характеристики Q-P вынуждены применять сверхудлиненные пары (до 15 м), тем самым обеспечивая необходимое число шагов штанга насосный межвитковый перепад давления Pк.Наибольшее распространение в последние годы ОВН получили в нефтяной промышленности. Это объясняется, в частности, тем, что ОВН является практически единственным типом роторных насосов, способным перекачивать жидкости широкого диапазона физико-химических свойств, в т.ч. вязкие, содержащие газ, механические примеси штанга насосный не обладающие смазывающими способностями. Это достигается самим принципом действия штанга насосный конструкцией РО (наличием эластичной обкладки статора штанга насосный износостойкого ротора). Для ОВН также характерна равномерность подачи, возможность изменения направления потока путем реверсирования приводного вала, высокая всасывающая способность, относительно высокий КПД.Указанные особенности предопределили место ОВН в парке нефтепромысловой насосной техники.Винтовые насосы с погружным электроприводомДанная конструкция открыла дорогу одновинтовым гидромашинам в нефтяную промышленность.Опыт эксплуатации насосов с погружными электродвигателями показал, что винтовые насосы являются одним из наиболее эффективных средств механизированной добычи высоковязкой нефти [2], штанга насосный в определенных осложненных условиях выбор ОВН является практически единственным возможным вариантом.В результате многолетних НИОКР в 60-70-е годы в Особом конструкторским бюро по бесштанговым насосам (ОКБ БН) была разработана схема сдвоенного гидравлически уравновешанного одновинтового электронасоса [5]. По этой схеме ОАО «Ливгидромаш» в течение 20 лет выпускает насосы серии ЭВН.Погружной насосный агрегат состоит из трех основных частей: маслонаполненного электродвигателя, гидрозащиты штанга насосный собственно насоса. В насосную секцию (рис. 5) входят: приводной вал с сальником, графитовая осевая пята штанга насосный две рабочих пары с нарезкой винтовых поверхностей разного направления, роторы которых соединены между собой штанга насосный с приводным валом при помощи шарнирных муфт. В комплект насоса также включены пусковая обгонная муфта, многофункциональный клапан, предохраняющий насос от попадания в режимы повышенного давления штанга насосный недостаточной подачи, штанга насосный также препятствующий обратному перетоку жидкости через РО при остановках насоса. Подвод пластовой жидкости через фильтры к РО осуществляется параллельно с противоположных торцов насоса, так что движение жидкости по каналам РО происходит навстречу друг другу, штанга насосный осевые усилия в верхней штанга насосный нижней паре уравновешиваются. В напорной камере, расположенной между рабочими парами, потоки смешиваются штанга насосный по зазору между внутренней поверхностью корпуса насоса штанга насосный наружной поверхностью верхнего статора поступают в НКТ. Основное преимущество такой схемы — повышенная надежность вследствие практически полной разгрузки осевой опоры насоса.Насосы серии ЭВН предназначены для добычи нефти преимущественно повышенной вязкости (до 10 Ст) с содержанием механических примесей до 0,8 г/л штанга насосный свободного газа до 50% на приеме насоса.В настоящее время ОАО «Ливгидромаш» серийно выпускает 13 типоразмеров насосов с подачей от 12 до 200 м3/сут. Давление 9-15 МПа. Большинство насосов приводится от погружного асинхроннного электродвигателя с частотой вращения 1500 об./мин. С целью увеличения долговечности штанга насосный расширения области применения ЭВН при эксплуатации малодебитных скважин наметилась тенденция снижения частоты вращения приводного вала. Ряд организаций (завод «Борец», ОАО «РИТЭК», ЗАО «Электон» штанга насосный др.) ведут работы по использованию в установках ЭВН регулируемого электропривода штанга насосный редукторных вставок, штанга насосный также изменению общей компоновки агрегата, его отдельных узлов, условий монтажа штанга насосный ремонта.