Olieproduktionen begyndte for cirka 7.000 år siden. De første oliefelter blev opdaget af arkæologer langs bredden af ​​Nilen og Eufrat og dateret tilbage til omkring 5000 f.Kr. Allerede dengang blev det brugt som brændstof, og dets derivater blev brugt til at bygge veje og balsamere de døde.

I moderne historie De første omtaler af olie kan findes på Boris Godunovs tid, og derefter blev olie kaldt "tyk", dvs. brændbart vand. Men indtil anden halvdel af det 19. århundrede blev det kun udvundet i dybe brønde. Da det blev bevist, at petroleum til belysning kunne fremstilles af olie, begyndte man at udvikle metoder ved hjælp af pumper til at udvinde olie.

1 Typer af oliepumper

Blandt moderne metoder olieproduktion og raffinering, der er flere hovedtyper af pumper til pumpning af olieprodukter:

• luftbro;
• gas elevator;
• ESP – installation af elektriske centrifugalpumper;
• UEVN – pumper;
• ShSN – installation af stangbrøndspumper.

1.1 Luftbro

1.2 Gaslift

I modsætning til en airlift pumpes gas, ikke luft, ind i gasliften, derfor er det såkaldt selvansugende gas pumpe. Det yderligere funktionsprincip er det samme: gas pumpes gennem røret ind i skoen, blandet med olie og stiger opad på grund af forskellen i det genererede tryk.

Fordelen ved gaslift: meget større effektivitet sammenlignet med luftløft. Fejl: obligatoriske indstillinger til opvarmning af den indsprøjtede gas (PPG-1) for at undgå problemer med overdreven hydratdannelse.

1.3 ESP

Centrifugalpumper til olieindustrien i deres design adskiller de sig stort set ikke fra konventionel centrifugalteknologi. Oliepumpning og vandpumpning følger de samme principper.

Dykbar olie centrifugalpumper– det er de såkaldte PTsEN, som er flertrinsudstyr (op til 120 trin i 1. blok) med motorer af en speciel nedsænkelig modifikation.

Dykpumpen til petroleumsprodukter kan bygges op til 400 trin. Dybe oliepumper til olieprodukter består af:

• centrifugalapparater;
• hydraulisk beskyttelse enhed;
• nedsænkelig elektrisk motor;
• kompensator.

En variant af UPTsEN er installationer med færre metaldele, sammenlignet med PCEN, men med større produktivitet. UPTsEN kan pumpe op til 114 tons pr. dag.

Mærkning symboler ESP-enheder M(K)/5A/250/1000 betyder, at dette er:

• installation, hvorpå en elektrisk centrifugalpumpe er installeret;
• modulopbygget;
• korrosionsbestandig;
• 5A er en karakteristik af de tværgående dimensioner af huset;
• oliepumpen klarer forsyningen af ​​250 kubikmeter om dagen;
• og et tryk på 1000 meter.

1.4 EEVN

Skruepumper til olieproduktion findes i to typer: EVN og VNO.

EWH er en del af installationen, som består af en kontrolstation og en transformer, som er placeret på overfladen. Et nedsænkeligt produktionsapparat i borehullet udstyret med en asynkron oliefyldt motor kan producere formationsvæske med høj viskositet.

VNO er ​​en del af en installation, der består af en kontrolstation og et elektrisk drev. I olieindustrien anvendes det til rør med en indvendig diameter på mindst 121,7 mm.

Hovedtrækket ved skrueoliepumper er den såkaldte snekkeskrue. Skruen roterer i et gummibur, hulrummene fyldes med væske, og den passerer opad langs skruens akse. Desuden den anden særpræg Disse installationer har reduceret antallet af motorrotationshastigheder med det halve (sammenlignet med PCEN).

1,5 ShSN

Stangpumper til olie- og gasindustrien – disse er komplekser af overjordiske og underjordiske installationer. Det underjordiske udstyr er selve stangtrykapparatet med en stationær sugeventil i bunden af ​​cylinderen og en bevægelig udledningsventil i toppen af ​​stemplet, rørledninger, en stang og beskyttende ankre eller skafter.

Jordudstyret i dette kompleks er den såkaldte pumpemaskine. Gyngestolen består af en pyramide, en gearkasse og en elmotor monteret på det ene stel i et betonfundament. En balancer er fastgjort til pyramiden, som svinger hen over tværstangen, forbundet med kranken og placeret på begge sider af gearkassen. Balancer og håndsving holdes på plads af bremseapparatet, og hele installationen afbalanceres af kontravægte.

Spise forskellige modeller gyngestole - enkelt- og dobbeltarmet. Adskillelsen sker i henhold til den type balancer, der er installeret på dem. Den dybde, som rockere kan nå, er fra 30 meter til 3, og nogle gange 5 km.

1.6 Hvordan fungerer SRP? (video)

2 hovedpumper til pumpning af olie

Olieraffineringsindustriens kompleks omfatter ikke kun produktion og raffinering, men også transport af olieprodukter. I dette tilfælde kan det pumpede produkt have forskellige grader af viskositet og temperatur.

Mainline hydraulikteknologi skal sikre højtydende produktion stabil drift og pålidelighed, giver et godt tryk og vær så økonomisk som muligt.

Trunk udstyr kommer i to typer: enkelt-trins spiral og fler-trins sektion. Desuden er det hele horisontalt centrifugalt.

