Việc sản xuất dầu bắt đầu khoảng 7.000 năm trước. Các mỏ dầu đầu tiên được các nhà khảo cổ phát hiện dọc theo bờ sông Nile và Euphrates và có niên đại khoảng 5000 năm trước Công nguyên. Thậm chí sau đó nó còn được sử dụng làm nhiên liệu và các dẫn xuất của nó được sử dụng để xây dựng đường sá và ướp xác người chết.

TRONG lịch sử hiện đại Những đề cập đầu tiên về dầu có thể được tìm thấy vào thời của Boris Godunov, và sau đó dầu được gọi là "dày", tức là. nước dễ cháy. Tuy nhiên, cho đến nửa sau thế kỷ 19, nó chỉ được khai thác ở những cái giếng sâu. Khi người ta chứng minh được rằng dầu hỏa dùng để thắp sáng có thể được làm từ dầu, các phương pháp bắt đầu được phát triển bằng cách sử dụng máy bơm để chiết xuất dầu.

1 Các loại máy bơm dầu

Giữa phương pháp hiện đại sản xuất và lọc dầu, có một số loại máy bơm chính để bơm các sản phẩm dầu mỏ:

• vận tải hàng không;
• thang máy khí;
• ESP – lắp đặt máy bơm ly tâm điện;
• UEVN – máy bơm;
• ShSN – lắp đặt máy bơm giếng khoan.

1.1 Vận tải hàng không

1.2 Thang máy khí

Không giống như thang máy bằng đường hàng không, khí đốt chứ không phải không khí được bơm vào thang máy khí nên được gọi là tự mồi bơm ga. Nguyên lý hoạt động tiếp theo vẫn giống nhau: khí được bơm qua đường ống vào guốc, trộn với dầu và bốc lên do chênh lệch áp suất tạo ra.

Ưu điểm của thang máy khí: hiệu quả cao hơn nhiều so với thang máy khí. Lỗ hổng: cài đặt bắt buộcđể làm nóng khí được bơm vào (PPG-1) để tránh các vấn đề hình thành hydrat quá mức.

1.3 TRỰC TIẾP

Máy bơm ly tâm cho công nghiệp dầu mỏ về thiết kế, chúng thực tế không khác gì công nghệ ly tâm thông thường. Bơm dầu và bơm nước đều tuân theo những nguyên tắc giống nhau.

Dầu chìm máy bơm ly tâm– đây được gọi là PTsEN, là thiết bị nhiều giai đoạn (lên đến 120 giai đoạn trong khối 1), với động cơ được sửa đổi chìm đặc biệt.

Máy bơm chìm cho các sản phẩm dầu mỏ có thể được chế tạo tới 400 tầng. Máy bơm dầu sâu cho các sản phẩm dầu mỏ bao gồm:

• thiết bị ly tâm;
• bộ phận bảo vệ thủy lực;
• động cơ điện chìm;
• bộ bù.

Một biến thể của UPTsEN là các cài đặt có ít bộ phận kim loại, so với PCEN, nhưng có năng suất cao hơn. UPTsEN có thể bơm tới 114 tấn mỗi ngày.

Đánh dấu biểu tượng Thiết bị ESP M(K)/5A/250/1000 có nghĩa là:

• lắp đặt trên đó lắp đặt bơm điện ly tâm;
• mô-đun;
• chống ăn mòn;
• 5A là đặc tính của kích thước ngang của vỏ;
• máy bơm dầu đáp ứng nhu cầu cung cấp 250 mét khối mỗi ngày;
• và cột nước 1000 mét.

1.4 EEVN

Máy bơm trục vít dùng cho sản xuất dầu có hai loại: Tập đoàn Điện lực Việt Nam và Tập đoàn VNO.