За рубежом ряд компаний также выпускают погружные электронасосы для добычи нефти (как правило, в обычном не сдвоенном варианте, оснащенном усиленной осевой опорой). Фирмы РСМ, Netzsch, Reda, Centrilift предлагают потребителю различные модификации установок ЭВН как по компоновке (с редуктором (рис. 6), со вставным ротором, с возможностью реверсирования вращения ротора для промывки НКТ штанга насосный др.), так штанга насосный по способам регулирования скорости.Винтовые штанговые насосыВинтовые штанговые насосные установки (ВШНУ) для отбора пластовых жидкостей из глубоких нефтяных скважин появились на нефтепромысловом рынке в начале 80-х годов в США штанга насосный во Франции. Эффективная работа первых ВШНУ при эксплуатации низко- штанга насосный среднедебитных скважин с высоковязкой нефтью стимулировала НИОКР ведущих машиностроительных фирм по совершенствованию конструкций установок штанга насосный скважинных насосов, штанга насосный также созданию большого количества их типоразмеров с диапазоном подач от 0,5 до 1000 м3/сут. штанга насосный давлением до 30 МПа. Технико-экономические предпосылки широкого применения ВШНУ связаны с изменением условий эксплуатации скважин штанга насосный преимуществами ВШНУ по сравнению с другими механизированными способами добычи нефти.По сравнению со станками-качалками:простота конструкции штанга насосный минимальные массогабаритные показатели привода;отсутствие необходимости возведения фундаментов;простота монтажа штанга насосный обслуживания;снижение затрат на транспортные расходы;широкий диапазон физико-химических свойств откачиваемых пластовых жидкостей (возможность откачки жидкостей высокой вязкости штанга насосный повышенного газосодержания);отсутствие возвратно-поступательного движения РО, что обеспечивает уравновешенность привода, постоянство нагрузок, действующих на штанги, равномерность потока жидкости, снижение энергозатрат штанга насосный номинальной мощности приводного двигателя, минимальное эмульгирующее воздействие на скважинный флюид.По сравнению с винтовыми насосными установками с погружным электроприводом (УЭВН):простота конструкции насоса (отсутствуют шарнирные соединения, пусковые муфты, радиальные штанга насосный осевые подшипники);наземное расположение приводного двигателя (отпадает необходимость в кабеле, гидрозащите электродвигателя, штанга насосный также упрощается контроль за состоянием двигателя штанга насосный его обслуживание);возможность эксплуатации низкодебитных скважин, так как нет необходимости в отводе тепла от погружного агрегата.Область применения ВШНУ — эксплуатация скважин с низким штанга насосный средним дебитом штанга насосный напором до 1000-1500 м, в т.ч. с пластовыми жидкостями высокой вязкости, повышенного содержания газа штанга насосный механических примесей. Наземное оборудование ВШНУ, устанавливаемое на трубной головке скважины штанга насосный предназначенное для преобразования энергии приводного двигателя в механическую энергию вращающейся колонны штанг, состоит из:— тройника для отвода пластовой жидкости;— приводной головки;— рамы для крепления приводного двигателя;— трансмиссии (силовой передачи);— приводного двигателя с устройством управления;— устройства для зажима (подвески) полированного штока.Скважинное оборудование ВШНУ (рис. 7) состоит из двух частей:неподвижной колонны НКТ, в компоновке низа которой устанавливается статор насоса, упорный палец, динамический противоотворотный якорь, газовый сепаратор, фильтр;вращающейся в центраторах колонны штанг, нижний конец которой соединен с ротором насоса.При работе установки поднимаемая пластовая жидкость движется в кольцевом зазоре между колоннами НКТ штанга насосный штанг штанга насосный далее через боковой отвод тройника поступает в промысловый коллектор.В ВШНУ наибольшее распространение получили НКТ штанга насосный насосные штанги диаметром соответственно 73 штанга насосный 22 мм. Диаметр полированного штока 31 мм.Штанговые ОВН могут быть выполнены в трубном (см. рис. 7) штанга насосный вставном исполнении.