Det flow, som flertrins enheder kan give, når op på 710 kubikmeter i timen, mens enkelttrins enheder kan give et flow på op til 10.000 kubikmeter i timen.

Væskens temperatur ved arbejde med hovedudstyr bør ikke overstige 80 °C. Nogle designs kan klare temperaturer op til 200°C.

Men du skal altid fokusere på mængden af ​​urenheder i det pumpede materiale og væskernes kinematiske viskositet. For uanset hvilken teknologi du i sidste ende vælger – skrue, membran, hydraulisk stempel, hovedledning, multifase, plade, stråle, stang eller skrue – vil dens hovedparametre være fokuseret på disse to faktorer: viskositet og mængden af ​​urenheder.

Kapitel 4. PUMPESTATIONER FOR OLIEFELT

Klassificering af oliefeltspumpestationer

Feltpumpestationer er klassificeret efter formål. Der er tre typer stationer:

Pumpestationer til transport af brøndprodukter på tværs af felternes territorium fra brønde til centrale punkter olieindsamling;

Pumpestationer (pumpeenheder), der sikrer driften af ​​centrale olieopsamlingssteder, hvor olie klargøres til transport til olieraffinaderier (raffinaderier);

Pumpestationer til pumpning af vand ind i olieførende formationer gennem injektionsbrønde og udvinding af olie på denne måde.

Ovenstående klassificering af oliefeltpumpestationer er den mest generelle. I individuelle indskud kan det have et lidt anderledes udseende. Især er der på en række felter ingen stationer til at pumpe vand ind i injektionsbrønde. Deres rolle spilles af højtryk dykpumper vandboringer, der direkte pumper vand fra vandboringer til injektionsboringer. Denne mulighed bruges normalt i de felter, hvor grundvand bruges til at oversvømme oliereservoirer.

Der er andre forskelle fra den generelle klassificering ovenfor.

Afhængigt af stationernes driftsforhold anvendes pumper. forskellige typer. Pumpetypen bestemmes hovedsageligt af den pumpede væskes egenskaber.

Markvæsker, der transporteres af pumpestationer, er ikke olie i fuld forstand. Det er en blanding af forskellige væsker, gasser og faste stoffer.

Den flydende del af brøndproduktionen er repræsenteret af flydende kulbrinter (selve olien) og vand, hvis indhold i det samlede produktionsvolumen kan variere fra nul til 90-95%. Tilhørende sammensætning olie gas, produceret sammen med olie, varierer meget, ikke kun for forskellige felter, men også for det samme felt i forskellige år af dets drift. Tæthed gasblandinger i dette tilfælde er det sædvanligvis i området 0,7-3,5 kg/m 3 .

Solide indeslutninger er også ret varierede. Kvantitativ og kvalitetsegenskab har dem bredt udvalg. Disse indeslutninger indeholder partikler i forskellige proportioner sten udføres ved flow fra brønde, rørledningsskala og teknologisk udstyr, samt faste kulbrinter i form af paraffiner, ceresiner, asfaltener, harpiksholdige stoffer og så videre.

Den naturlige forskel i olier i viskositet og tæthed supplerer store billede fysiske og kemiske egenskaber af feltvæsker.

En så bred vifte af brøndprodukter fører til behovet for at bruge forskellige typer pumper i felt PS, da hver type pumpe er designet til at pumpe visse typer væsker og har sit eget område med rationel anvendelse.

På marken pumpestationer Centrifugalpumper og to typer positive fortrængningspumper bruges hovedsageligt - stempel og roterende.

Centrifugalpumper anvendes ved pumpning af store mængder olie og i tilfælde, hvor høje tryk ikke er påkrævet. De bruges hovedsageligt i store marker med lavviskositetsvæske.

Viskøse olier pumpes ved hjælp af positive fortrængningspumper. Samtidig bruges rotationspumper som regel til pumpning af olier med høj viskositet og i tilfælde, hvor pumpestationens produktivitet skal være ret høj.

Af centrifugalpumperne i markerne er de mest anvendte pumper Ayap-, KSM-, MS-, NK-, ND-, NM- og TsNS-typerne. I det vestlige Sibirien i på det seneste CNS-pumper foretrækkes.

Stempelpumper anvendes hovedsageligt, hvor olie indeholder en betydelig procentdel paraffin (15%), og normal pumpning af sådanne olier kræver ikke kun opvarmning, men også relativt højt tryk, som ikke kan udvikles af centrifugalpumper.

Til pumpning af olie- og olie-vand-emulsioner (med indhold af fri gas op til 15%) bred anvendelse modtaget centrifugalpumper.

Pumpemarkeringerne dechifreres som følger:

N - olie; K - cantilever med lejekonsol; C - tværsnit; M - monoblok; MS - multi-sektion; D - dobbeltsidet input (dobbeltsidet input pumpehjul); CNS - centrifugalolie sektion.

I pumpemarkeringer udover bogstavbetegnelser grupper af numre er givet ved hjælp af hvilke mere detaljerede oplysninger kommunikeres tekniske specifikationer biler Digitale betegnelser indtastes i markeringer på to forskellige måder.