EWH là một phần của hệ thống lắp đặt, bao gồm một trạm điều khiển và một máy biến áp được đặt trên bề mặt. Một thiết bị chìm trong hố sản xuất được trang bị động cơ chứa đầy dầu không đồng bộ có thể tạo ra chất lỏng hình thành có độ nhớt cao.

VNO là một phần của hệ thống lắp đặt bao gồm trạm điều khiển và ổ điện. Trong ngành công nghiệp dầu mỏ, nó được sử dụng cho các đường ống có đường kính trong ít nhất 121,7 mm.

Tính năng chính của máy bơm dầu trục vít là cái gọi là trục vít. Vít quay trong lồng cao su, các khoang chứa đầy chất lỏng và nó đi lên dọc theo trục của vít. Hơn nữa, thứ hai tính năng đặc biệt Những cài đặt này đã làm giảm một nửa số tốc độ quay của động cơ (so với PCEN).

1.5 ShSN

Máy bơm thanh cho ngành dầu khí – đây là những tổ hợp lắp đặt trên mặt đất và dưới lòng đất. Thiết bị ngầm là bản thân thiết bị tạo áp lực dạng thanh có van hút cố định ở đầu dưới của xi lanh và van xả di động ở đầu pít tông, đường ống, thanh truyền và các neo hoặc chân bảo vệ.

Thiết bị mặt đất của tổ hợp này được gọi là máy bơm. Ghế bập bênh bao gồm một kim tự tháp, hộp số và động cơ điện được gắn trên một khung trên nền bê tông. Một bộ cân bằng được gắn vào kim tự tháp, xoay ngang qua thanh ngang, nối với tay quay và đặt ở hai bên của hộp số. Bộ cân bằng và tay quay được giữ cố định bằng thiết bị phanh và toàn bộ hệ thống lắp đặt được cân bằng bằng các đối trọng.

Ăn mô hình khác nhau ghế bập bênh - một tay và hai tay. Sự phân tách xảy ra tùy theo loại bộ cân bằng được lắp đặt trên chúng. Độ sâu mà rocker có thể đạt tới là từ 30 mét đến 3, và đôi khi là 5 km.

1.6 SRP hoạt động như thế nào? (băng hình)

2 Máy bơm chính để bơm dầu

Tổ hợp công nghiệp lọc dầu không chỉ bao gồm sản xuất và lọc dầu mà còn bao gồm vận chuyển các sản phẩm dầu mỏ. Trong trường hợp này, sản phẩm được bơm có thể có độ nhớt và nhiệt độ khác nhau.

Công nghệ thủy lực chính phải đảm bảo hiệu suất sản xuất cao hoạt động ổn định và độ tin cậy, tạo áp lực tốt và tiết kiệm nhất có thể.

Thiết bị đường trục có hai loại: xoắn ốc một tầng và mặt cắt nhiều tầng. Hơn nữa, tất cả đều là ly tâm theo chiều ngang.

Lưu lượng mà các thiết bị nhiều giai đoạn có thể cung cấp đạt tới 710 mét khối mỗi giờ, trong khi các thiết bị một giai đoạn có thể cung cấp lưu lượng lên tới 10.000 mét khối mỗi giờ.

Nhiệt độ chất lỏng khi làm việc với thiết bị đường dây chính không được vượt quá 80 ° C. Một số thiết kế có thể xử lý nhiệt độ lên tới 200°C.

Nhưng bạn luôn cần tập trung vào lượng tạp chất có trong vật liệu được bơm và độ nhớt động học của chất lỏng. Bởi vì bất kể công nghệ nào bạn chọn cuối cùng—vít, màng ngăn, piston thủy lực, đường chính, đa pha, tấm, tia, thanh truyền hoặc trục vít—các thông số chính của nó sẽ tập trung vào hai yếu tố sau: độ nhớt và lượng tạp chất.