Наиболее эффективна схема вставного насоса, позволяющая производить замену РО насоса (при их износе или в случае перехода на новый режим откачки) без подъема колонны НКТ.В России приводы ВШНУ выпускают Ижевский штанга насосный Дмитровский машзаводы, Уфимский нефтяной институт штанга насосный др. предприятия. Производство скважинного оборудования (центраторы, якоря) налажено в ЗАО «Канаросс» (г. Пермь).Наряду с типовой схемой ВШНУ известны штанга насосный оригинальные компоновки, основанные на использовании полых штанг или труб, в которых поток пластовой жидкости поднимается по их внутреннему каналу, что предотвращает отложение парафина штанга насосный снижает потери на трение за счет создания водяного кольца на стенках полых штанг.Подобные схемы могут быть выполнены в двух вариантах: с вращающимся статором штанга насосный заякоренным ротором, предложенным в РГУ нефти штанга насосный газа (А.с.1657743), штанга насосный с вращающимся полым ротором. Последняя схема реализована в установке ОАО «Завод им. Гаджиева», в которой статор закрепляется в колонне обсадных труб, штанга насосный полый ротор спускается на конце колонны НКТ диаметром 60 мм, вращающейся в центраторах. В данной схеме отпадает необходимость в насосных штангах. Пластовая жидкость поднимается по внутреннему каналу НКТ (как в схеме с вращающейся обоймой) штанга насосный отводится через вертлюг в промысловый трубопровод. Для осуществления циркуляции жидкости вход в насос располагается в верхнем сечении РО, далее двигаясь вниз через рабочие камеры насоса штанга насосный дойдя до нижнего сечения, жидкость изменяет направление своего движения штанга насосный попадает в расточку ротора, сообщаемую с внутренней полостью колонны НКТ.Широкое распространение ВШНУ получили за рубежом. Ими оборудовано свыше 2500 скважин. В качестве РО штанговых винтовых насосов зарубежных фирм (Baker Hughes, Netzsch, PCM, Robbins&Myers, Sсhoeller-Blеckmann, Weatherford штанга насосный др.) преимущественно используются традиционные винтовые пары Муано с кинематическим отношением 1:2. Исключение составляют отдельные образцы насосов фирм Netzsch, Robbins&Myers штанга насосный Baker Hughes, выполненные по схеме с кинематическим отношением 2:3.При создании отечественных штанговых винтовых насосов на основе многолетнего опыта конструирования, производства штанга насосный эксплуатации винтовых забойных двигателей (ВЗД) в целом взят курс на использование схемы многозаходного насоса, имеющей существенные конструктивные штанга насосный эксплуатационные преимущества по сравнению с традиционной схемой (см. выше).В настоящее время НПО «Буровая техника» — ВНИИБТ штанга насосный РГУ нефти штанга насосный газа им. И.М. Губкина разработан параметрический ряд многозаходных насосов серии МВН с кинематическими отношениями от 2:3 до 5:6 [6], охватывающий диапазон подач от 1 до 100 м3/сут. Давление — до 15 МПа. Изготавливаются штанга насосный ведется промышленная эксплуатация трех типоразмеров насоса с подачами 10, 20 штанга насосный 30м3/сут. при номинальной частоте вращения 200 об./мин. Разработкой размерного ряда штанговых насосов с кинематическим отношением РО 1:2 штанга насосный 3:4 занимается ОАО «Ливгидромаш». Кроме того, ВШНУ могут быть использованы в системах поддержания пластового давления для закачки воды в пласт, штанга насосный также в технологиях добычи природного газа с отделением пластовой воды штанга насосный нагнетанием ее в нижерасположенные проницаемые горизонты, освоенных зарубежными компаниями, в частности, Kudu (рис. 8).Насосы для поддержания пластового давленияОВН могут найти эффективное применение штанга насосный в системах поддержания пластового давления в скважинах. Обычно для этих целей используются наземные насосы высокого давления типа ЦНС или установки электроцентробежных насосов, спущенных в скважину. Использование ОВН наземного или скважинного исполнения позволит снизить эксплуатационные затраты штанга насосный создать оптимальный режим закачки, поскольку регулируемый электропривод обеспечит дифференцированную подачу независимо от противодавления в скважине.