Med en af ​​dem ser den generelle mærkning af pumpen sådan ud:

Her svarer det første ciffer (8) til diameteren af ​​pumpens indløbsrør (i millimeter), reduceret med 25 gange og afrundet. Den anden gruppe af tal (10) repræsenterer pumpehastighedsfaktoren, reduceret med ti gange og afrundet. Den sidste gruppe af tal (5) afspejler antallet af pumpetrin.

I lighed med ND-pumper er også andre typer pumper mærket, for eksempel NK- og MS-pumper.

Med den anden mærkningsmetode svarer de indførte digitale betegnelser til de vigtigste teknologiske egenskaber pumper f.eks

NM -200-120-120.

Den første gruppe af tal (200) angiver her pumpeflowet, udtrykt i kubikmeter time, den anden (120) - også til foder og i samme enheder, men kun med en udskiftelig rotor for reduceret foder. Den sidste gruppe af tal (120) giver information om trykket udviklet af pumpen i meter af den pumpede væskesøjle.

De betragtede centrifugalpumper anvendes til pumpning af feltolie med et indhold af faste suspenderede partikler i en mængde på højst 0,2% og en størrelse på højst 0,2 mm.

I modsætning til centrifugalpumper finder positive fortrængningspumper meget mindre anvendelse i oliefelter, og disse er hovedsageligt stempelpumper. De mest almindelige stempelpumper er typerne U8-3, 9MGr, NT-150, 11GR. Alle disse pumper er mudderpumper. De er ikke designet til at pumpe olie og opfylder derfor ikke fuldt ud driftsbetingelserne for feltpumpestationer. Især disse pumpers effekt overstiger væsentligt, hvad der kræves ved feltstationer, og deres dimensioner og vægt er for høje. Nogle strukturelle elementer pumper, såsom tætninger, kan ikke modstå langvarig kontakt med oliemiljøet og fejler hurtigt.

De anførte omstændigheder tvinger, hvis det er muligt, at undgå brugen af ​​disse pumper til in-field-pumpning af brøndprodukter og erstatte dem med enten centrifugal- eller rotationspumper.

Blandt roterende pumper er de mest almindelige skruer: MVN-1.5; MVN-6; MVN-10; VN-50; ENN-120-5; ENV-32/25; 2ВВ-500/10. Gear- eller roterende gearpumper af RE-typen er mindre almindeligt anvendt. Den begrænsede brug af sidstnævnte type pumper forklares med behovet for mere grundig rensning af den pumpede væske fra mekaniske urenheder sammenlignet med skruer. Og det er ikke altid muligt eller rationelt under fiskeforhold.

Vladimir Khomutko

Læsetid: 6 minutter

A A

Typer af pumper til olieproduktion og deres egenskaber

Olieindustrien er den vigtigste gren af ​​russisk industri. Betydningen af ​​denne naturlige energiressource for den indenlandske økonomi kan ikke overvurderes. Hvert år udvindes millioner af tons "sort guld" i Rusland, og denne mængde opfylder ikke kun hjemmemarkedets behov, men bringer også landet en betydelig del af eksportindtægterne.

Moderne udvinding af dette mineral udføres gennem brønde boret ind i stenmassen. Hvis der ikke er nok tryk i den produktive formation, udvindes olie som regel ved hjælp af specielle mekanismer, der gør det muligt at hæve råmaterialet til overfladen, og som også bruges til at pumpe vand ind i produktive formationer, flytte pumpede produkter gennem feltrørledninger , og så videre.

Disse mekanismer kaldes oliepumper. Olieproduktionspumper bruges til at løfte olie til overfladen, overførselspumper bruges til at give det nødvendige tryk i hoved- og felten rørledningssystemer. Dernæst vil vi se på hovedtyperne af sådant udstyr.

Oliepumper. Hovedtyper

Oliepumper findes i følgende typer:

1. sugestangspumper (SRP);
2. stang skrue;
3. elektrisk centrifugal (ECP);
4. skrue;
5. diafragma;
6. hydraulisk stempel;
7. hovedlinjer;
8. multifase;
9. stråle;
10. lamellær.

Stangpumper til olieproduktion (SRP)

Disse mekanismer er volumetriske enheder. De bruges til at løfte udvundne råmaterialer fra en brønd ved at skabe en såkaldt depression (trykforskel mellem den produktive formation og bunden af ​​minedriften). Mange af jer har set sådanne pumper i film og på tv (de berømte oliepumper).

Stangpumpen inkluderer en cylinderblok, stempler, ventiler, specielle fastgørelser, stænger, stang, adaptere og så videre. Sådanne pumpeenheder bruges i mere end halvdelen af ​​de nuværende oliefelter.

Sådan udbredt popularitet af denne art oliepumpe skyldes følgende utvivlsomme kvalitets- og ydeevneegenskaber:

• høj effektivitetskoefficient under drift;
• lethed, bekvemmelighed og enkelhed af reparationsarbejde;
• mulighed for at bruge det meste forskellige typer drev;
• mulighed for brug selv i ekstreme forhold(f.eks. ved høj koncentration af mekaniske urenheder; øget indhold af gasser i de udvundne produkter; ved udpumpning af råmaterialer med høj ætsende aggressivitet).

Stangskruepumper til olieproduktion

Denne sort stang installationer, som regel, bruges i den mekaniserede drift af produktionsbrønde i tilfælde af produktion af tunge kvaliteter af olieråmaterialer samt formaling og viskøse væsker.