Chương 4. TRẠM BƠM MỎ DẦU

Phân loại trạm bơm mỏ dầu

Trạm bơm hiện trường được phân loại theo mục đích. Có ba loại trạm:

Trạm bơm vận chuyển sản phẩm giếng trên địa bàn mỏ từ giếng tới điểm trung tâm thu gom dầu;

Trạm bơm (đơn vị bơm) đảm bảo hoạt động của các điểm thu gom dầu trung tâm, nơi chuẩn bị dầu để vận chuyển đến các nhà máy lọc dầu (nhà máy lọc dầu);

Trạm bơm bơm nước vào các thành hệ chứa dầu qua giếng phun và chiết dầu theo cách này.

Việc phân loại các trạm bơm mỏ dầu ở trên là chung nhất. Trong các khoản tiền gửi riêng lẻ, nó có thể có hình dạng hơi khác. Đặc biệt, tại một số ruộng chưa có trạm bơm nước vào giếng phun. Vai trò của họ được thực hiện bởi áp suất cao máy bơm chìm giếng nước bơm nước trực tiếp từ giếng nước vào giếng phun. Tùy chọn này thường được sử dụng ở những mỏ nơi nước ngầm được sử dụng để làm ngập các hồ chứa dầu.

Có những khác biệt khác so với cách phân loại chung được đưa ra ở trên.

Tùy theo điều kiện hoạt động của trạm mà sử dụng máy bơm. nhiều loại khác nhau. Loại máy bơm được xác định chủ yếu bởi tính chất của chất lỏng được bơm.

Chất lỏng hiện trường được vận chuyển bằng trạm bơm không phải là dầu theo nghĩa đầy đủ. Nó là hỗn hợp của nhiều chất lỏng, khí và chất rắn.

Phần chất lỏng của quá trình sản xuất giếng được thể hiện bằng hydrocarbon lỏng (bản thân dầu) và nước, hàm lượng của chúng trong tổng khối lượng sản xuất có thể dao động từ 0 đến 90-95%. Thành phần liên quan dâu khi, được sản xuất cùng với dầu, rất khác nhau không chỉ đối với các mỏ khác nhau mà còn đối với cùng một mỏ trong các năm hoạt động khác nhau. Tỉ trọng hỗn hợp khí trong trường hợp này nó thường nằm trong khoảng 0,7-3,5 kg/m 3 .

Các tạp chất rắn cũng khá đa dạng. Định lượng và đặc tính chất lượng có chúng phạm vi rộng. Những thể vùi này chứa các hạt với tỷ lệ khác nhau đáđược thực hiện bằng dòng chảy từ giếng, quy mô đường ống và thiết bị công nghệ, cũng như các hydrocacbon rắn ở dạng parafin, ceresin, atphalten, chất nhựa, v.v.

Sự khác biệt tự nhiên của dầu về độ nhớt và mật độ bổ sung bức tranh lớn tính chất vật lý và hóa học của chất lỏng hiện trường.

Sự đa dạng của các sản phẩm giếng như vậy dẫn đến nhu cầu sử dụng nhiều loại máy bơm khác nhau trong lĩnh vực PS, vì mỗi loại máy bơm được thiết kế để bơm một số loại chất lỏng nhất định và có phạm vi ứng dụng hợp lý riêng.

Trên đồng trạm bơm Máy bơm ly tâm và hai loại máy bơm chuyển tích cực được sử dụng chủ yếu - piston và quay.

Bơm ly tâm được sử dụng khi bơm khối lượng lớn dầu và trong trường hợp không cần áp suất cao. Chúng được sử dụng chủ yếu ở các cánh đồng lớn với chất lỏng có độ nhớt thấp.

Dầu nhớt được bơm bằng bơm chuyển tích cực. Đồng thời, bơm quay thường được sử dụng để bơm dầu có độ nhớt cao và trong trường hợp năng suất của trạm bơm phải khá cao.

Trong số các loại máy bơm ly tâm tại hiện trường, loại máy bơm được sử dụng rộng rãi nhất là các loại Ayap, KSM, MS, NK, ND, NM và TsNS. Ở Tây Siberia vào Gần đây Máy bơm CNS được ưa thích hơn.