Предварительные расчеты показывают, что реально создание отечественных ОВН для нагнетания воды в пласт под давлением до 20 МПа с подачами: Q?50м3/сут. — вертикальный насос, монтируемый на устье скважины; Q»100-150 м3/сут. — горизонтальный насос наземного расположения. Гидроприводные винтовые насосыВ известных гидроприводных насосных установках нашли применение исключительно машины объемного типа с возвратно-поступательным движением рабочего органа (поршня). Практика применения гидропоршневых насосных агрегатов (ГПНА), выявила ряд их существенных преимуществ:отсутствие механической (посредством штанг) или электрической (посредством кабеля) связи источника энергии с погружным насосом; возможность эффективной эксплуатации скважин уменьшенного диаметра, штанга насосный также наклонно направленных, эксплуатация которых другими механизированными способами затруднительна;возможность регулирования подачи погружного насоса; возможность обеспечения оптимального технологического режима эксплуатации, в частности плавный пуск скважин штанга насосный поддержание заданной интенсивности отбора жидкости.возможность замены погружного агрегата без проведения трудоемких спускоподъемных операций, что позволяет кардинально упростить подземный ремонт скважин, сократить время простоя штанга насосный уменьшить износ труб.Вместе с тем особенности конструкции ГПНА (наличие золотникового распределения потока жидкости штанга насосный пар трения «металл-металл» в РО) предопределяют особые требования к рабочей жидкости, нагнетаемой от поверхностного силового насоса. Многолетняя практика эксплуатации ГПНА в отечественной нефтедобыче подтвердила необходимость использования в качестве рабочей жидкости нефти, добываемой из скважины после ее специальной обработки (очистка от песка, отделение от воды штанга насосный газа).Как штанга насосный у штанговых насосов, эксплуатационные качества ГПНА существенно снижаются при эксплуатации скважин, содержащих вязкие пластовые жидкости штанга насосный имеющих высокий газовый фактор.Опыт создания штанга насосный внедрения отечественных ГПНА показывает, что, несмотря на определенные успехи в разработке этого оборудования, в силу своих оъективных недостатков эти насосы до сих пор не нашли своей ниши в арсенале технических средств для механизированной добычи нефти. Отдельные образцы ГПНА эксплуатируются в настоящее время на промыслах Западной Сибири.Новые перспективы создания гидроприводных насосных установок открылись в последние десятилетия, когда было освоено промышленное производство винтовых РО для забойных ВЗД штанга насосный насосов [7].Первое упоминание о возможности создания погружного гидроприводного винтового насосного агрегата (ГВНА) по схеме винтовой гидромотор-винтовой насос появилось в России в 1971 г. Позже была предложена схема уравновешанного агрегата (А.с. 521399) штанга насосный оптимальная геометрия РО насоса. Схема размещения ГВНА в скважине аналогична той, которая используется при эксплуатации ГПНА. В качестве гидромотора с незначительными конструктивными изменениями могут использоваться серийно выпускаемые ВЗД диаметром 85-108 мм. Частота вращения этих двигателей 100-300 об./мин. при расходе жидкости 4-10 л/с, перепад давления 6-8 МПа.В качестве РО насосной части ГВНА целесообразно использовать многозаходные винтовые насосные пары как наиболее соответствующие по своей частоте вращения характеристикам ВЗД. При наружном диаметре таких насосных пар 60-89 мм штанга насосный указанных выше частотах вращения можно достичь широкого диапазона подач пластовой жидкости 5-100 м3/сут. Особенности рабочего процесса многозаходных насосов позволяют при этом развивать давление 10-15 МПа при длине пары всего 1,5-2 м.Наземное оборудование, как штанга насосный в случае использования ГПНА, состоит из типового ассортимента: силовой плунжерный насос, система подготовки рабочей жидкости (отстойники, сепараторы, устройства для разделения эмульсий, подогреватели), оборудование устья скважины, регулирующая штанга насосный регистрирующая аппаратура.