De vigtigste fordele ved sådanne installationer inkluderer: fraværet af isolerede gasser, og prisen er ret overkommelig for sådanne enheder.

Elektriske centrifugalpumper (ESP)

På trods af det faktum, at antallet af brønde udstyret med installationer af denne type, væsentligt mindre sammenlignet med sugestangspumper, med hensyn til mængder af råmaterialer udvundet ved hjælp af elektriske centrifugalpumper, overstiger de langt sugestangspumper. Det er tilstrækkeligt at sige, at i vores land udvindes omkring 80 procent af alt russisk "sort guld" ved hjælp af ESP'er.

For kort at beskrive denne enhed er det en konventionel pumpemekanisme udstyret med elektrisk drev(bortset fra at den i modsætning til vægtstangen ikke har en jorddel, den er lang og tynd). ESP'er har vist sig at være fremragende, når de opererer i miljøer præget af øget korrosiv aggressivitet. Sådanne pumpeenheder omfatter:

1. dykpumpeenhed, bestående af selve pumpen og et elektrisk drev med hydraulisk beskyttelse;
2. kabelledning, der forbinder den elektriske motor til transformatorstationen;
3. station til styring og regulering af driften af ​​installationen.

Dykbare elektriske centrifugalpumper har betydelige fordele i forhold til sugestangspumper med dybe brønde, nemlig:

• simpelt jordudstyr;
• evnen til at producere store mængder råvarer (op til 15 tusinde kubikmeter om dagen);
• muligheden for deres anvendelse i brønde, hvis dybde overstiger 3 tusinde meter;
• lang (fra 500 dage til to eller tre år eller mere) driftsperiode af installationen uden reparationsarbejde;
• mulighed for at udføre det nødvendige forskningsarbejde uden behov for at løfte pumpeenheden til overfladen;
• enklere og mindre arbejdskrævende metoder til at fjerne paraffinaflejringer dannet på rørvæggene (pumpe- og kompressorrør).

Derudover kan elektriske centrifugalpumper anvendes på store dybder og i skrå produktionsbrønde (op til vandrette brønde), såvel som i minearbejde med en høj grad af vandafskæring, i miljøer med et højt indhold af jod-bromidvand , med høj grad mineralisering af formationsvand og til at løfte syre- og saltopløsninger til overfladen.

Derudover er der modifikationer af ESP'er til samtidig og separat drift på flere produktive horisonter inden for en brønd. I nogle tilfælde bruges sådanne enheder også til at injicere mineraliseret formationsvand i et oliereservoir for at opretholde det nødvendige niveau af reservoirtryk.

Dette pumpedesign bruges som regel til fremstilling af tunge og højviskose olier med et stort antal mekaniske urenheder (for eksempel sand), samt til pumpning af væsker fra højt niveau viskositet

Denne type oliepumpeenhed har følgende fordele:

Skrue pumper

Membran oliepumper

Ligesom stangenheder er de volumetriske enheder. Designet af en sådan enhed er baseret på en speciel membran, der beskytter det ekstraherede produkt mod at komme ind i andre dele af pumpemekanismen. Membranpumpen inkluderer en olieforsyningssøjle, en afgangsventil, en aksial kanal, en spiralfjeder, en cylinder, et stempel, understøtninger, elektrisk kabel og så videre.

Sådanne pumpeenheder anvendes sædvanligvis på marker, hvor det producerede råolieråmateriale indeholder stort antal mekaniske urenheder. De vigtigste fordele ved dette design inkluderer nem installation og efterfølgende drift.

Hydrauliske stempelpumper

De er designet til at pumpe formationsvæske fra en brønd. Hydrauliske stempelenheder anvendes i tilfælde, hvor der ikke er mekaniske urenheder i de udvundne råmaterialer.

Disse installationer omfatter: en brøndpumpe, en dykmotor, en kanal, gennem hvilken olie og vand løftes, en overflade power point og et system til at forberede arbejdsmiljøet. Under udvindingsprocessen ved hjælp af sådanne enheder kommer olie til overfladen sammen med det ekstraherede vand.

De vigtigste fordele ved hydrauliske stempelpumper er:

• muligheden ændrer væsentligt deres grundlæggende egenskaber;
• enkelhed og brugervenlighed;
• evnen til at udføre underjordisk reparationsarbejde uden meget arbejde;
• de kan bruges i brønde med skrå boringer.

Vigtigste oliepumper

Deres hovedformål er at pumpe udvundne råmaterialer eller petroleumsprodukter gennem felt-, tekniske og hovedrørledninger.

Sådanne enheder er i stand til at levere højt tryk for at sikre pumpning af transporterede råmaterialer. Deres vigtigste karakteristiske kendetegn– økonomisk drift og høj grad af pålidelighed.

Sådanne installationer består af to hovedkomponenter - et hus og et rotorsystem og bruges til at pumpe olie og petroleumsprodukter gennem et stammerørledningssystem.

Ved at bruge installationer af denne type kan du:

• reducere belastningen på åbningen af ​​åbningen;
• reducere mængden af ​​brugt udstyr;
• øge effektiviteten af ​​at bruge frigivne gasser;
• øge rentabiliteten af ​​udnyttelse af fjerntliggende marker.