Máy bơm pít-tông chủ yếu được sử dụng khi dầu chứa một tỷ lệ đáng kể parafin (15%) và việc bơm thông thường các loại dầu như vậy không chỉ cần sưởi ấm mà còn tương đối. áp suất cao, mà máy bơm ly tâm không thể phát triển được.

Để bơm dầu và nhũ tương dầu-nước (với hàm lượng khí tự do lên tới 15%) ứng dụng rộng rãi nhận được máy bơm ly tâm.

Các dấu hiệu của máy bơm được giải mã như sau:

N - dầu; K - côngxon có giá đỡ chịu lực; C - mặt cắt; M - khối đơn; MS - nhiều phần; D - đầu vào hai mặt (cánh quạt đầu vào hai mặt); CNS - mặt cắt dầu ly tâm.

Trong các dấu hiệu của máy bơm, ngoài ký hiệu chữ cái các nhóm số được đưa ra với sự trợ giúp của thông tin chi tiết hơn được truyền đạt thông số kỹ thuật xe ô tô Ký hiệu kỹ thuật số được nhập vào dấu hiệu theo hai cách khác nhau.

Với một trong số chúng, dấu hiệu chung của máy bơm trông như thế này:

Ở đây chữ số đầu tiên (8) tương ứng với đường kính của ống dẫn vào máy bơm (tính bằng milimét), giảm đi 25 lần và được làm tròn. Nhóm số thứ hai (10) biểu thị hệ số tốc độ bơm, giảm đi 10 lần và được làm tròn. Nhóm số cuối cùng (5) phản ánh số giai đoạn bơm.

Tương tự như máy bơm ND, các loại máy bơm khác cũng được đánh dấu, ví dụ như máy bơm NK và MS.

Với phương pháp đánh dấu thứ hai, các ký hiệu kỹ thuật số được nhập vào đó tương ứng với ký hiệu chính đặc điểm công nghệ máy bơm chẳng hạn

NM-200-120-120.

Nhóm số đầu tiên (200) ở đây biểu thị lưu lượng bơm, được biểu thị bằng mét khối mỗi giờ, giây (120) - cũng dành cho cấp liệu và trong cùng đơn vị, nhưng chỉ với một rôto có thể thay thế để giảm lượng cấp liệu. Nhóm số cuối cùng (120) cung cấp thông tin về áp suất do máy bơm tạo ra tính bằng mét của cột chất lỏng được bơm.

Máy bơm ly tâm được xem xét được sử dụng để bơm dầu mỏ có hàm lượng hạt rắn lơ lửng với lượng không quá 0,2% và kích thước không quá 0,2 mm.

Không giống như máy bơm ly tâm, máy bơm dịch chuyển tích cực ít được sử dụng hơn trong các mỏ dầu và đây chủ yếu là máy bơm piston. Các loại bơm piston thông dụng nhất là loại U8-3, 9MGr, NT-150, 11GR. Tất cả những máy bơm này đều là máy bơm bùn. Chúng không được thiết kế để bơm dầu và do đó, không đáp ứng đầy đủ các điều kiện vận hành của trạm bơm dã chiến. Đặc biệt, công suất của những máy bơm này vượt xa đáng kể so với yêu cầu tại các trạm hiện trường; kích thước và trọng lượng của chúng quá cao. Một số các nguyên tố cấu trúc máy bơm, chẳng hạn như phớt, không thể chịu được sự tiếp xúc kéo dài với môi trường dầu và nhanh chóng bị hỏng.

Nếu có thể, các trường hợp được liệt kê buộc phải tránh sử dụng các máy bơm này để bơm các sản phẩm giếng tại chỗ và thay thế chúng bằng máy bơm ly tâm hoặc máy bơm quay.