На начальном этапе создания ГВНА наиболее целесообразным представляется использование конструкций сбрасываемого исполнения со смешанным лифтом в двух простейших компоновках: без уравновешивания (рис. 9) штанга насосный с частичным уравновешиванием осевых сил. Возможные типоразмеры таких ГВНА, которые могут быть реализованы на базе существующих в настоящее время отечественных многозаходных РО двигателей штанга насосный насосов, представлены в таблице 1 [8].Весьма симптоматично, что в конце 90-х годов западные нефтемашиностроительные компании также начали разрабатывать гидроприводные винтовые насосные установки. Так, компания Weatherford опубликовала информацию о создании двух типоразмеров ГВНА с частотой вращения 200-1200 об./мин. штанга насосный подачей до 80 м3/сут.Таблица 1. Технические характеристики ГВНАНаружный диаметр, мм Расход рабочей жидкости, л/с Частота вращения, об/мин Подача насоса, м3/сут Давление насоса, МПадвигателя насоса 105* 73 6-10 150-230 80-120 12105 73 6-10 150-230 40-60 1295* 60 6-10 120-180 20-32 1295 60 6-10 120-180 10-16 1285 48 4-7 160-300 5-10 12* - частично уравновешенные ГВНА со сдвоенными насосными парамиТаким образом, сегодня имеются серьезные основания практически рассмотреть вопрос о разработке штанга насосный внедрении установок гидроприводных винтовых насосов, поскольку:накоплен опыт изготовления штанга насосный эксплуатации основных узлов агрегата (многозаходных винтовых пар, шарниров, гибких валов, осевых опор, резьбовых соединений);увеличился удельный вес наклонно-направленных скважин, при эксплуатации которых использование традиционной техники механизированной добычи вызывает определенные проблемы;увеличился фонд скважин с трудноизвлекаемыми запасами, где предпочтительно применение насосов с регулируемой подачей.Гидроприводные винтовые установки могут найти свое место в ряду технических средств для механизированной добычи нефти, так как они обладают рядом существенных технико-экономических преимуществ.По сравнению с гидропоршневыми насосами:повышенной эксплуатационной надежностью штанга насосный простотой конструкции (в связи с отсутствием клапанов штанга насосный золотниковых распределителей);возможностью использования в качестве рабочей жидкости технической воды, что значительно упрощает систему подготовки жидкости;возможностью отборов пластовой жидкости высокой вязкости штанга насосный повышенного газосодержания;отсутствием динамических нагрузок штанга насосный гидравлических ударов, связанных с возвратно-поступательным движением рабочих органов.По сравнению со штанговыми насосами:возможностью эксплуатации в скважинах со сложным профилем, включая наклонно-направленные с большой интенсивностью искривления;отсутствием необходимости в штангах;возможностью обеспечения оптимальных технологических режимов отбора путем регулирования подачи наземного силового насоса;простотой замены погружного агрегата штанга насосный проведения ремонта скважины.По сравнению с электропогружными насосами:отсутствием необходимости подвода электрического кабеля в скважину штанга насосный применения системы гидрозащиты погружного электродвигателя;улучшенными пусковыми свойствами насосного агрегата.Мультифазные штанга насосный силовые насосыЕще одна перспективная область применения ОВН — внутрипромысловая перекачка нефти, нефтегазовых смесей штанга насосный других продуктов. Как показали экспериментальные исследования, ОВН способны без каких-либо специальных устройств перекачивать газожидкостные смеси с объемным содержанием свободного газа на приеме до 80% [9]. Конструкция насоса позволяет перекачивать жидкости высокой вязкости штанга насосный с твердыми включениями (песок, наполнители штанга насосный т.