Flerfasepumper til olie og petroleumsprodukter

Jetoliepumpenheder

De er de mest moderne og lovende installationer til olieindustrien industri. Deres brug vil hjælpe med at bringe teknologien til udnyttelse af oliefelter til et højere niveau.

Sådanne installationer omfatter: en mekanisme til forsyning af arbejdsmediet. Aktiv dyse, indsprøjtet væsketilførselskanal, fortrængningskammer og diffuser.

I øjeblikket bliver pumpeenheder af denne type stadig mere populære på grund af enkelheden i deres design, fraværet af bevægelige elementer i det, en høj grad af styrke og driftssikkerhed selv under ekstreme driftsforhold, såsom en høj koncentration af mekaniske urenheder i arbejdsmiljøet et højt indhold af frie gasser i de udvundne råvarer. forhøjede temperaturer miljø og aggressivitet af arbejdsvæsken.

Jet installationer pumpe type er i stand til at levere:

• stabilitet af enheden;
• frihed til at regulere trykket nede i borehullet;
• optimal funktion af enheden i tilfælde af ukontrollerede ændringer i parametre såsom graden af ​​vandafskæring, in-situ tryk osv.;
• lettere og hurtigere flow af udvundne råvarer;
• hurtig adgang til optimal tilstand drift efter suspension af brønddrift;
• effektiv brug af frigivne gasser;
• forebyggelse af strømning i annulusområder;
• processen med hurtig afkøling af nedsænkelige elektriske motorer;
• stabilitet i den aktuelle belastning enhed;
• øge effektiviteten af ​​et olieproduktionsanlæg.

Brugen af ​​sådanne pumpeenheder gør det muligt at sikre højere kvalitet og hurtigere produktion af olieråvarer.

Disse pumper inkluderer:

• hus udstyret med låg;
• drivaksel med lejer;
• arbejdssæt, som består af fordelerskiver, rotor, stator og plade.

Roterende vinge (vinge) pumper PN

De vigtigste fordele ved pladeenheder inkluderer:

• høj styrke;
• god pålidelighed;
• høj grad af olieproduktionseffektivitet;
• gode præstationsegenskaber;
• høj slidstyrke af mekanismedele.

Ophør eller fravær af strømning førte til brugen af ​​andre metoder til at løfte olie til overfladen, for eksempel gennem sugestangspumper. De fleste brønde er i øjeblikket udstyret med disse pumper. Brøndproduktionen varierer fra titusvis af kg pr. dag til flere tons. Pumper sænkes til en dybde på flere titusinder til 3000 m, nogle gange op til 3200-3400 m). Shsnu inkluderer:

a) jordudstyr - pumpemaskine (SK), brøndhovedudstyr, kontrolenhed;

b) underjordisk udstyr - slanger, pumpestænger, sugestangspumper og div beskyttelsesanordninger, forbedre driften af ​​installationen under vanskelige forhold.

Ris. 1. Diagram over en sugestangspumpeenhed

Stang dyb pumpeenhed(Fig. 1) består af brøndpumpe 2 plug-in eller non-insert typer, pumpestænger 4, slanger 3, ophængt på en frontplade eller i en rørophæng 8 af brøndhovedfittings, pakdåse 6, pakdåsestang 7, pumpemaskine 9, fundament 10 og T-stykke 5. Ved modtagelsen af ​​brøndpumpen er der installeret beskyttelsesanordning i form af et gas- eller sandfilter 1.

1.1 Pumpemaskiner

Pumpemaskinen (fig. 2) er et individuelt drev til en brøndpumpe. Pumpemaskinens hovedkomponenter er en ramme, et stativ i form af en afkortet tetraedrisk pyramide, en balancebjælke med et roterende hoved, en tværbjælke med forbindelsesstænger hængslet til balancebjælken, en gearkasse med håndsving og kontravægte. SK er udstyret med et sæt udskiftelige remskiver til ændring af antallet af svingninger, dvs. styringen er diskret. For hurtigt at skifte og stramme remme er elmotoren monteret på en roterende slæde. Gyngemaskinen er monteret på en ramme monteret på en armeret betonbund (fundament). Balanceren fastgøres i den ønskede (øverste) position af hovedet ved hjælp af en bremsetromle (remskive). Balancerens hoved foldes eller roterer for uhindret passage af hejse- og borehulsudstyr under reparation af underjordiske brønde. Da balancerens hoved bevæger sig i en bue, er der et fleksibelt rebophæng 17 til at forbinde det med brøndhovedstangen og stængerne (fig. 2). Det giver dig mulighed for at justere stemplets pasform i pumpecylinderen for at forhindre stemplet i at ramme sugeventilen eller stemplet forlader cylinderen, samt installere en dynamograf for at studere udstyrets funktion.

Ris. 2. Pumpemaskine type SKD:

1 – brøndhovedstangsophæng; 2 - balancer med støtte; 3 - stativ; 4 - plejlstang; 5 - krank; 6 - gearkasse; 7 - drevet remskive; 8 - bælte; 9 - elektrisk motor; 10 - drivremskive; 11 - hegn; 12 - roterende plade; 13 - ramme; 14 - modvægt; 15 – travers; 16 - bremse; 17 - reb ophæng

Bevægelsesamplituden af ​​balancerhovedet (slaglængden af ​​brøndhovedstangen-7 i fig. 1) justeres ved at ændre krumtapleddets placering med forbindelsesstangen i forhold til rotationsaksen (flytning af krumtapstiften til et andet hul ). Ved et dobbeltslag af balanceren er belastningen på rattet ujævn. For at afbalancere driften af ​​pumpemaskinen placeres vægte (modvægte) på balancer, krank eller på balancer og krank. Så kaldes afbalanceringen henholdsvis balancer, krank (rotor) eller kombineret.