Trong số các máy bơm quay, phổ biến nhất là loại trục vít: MVN-1.5; MVN-6; MVN-10; VN-50; ENN-120-5; ENV-32/25; 2ВВ-500/10. Bơm bánh răng hoặc bánh răng quay loại RE ít được sử dụng hơn. Việc hạn chế sử dụng loại máy bơm sau này được giải thích là do nhu cầu làm sạch kỹ lưỡng hơn chất lỏng được bơm khỏi các tạp chất cơ học so với loại trục vít. Và điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được hoặc hợp lý trong điều kiện đánh bắt cá.

Vladimir Khomutko

Thời gian đọc: 6 phút

A A

Các loại máy bơm sản xuất dầu và đặc điểm của chúng

Ngành công nghiệp dầu mỏ là ngành quan trọng nhất của ngành công nghiệp Nga. Tầm quan trọng của nguồn năng lượng tự nhiên này đối với nền kinh tế trong nước không thể được đánh giá quá cao. Hàng năm, hàng triệu tấn “vàng đen” được khai thác ở Nga, khối lượng này không chỉ đáp ứng nhu cầu của thị trường trong nước mà còn mang lại cho nước này một phần doanh thu xuất khẩu đáng kể.

Việc khai thác khoáng sản hiện đại này được thực hiện thông qua các giếng khoan vào khối đá. Theo quy luật, nếu không có đủ áp lực trong quá trình hình thành sản xuất, dầu sẽ được chiết xuất bằng các cơ chế đặc biệt cho phép nâng nguyên liệu thô lên bề mặt và cũng được sử dụng để bơm nước vào các hình thái sản xuất, di chuyển các sản phẩm được bơm qua đường ống dẫn tại hiện trường. , và như thế.

Những cơ chế này được gọi là bơm dầu. Bơm sản xuất dầu được sử dụng để nâng dầu lên bề mặt, bơm chuyển được sử dụng để cung cấp áp suất cần thiết trong đường ống chính và ngoài mỏ. hệ thống đường ống. Tiếp theo chúng ta sẽ xem xét các loại thiết bị chính như vậy.

Máy bơm dầu. Những loại chính

Máy bơm dầu có các loại sau:

1. máy bơm thanh hút (SRP);
2. vít thanh;
3. ly tâm điện (ECP);
4. Đinh ốc;
5. cơ hoành;
6. piston thủy lực;
7. các ý chính;
8. nhiều pha;
9. máy bay phản lực;
10. lamellar.

Bơm thanh để sản xuất dầu (SRP)

Các cơ chế này là các thiết bị thể tích. Chúng được sử dụng để nâng nguyên liệu thô được khai thác từ giếng bằng cách tạo ra cái gọi là áp suất (chênh lệch áp suất giữa quá trình hình thành sản xuất và đáy hoạt động của mỏ). Nhiều bạn đã thấy những chiếc máy bơm như vậy trong phim và trên truyền hình (máy bơm dầu nổi tiếng).

Bơm dạng thanh bao gồm khối xi lanh, pít tông, van, dây buộc đặc biệt, thanh, thanh, bộ điều hợp, v.v. Các đơn vị bơm như vậy được sử dụng ở hơn một nửa số mỏ dầu hiện đang hoạt động.

Sự phổ biến rộng rãi của loài này bơm dầu là do các đặc tính chất lượng và hiệu suất chắc chắn sau đây:

• hệ số hiệu quả cao trong quá trình vận hành;
• dễ dàng, thuận tiện và đơn giản trong công việc sửa chữa;
• khả năng sử dụng nhiều nhất các loại khác nhauổ đĩa;
• khả năng sử dụng ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt(ví dụ: trong trường hợp nồng độ tạp chất cơ học cao; hàm lượng khí trong sản phẩm chiết xuất tăng; khi bơm ra nguyên liệu thô có tính ăn mòn cao).