д.). В силу этого ОВН могут выполнять функции мультифазных штанга насосный силовых насосов при различных технологических процессах; в бурении (как шламовые насосы в циркуляционной системе, как промывочные насосы для мобильных буровых установок, например, колтюбинговых), добыче (как вспомогательные насосы или силовые насосы для установок ГВНА), транспорте штанга насосный подготовке нефти, штанга насосный также в экологических проектах по очистке месторождений.В качестве базовой компоновки для силовых штанга насосный мультифазных насосов может быть использована классическая схема горизонтального насоса общего назначения (рис. 10), успешно зарекомендовавшая себя в различных отраслях промышленности во многих странах мира. К ним относятся насосы серий: NE (Netzsch); T (Seepex); AE (Allweiler); E (Bornemann); L (Robbins$Myеrs); NSC (PCM); NE (Mono Pumps); EPK (Sigmа); H1B («Ливгидромаш»).При низких штанга насосный средних (до 5 МПа) давлениях такие насосы можно выполнять быстроходными штанга насосный комплектовать стандартными РО (i=1:2), в случае необходимости создания высоконапорного насоса целесообразен переход на многозаходные РО.Пути совершенствования ОВНАнализ показывает, что в ближайшие годы совершенствование ОВН будет осуществляться за счет повышения качества материалов рабочих органов штанга насосный совершенствования технологий их изготовления, оптимизации компоновки, геометрии штанга насосный режимов эксплуатации РО.Выбор материалов рабочих органов. Дальнейшее развитие штанга насосный продвижение отечественных ОВН в нефтяной промышленности, несмотря на большое количество оригинальных разработок (как в плане общей компоновки гидромашины, так штанга насосный в отношении геометрии РО), защищенных патентами, в немалой степени тормозится ограниченными возможностями конструкторов при выборе эластомеров обкладки статоров.Используемые в течение многих десятилетий в отечественной практике синтетические нитрильные резины марок 2Д/405, 3825, 1226 штанга насосный их производные не могут удовлетворять разнообразным условиям применения ОВН при перекачке углеводородов с различными физико-химическими свойствами.Определенный прогресс в этом направлении связан с разработками фирмы РЕАМ [10], где проводятся НИОКР в области комбинированных методов модификации свойств эластомеров, в том числе создания т.н. «скользких» резин.Западные компании придают выбору эластомеров первостепенное значение, образно называя эластомер статора «сердцем» насоса. Так, фирма РСМ/Kudu предлагает заказчику 5 модификаций резины твердостью от 52 до 76 единиц по Шору, каждая из которых специально предназначена для эксплуатации насоса в определенных условиях (фрикционный износ; воздействие сероводорода, углекислого газа, ароматических веществ). Термостойкость резин находится в пределах 120-160°С.Эффективным способом повышения надежности насосной пары является переход на конструкцию статора с постоянной толщиной эластичной обкладки, штанга насосный также использование композитных материалов штанга насосный пластмасс.Технология изготовления РО. Немаловажное значение для совершенствования ОВН штанга насосный улучшения их характеристик играют технологические факторы. Методики комплексного расчета зубонарезного инструмента штанга насосный допусков на профили зубьев, учитывающие неравномерность усадки резины штанга насосный хромового покрытия, позволяют повысить качество формообразования винтовых поверхностей РО за счет снижения погрешностей профиля штанга насосный шероховатости поверхности зубьев ротора штанга насосный сердечника статора, штанга насосный также назначения оптимального натяга в зацеплении [7].Оптимизация геометрии РО. При проектировании ОВН существует возможность выбора альтернативных вариантов РО, отличающихся своими геометрическими параметрами (контурным диаметром штанга насосный безразмерными коэффициентами). Выбор оптимальной в заданных условиях эксплуатации формы плоской штанга насосный пространственной геометрии РО является одной из основных задач, стоящих перед конструкторами штанга насосный эксплуатационниками. Применительно к ОВН критериями оптимальности геометрии РО служат максимум давления, КПД или ресурса насоса.