Styreenheden sørger for styring af elmotorens elmotor i nødsituationer (knækkede stænger, nedbrud af gearkassen, pumpe, brud på rørledningen osv.), samt selvstart af elmotoren efter indbrud strømforsyningen.

Pumpemaskiner til midlertidig minedrift kan være mobile, pneumatiske (eller kravlemonterede). Et eksempel er den mobile gyngemaskine "ROUDRANER" fra firmaet "LAFKIN".

1.2 Pumpens ydeevne

Den teoretiske ydeevne af SSN er lig med

, m 3 / dag,

Hvor 1440 er antallet af minutter på en dag;

D er den ydre diameter af stemplet;

L - slaglængde af stemplet;

n er antallet af dobbeltsving i minuttet.

Faktisk foder Q er altid< Qt.

Holdning

, kaldes tilførselskoefficienten, så er Q = Q t a n, hvor a n varierer fra 0 til 1.

I brønde, hvori den såkaldte springvandseffekt viser sig, dvs. i brønde, der delvist strømmer gennem en pumpe, kan det være en n >1. Pumpedrift anses for normal, hvis a n =0,6¸0,8.

Foderforholdet afhænger af en række faktorer, som koefficienterne tager højde for

a n =a g ×a ус ×a n ×a уm,

hvor koefficienterne er:

a g - deformation af stænger og rør;

a er væskens krympning;

en n - fyldningsgrad af pumpen med væske;

a um - væske lækker.

hvor a g =Spl/S, Spl er stemplets slaglængde (bestemt ud fra betingelserne for at tage hensyn til elastiske deformationer af stænger og rør); S er slaglængden af ​​brøndhovedstangen (indstillet under design).

DS=DS w +DS t,

Hvor DS er den generelle deformation; S - stangdeformation; DS t - rørdeformation.

hvor b er væskens volumetriske koefficient, lig med forholdet mellem volumener (strømningshastigheder) af væske under sugeforhold og overfladeforhold.

Pumpen er fyldt med væske og fri gas. Påvirkningen af ​​gas på pumpens fyldning og flow tages i betragtning af pumpecylinderens fyldningskoefficient

- gastal (forholdet mellem fri gasstrøm og væskestrøm under sugeforhold).

En koefficient, der karakteriserer det lange rum, dvs. volumenet af cylinderen under stemplet i dens laveste position fra cylindervolumenet beskrevet af stemplet. Ved at øge stemplets slaglængde kan du øge et n. Lækagehastighed

hvor g yt er strømningshastigheden af ​​væskelækager (i stempelparret, ventiler, slangekoblinger); a yt er en variabel værdi (i modsætning til andre faktorer), der stiger over tid, hvilket fører til en ændring i foderkoefficienten.

Den optimale forsyningskoefficient bestemmes ud fra betingelsen om minimumsomkostningerne til produktion og reparation af brønde.

Faldet i den aktuelle pumpestrømshastighed over tid kan beskrives ved den parabolske ligning

, (1.1.)

T er den fulde periode af pumpedrift, før forsyningen stopper (hvis årsagen er slid på stempelparret, betyder T pumpens fulde mulige levetid); m er eksponenten for parablen, sædvanligvis lig med to; t er den faktiske driftstid for pumpen efter næste pumpereparation.

Baseret på kriteriet om minimumsomkostningerne for produceret olie, under hensyntagen til omkostningerne pr. boringsdag med brønddrift og omkostningerne ved reparationer, bestemte A. N. Adonin den optimale varighed af omløbsperioden

, (1.2.)

hvor t p er varigheden af ​​brøndreparation; B p - omkostning forebyggende vedligeholdelse; B e - omkostninger pr brønddag med brønddrift, eksklusive B p .

Ved at erstatte t mopt i stedet for t i formel (1.1.), bestemmer vi den optimale endelige forsyningskoefficient før forebyggende underjordiske reparationer a nopt.

Hvis den nuværende forsyningskoefficient a nopt bliver lig med den optimale a nopt (ud fra et synspunkt om reparation og reduktion af produktionsomkostninger), så er det nødvendigt at stoppe brønden og begynde at reparere (udskifte) pumpen.

Den gennemsnitlige forsyningsgrad for eftersynsperioden vil være

.

Analyse viser, at ved B p /(B e ×T)<0,12 допустимая степень уменьшения подачи за межремонтный период составляет 15¸20%, а при очень больших значениях B p /(B э ×T) она приближается к 50%.

Forøgelse af den økonomiske effektivitet af SSP-drift kan opnås ved at forbedre kvaliteten af ​​pumpereparationer, reducere omkostningerne ved igangværende brønddrift og reparationer samt rettidig bestemmelse af tidspunktet for brøndreparation.