Máy bơm trục vít thanh để sản xuất dầu

Sự đa dạng này cài đặt thanh, theo quy định, được sử dụng trong hoạt động cơ giới hóa của các giếng sản xuất trong trường hợp sản xuất các loại nguyên liệu dầu mỏ nặng, cũng như chất lỏng nghiền và nhớt.

Những ưu điểm chính của việc lắp đặt như vậy bao gồm: không có khí cô lập và chi phí khá phải chăng cho các đơn vị như vậy.

Máy bơm ly tâm sản xuất điện (ESP)

Mặc dù thực tế là số lượng giếng được lắp đặt thuộc loại này, ít hơn đáng kể so với máy bơm thanh hút, về khối lượng nguyên liệu thô được chiết xuất bằng máy bơm điện ly tâm, chúng vượt xa máy bơm que hút. Chỉ cần nói rằng ở nước ta, khoảng 80% tổng số “vàng đen” của Nga được khai thác bằng ESP.

Để mô tả ngắn gọn thiết bị này, nó là một cơ chế bơm thông thường được trang bị ổ điện(ngoại trừ việc, không giống như thanh tạ, nó không có phần tiếp đất, dài và mỏng). ESP đã chứng tỏ mình hoạt động xuất sắc khi hoạt động trong môi trường có đặc điểm là tính ăn mòn tăng cao. Các đơn vị bơm như vậy bao gồm:

1. bộ phận bơm chìm, bao gồm chính máy bơm và bộ truyền động điện có bảo vệ thủy lực;
2. đường cáp nối động cơ điện vào trạm biến áp;
3. trạm để kiểm soát và điều chỉnh hoạt động của hệ thống lắp đặt.

Máy bơm ly tâm điện chìm có những ưu điểm vượt trội so với máy bơm trục hút giếng sâu, đó là:

• thiết bị mặt đất đơn giản;
• khả năng sản xuất khối lượng lớn nguyên liệu thô (lên tới 15 nghìn mét khối mỗi ngày);
• khả năng sử dụng chúng trong các giếng có độ sâu vượt quá 3 nghìn mét;
• thời gian vận hành hệ thống lắp đặt dài (từ 500 ngày đến hai hoặc ba năm trở lên) mà không cần sửa chữa;
• khả năng thực hiện những việc cần thiết công việc nghiên cứu mà không cần phải nâng bộ phận bơm lên bề mặt;
• các phương pháp đơn giản hơn và ít tốn nhiều công sức hơn để loại bỏ cặn parafin hình thành trên thành ống (ống bơm và máy nén).

Ngoài ra, các thiết bị bơm ly tâm điện có thể được sử dụng ở độ sâu lớn và trong các giếng sản xuất nghiêng (đến giếng ngang), cũng như trong các hoạt động khai thác mỏ với mức độ cắt nước cao, trong môi trường có hàm lượng nước iốt-bromua cao. , với bằng cấp cao khoáng hóa nước hình thành và nâng dung dịch axit và muối lên bề mặt.

Ngoài ra, còn có những sửa đổi của ESP để vận hành đồng thời và riêng biệt trên nhiều phạm vi sản xuất trong cùng một giếng. Trong một số trường hợp, các thiết bị như vậy cũng được sử dụng để bơm nước hình thành khoáng hóa vào bể chứa dầu nhằm duy trì mức áp suất bể chứa cần thiết.

Thiết kế máy bơm này thường được sử dụng để sản xuất các loại dầu nặng và có độ nhớt cao với một lượng lớn tạp chất cơ học (ví dụ, cát), cũng như để bơm chất lỏng từ cấp độ caođộ nhớt

Loại thiết bị bơm dầu này có những ưu điểm sau:

Máy bơm trục vít

Bơm dầu màng

Cũng giống như thanh que, chúng là loại thiết bị đo thể tích. Thiết kế của thiết bị như vậy dựa trên một màng ngăn đặc biệt giúp bảo vệ sản phẩm được chiết xuất khỏi các bộ phận khác của cơ cấu bơm. Bơm màng bao gồm cột cấp dầu, van xả, kênh hướng trục, lò xo xoắn, xi lanh, piston, giá đỡ, cáp điện và như thế.