Рациональная компоновка. Резерв совершенствования ОВН связан штанга насосный с поиском конструктивных изменений, способствующих повышению надежности штанга насосный долговечности насосного агрегата, штанга насосный также улучшения его ремонтоспособности: переход на вставной вариант скважинного насоса; использование в ВШНУ схемы насоса со вторым дополнительным статором, вступающим в зацепление после износа РО штанга насосный осевого перемещения ротора (А.с.2037662); переход на модульную конструкцию РО увеличенной длины с целью повышения давления насоса или снижения контактных напряжений в паре.Оптимизация режима эксплуатации. Повышение эффективности использования ОВН (особенно скважинных насосов) в значительной степени зависит от режима эксплуатации. Существует целый ряд компьютерных программ подбора насосного оборудования для добычи нефти штанга насосный режима его работы для конкретной скважины. Одна из них, успешно зарекомендовавшая себя на практике, — программа «Автотехнолог», разработанная в РГУ нефти штанга насосный газа им. И.М. Губкина на основе универсальной модели системы пласт-скважина-насосная установка, использует в качестве исходной информации типовые скважинные данные нефтедобывающего предприятия штанга насосный постоянно обновляемую базу данных о характеристиках оборудования отечественных штанга насосный зарубежных производителей. Реализация оптимальных режимов ОВН связана с использованием регулируемых приводов (электрических штанга насосный гидравлических). Наиболее перспективно использование установок с частотно-регулируемым электроприводом переменного тока, обеспечивающим широкий диапазон изменения скорости. Другая функция регулируемого электропривода — плавный пуск штанга насосный останов установки, что повышает надежность ее эксплуатации. Станция управления регулируемым электроприводом включает систему контроля штанга насосный регистрации, что позволяет отслеживать режим работы оборудования штанга насосный вносить необходимые управляющие воздействия.Литература1. R.Moineau. Gear Mechanism. USA Patent №1892217, 27.04.1931.2. Балденко Д.Ф., Бидман М.Г., Калишевский В.Л. штанга насосный др. Винтовые насосы. М., Машиностроение, 1981.3. Балденко Д.Ф. Винтовые гидравлические машины. Машины штанга насосный нефтяное оборудование. М., ВНИИОЭНГ, 1979, №9.4. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д. Перспективы применения штанга насосный критерии эффективности одновинтовых гидромашин в нефтяной промышленности. Строительство нефтяных штанга насосный газовых скважин на суше штанга насосный на море. М.,ВНИИОЭНГ,1995, №4-5.5. Ратов А.М., Хейфец А.С.. Одновинтовые скважинные электронасосы в Советском Союзе штанга насосный за рубежом. М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1979.6. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Власов А.В., Хабецкая В.А., Шардаков М.В. Параметрический ряд многозаходных скважинных винтовых насосов. Нефтепромысловое дело. М., ВНИИОЭНГ, 2001, №8.7. Коротаев Ю.А. Прогрессивный инструмент для формообразования зубьев многозаходных героторных механизмов винтовых забойных двигателей штанга насосный насосов. М., ВНИИОЭНГ, 2002.8. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д. Перспективы создания гидроприводных винтовых насосных установок для добычи нефти. Нефтяное хозяйство, 2002, №3.9. Балденко Ф.Д., Дроздов А.Н., Ламбин Д.Н. Характеристики одновинтовых гидромашин на газожидкостной смеси. Строительство нефтяных штанга насосный газовых скважин на суше штанга насосный на море. М.,ВНИИОЭНГ, 2003, №4.10. Пятов И.С., Васильева С.Н. штанга насосный др. Комбинированный метод модификации фрикционных свойств резин. Каучук штанга насосный резина, 1999, №5© ИД "Нефть штанга насосный Капитал", 2002-2008. Перепечатка материалов сайта допускается только с письменного разрешения редакции. kfomin@oilcapital.ru разделы kiev apartments service фосфорицирующая краска штанга насосный