1.3 Sikkerhedsregler for drift af brønde med sugestangspumper

Brøndhovedet skal være udstyret med beslag og en anordning til tætning af stangen. Rørføringen af ​​mundingen af ​​en periodisk strømmende brønd skal tillade frigivelse af gas fra ringrummet ind i strømningsledningen gennem en kontraventil og udskiftning af stangpakningen, når der er tryk i brønden. Før reparationsarbejde påbegyndes eller før inspektion af udstyret i en periodisk fungerende brønd med automatisk, fjern- eller manuel start, skal den elektriske motor være slukket, og der skal sættes en plakat på startanordningen: "Tænd ikke, folk arbejder ." Ved brønde med automatisk og fjernstyring af pumpemaskiner, i nærheden af ​​startanordningen, skal plakater med påskriften "Bemærk Automatisk start" opsættes på et synligt sted. En sådan inskription skal også være på startanordningen. Systemet til måling af brøndflowhastighed, opstart, nedlukning og belastninger på den polerede stang (balancerhoved) skal have adgang til kontrolcenteret. Kontrol af en brønd udstyret med en selvkørende pumpe udføres af en brøndkontrolstation type SUS - 01 (og deres modifikationer), som har manuelle, automatiske, fjern- og programstyringstilstande. Typer af SSN-beskyttelsesnedlukninger: overbelastning af elektrisk motor (>70 % af strømforbruget); kortslutning; reduktion i netværksspænding (<70% номинального); обрыв фазы; обрыв текстропных ремней; обрыв штанг; неисправность насоса; повышение (понижение) давления на устье. Для облегчения обслуживания и ремонта станков-качалок используются специальные технические средства такие, как агрегат 2АРОК, маслозаправщик МЗ - 4310СК.

Vladimir Khomutko

Læsetid: 6 minutter

A A

Hovedtyper af pumper til olieprodukter

Pumper til lette olieprodukter og mørke oliefraktioner samt til råolie skal give et højt niveau af pålidelighed og sikkerhed, når de arbejder med dem, og effektivt pumpe de nødvendige væsker, herunder dem med høj viskositet og mekaniske urenheder.

Oliepumper adskiller sig fra andre lignende enheder i deres evne til at fungere under særlige driftsforhold.

Deres komponenter og andre strukturelle elementer påvirkes af kulbrinteforbindelser, og intervallet af temperaturer og tryk er meget bredt. Sådanne installationer er fremstillet i en lang række klimatiske versioner, så de kan fungere effektivt under en lang række vejrforhold, fra barske nordlige breddegrader til varme ørkener.

Pumper til pumpning af olieprodukter skal have tilstrækkelig kraft, da olie under produktion stiger fra brønde fra en betydelig dybde, og under transporten gennem rørledninger er det nødvendigt at skabe tilstrækkeligt tryk i røret til uafbrudt bevægelse af produktet.

Oliepumpeenheder er i stand til at arbejde med råolie, olieprodukter af lyse og mørke fraktioner, olie- og gasemulsioner samt flydende gasser og andre flydende stoffer med lignende egenskaber.

På oliefeltsteder kan sådanne pumpeenheder bruges til at pumpe skyllevæske under brøndboringsprocessen eller under skylleoperationer under en større overhaling. De bruges også til at pumpe flydende medier ind i formationen, hvilket sikrer større produktionsintensitet. Derudover pumper disse enheder forskellige flydende ikke-aggressive medier, herunder vandfyldt olie.

Disse enheder kan udstyres med følgende typer drev:

1. mekanisk;
2. elektrisk;
3. hydrauliske;
4. pneumatisk;
5. termisk.

Et elektrisk drev er det mest bekvemme, men kræver en kilde til elektricitet. Udvalget af pumpeegenskaber i elektriske pumper er meget bredt.

Hvis det ikke er muligt at levere strømforsyning, kan sådanne pumper udstyres med enten gasturbinemotorer eller forbrændingsmotorer.

Pneumatiske drev anvendes hovedsageligt i centrifugalpumper, hvor det er muligt at anvende højtryksenergi, enten naturgas eller tilhørende gas. Denne kombination øger rentabiliteten af ​​pumpeudstyr betydeligt.

Vigtigste designfunktioner og typer af pumper til olieprodukter

De vigtigste designfunktioner for alle pumpeenheder til arbejde med olie og dens produkter er:

• tilstedeværelsen af ​​en speciel hydraulisk del i pumpen;
• specielle materialer, der sikrer installationen af ​​en olieenhed i åbne områder;
• speciel mekanisk tætning;
• eksplosionsbeskyttelse af elektriske motorer.

Sådanne pumpeenheder er monteret med et drev på et enkelt fundament. Den mekaniske tætning, som er placeret mellem huset og pumpeakslen, er udstyret med et skyllesystem og et væsketilførselssystem. Strømningsdelen af ​​enheden er lavet af enten kulstof eller nikkelholdigt stål.

De vigtigste typer af sådanne installationer:

• skrue;
• centrifugal.

Oliepumper af skruetypen er designet til at fungere under mere alvorlige driftsforhold end centrifugalpumper. Da skrueinstallationer sørger for pumpning af arbejdsvæske uden kontakt med skruerne, kan de fungere effektivt selv ved pumpning af forurenede stoffer, som omfatter råolie, pulp, olieslam, saltlage og så videre. Derudover er enheder af denne type velegnede til at arbejde med stoffer med høj densitet.

Olieskrueinstallationer kan enten være enkeltskruede eller dobbeltskruede.

Vingepumper til lette petroleumsprodukter

Begge versioner har god selvansugende evne og skaber højt tryk (mere end 10 atmosfærer), hvilket giver et stærkt trykniveau (mere end hundrede meter).

Twin-screw designs gør et fremragende stykke arbejde med at pumpe tyktflydende væsker (f.eks. brændselsolie, bitumen, tjære, slam osv.), selv når temperaturen i den omgivende atmosfære svinger. Dette design kan modstå arbejdsvæsketemperaturer på op til 450 grader Celsius, mens den omgivende temperatur kan være ned til minus 60 grader. To-skruede flerfasede installationer kan arbejde med væsker, hvis gasindhold når op til 90%.

Skrueenheder kan også bruges til aflæsning af bil- og jernbanetanke, beholdere fyldt med syrer og til andre opgaver, som centrifugalpumper ikke kan klare.

Centrifugalpumper til olie og petroleumsprodukter er af følgende typer:

1. konsol;
2. to-støtte;
3. lodret halvt nedsænkelig (ophængt).

Centrifugalpumpen af ​​den første type er udstyret med enten en elastisk eller stiv kobling, selvom der også er koblingsløse modifikationer. Sådanne installationer er monteret enten i et vandret eller lodret plan eller langs en central akse. Eller - på poterne. De pumpede stoffer skal have en temperatur på højst 400°.

Et-trins udkragningspumpen er udstyret med ensrettede pumpehjul. Den kan bruges til at pumpe olie eller andre væsker med temperaturer, der ikke overstiger 200 grader.

Dobbeltstøttende strukturer kan være:

Deres modifikationer kommer med en eller to kroppe, såvel som med envejs- og tovejssugning. Temperaturen af ​​arbejdsvæsken i sådanne installationer bør heller ikke overstige 200 grader.

Den lodrette halvt nedsænkelige pumpe til pumpning af olieprodukter er fremstillet med enten et eller to huse. Derudover kan de enten have et separat afløb eller et afløb gennem en søjle. Derudover er der modifikationer med en ledevinge eller med spiraludløb.

Baseret på temperaturniveauet for arbejdsvæsken er sådanne installationer opdelt i:

• enheder til arbejde med væsker med en temperatur på 80°:

1. halvt nedsænkelig;
2. vigtigste tværsnit støbejern flertrins vandret type pumper;
3. enheder med enkeltindgangshjul;
4. en-trins horisontale stålanordninger.

• for væsker med en temperatur på 200°:

1. støbejerns udkragningspumper;
2. støbejern flertrins vandrette installationer.

Pumpe til petroleumsprodukter KMM-E 150-125-250

• temperatur 400°:
• udkragningsenheder fremstillet af stål;
• pumper med envejsløbehjul;
• enheder med to-vejs pumpehjul.

Hvilke tætninger der skal installeres på sådanne enheder afhænger også af temperaturen i arbejdsmiljøet. Enkelte tætninger bruges til denne indikator ved et niveau på højst 200°C og dobbelte endeforseglinger - op til 400°.

Sådanne pumpeenheder er også opdelt i grupper afhængigt af deres anvendelsesområde:

• enheder involveret i olieproduktion og transportprocesser;
• pumper, der anvendes til fremstilling og forarbejdning af råolie.

Den første gruppe omfatter pumper, der bruges:

• til levering af olie til gruppeautomatiserede måleinstallationer;
• til indlevering til det centrale indsamlingssted;
• til pumpning af kommerciel olie i tanke;
• til pumpning til hovedstationen af ​​en hovedolierørledning;
• til pumpning af olie på olieraffinaderier;
• ved boosterstationer.

Den anden gruppe omfatter pumper, der leverer olie til centrifuger, separatorer, varmevekslere, destillationskolonner og ovne.

Den forseglede centrifugalpumpe består af:

• huse;
• lukket pumpehjul;
• leje;
• forsegling kop;
• interne og eksterne magneter;
• beskyttende og sekundært hus;
• bærende ramme;
• olie segl;
• temperaturføler.

Oliepumpe (type BB3):

1. ramme;
2. bøsning til trykreduktion;
3. pumpehjul udstyret med en diffuser (første trin);
4. pumpehjul jakke;
5. membran til balancering;
6. fastgørelsesstifter;
7. diffuser spalte tætning;
8. støttebolt (med tætning);
9. arbejder aksel;
10. rørgren.

Pumpe til pumpning af lette olieprodukter KM 100-80-170E

Anvendelsesområde for oliepumpeenheder

Sådanne enheder bruges:

• hos olieproduktions- og olieraffineringsvirksomheder;
• i brændstofforsyningssystemer til kombinerede varme- og kraftværker (CHP);
• i store kedelhuse;
• på store gastankstationer;
• hos virksomheder, der er involveret i opbevaring, omladning og distribution af olie og petroleumsprodukter;
• ved pumpning af forskellige olieprodukter;
• til pumpning af råolie gennem hovedrørledninger;
• til arbejde med kommerciel olie, gaskondensat eller flydende gasser;
• til pumpning af varmt vand ved energiindustriens faciliteter;
• ved indsprøjtning af vand i en formation i oliefelter;
• ved pumpning af kemikalier, syrer og saltvæsker, samt eksplosive stoffer og så videre.

pumpehjuls dynamisk tætningspumpe til pumpning af forurenede olieprodukter og syrer med faste stoffer og sand