Các đơn vị bơm như vậy thường được sử dụng trong các lĩnh vực mà nguyên liệu dầu mỏ được sản xuất có chứa một số lượng lớn tạp chất cơ học. Ưu điểm chính của thiết kế này bao gồm dễ cài đặt và vận hành tiếp theo.

Bơm piston thủy lực

Chúng được thiết kế để bơm chất lỏng hình thành từ giếng. Bộ phận piston thủy lực được sử dụng trong trường hợp không có tạp chất cơ học trong nguyên liệu thô được chiết xuất.

Những lắp đặt này bao gồm: máy bơm giếng, động cơ chìm, kênh dẫn dầu và nước qua đó, bề mặt điểm mạnh và một hệ thống chuẩn bị môi trường làm việc. Trong quá trình chiết xuất với sự trợ giúp của các thiết bị như vậy, dầu sẽ nổi lên bề mặt cùng với nước chiết được.

Ưu điểm chính của bơm piston thủy lực là:

• cơ hội thay đổi đáng kể những đặc điểm cơ bản của họ;
• đơn giản và dễ sử dụng;
• khả năng thực hiện công việc sửa chữa ngầm mà không cần nhiều lao động;
• chúng có thể được sử dụng trong các giếng có lỗ khoan nghiêng.

Bơm dầu chính

Mục đích chính của chúng là bơm nguyên liệu thô hoặc sản phẩm dầu mỏ được khai thác thông qua các đường ống chính, kỹ thuật và hiện trường.

Các đơn vị như vậy có khả năng cung cấp áp suất cao để đảm bảo bơm nguyên liệu thô được vận chuyển. Chính của họ Đặc điểm đặc biệt- Hoạt động kinh tế và độ tin cậy cao.

Việc lắp đặt như vậy bao gồm hai thành phần chính - vỏ và hệ thống rôto, được sử dụng để bơm dầu và các sản phẩm dầu mỏ thông qua hệ thống đường ống chính.

Sử dụng các cài đặt kiểu này cho phép bạn:

• giảm tải cho miệng mở;
• giảm số lượng thiết bị sử dụng;
• tăng hiệu quả sử dụng khí thải;
• tăng lợi nhuận của việc khai thác các cánh đồng xa.

Máy bơm nhiều pha cho dầu và các sản phẩm dầu mỏ

Bộ phận bơm dầu phản lực

Chúng là những hệ thống lắp đặt hiện đại và hứa hẹn nhất cho công nghiệp dầu mỏ ngành công nghiệp. Việc sử dụng chúng sẽ giúp đưa công nghệ khai thác mỏ dầu lên một tầm cao mới.

Việc lắp đặt như vậy bao gồm: cơ chế cung cấp môi trường làm việc. Vòi phun hoạt động, kênh cung cấp chất lỏng được phun, buồng dịch chuyển và bộ khuếch tán.

Hiện nay, các đơn vị bơm loại này ngày càng trở nên phổ biến do thiết kế đơn giản, không có các bộ phận chuyển động trong đó, độ bền và độ tin cậy vận hành cao ngay cả trong điều kiện vận hành khắc nghiệt, chẳng hạn như nồng độ tạp chất cơ học cao. trong môi trường làm việc, hàm lượng khí tự do cao trong nguyên liệu thô được chiết xuất. nhiệt độ cao môi trường và tính hung hăng của chất lỏng làm việc.

lắp đặt máy bay phản lực loại máy bơm có thể cung cấp:

• sự ổn định của thiết bị;
• tự do điều chỉnh áp lực hạ cấp;
• hoạt động tối ưu của thiết bị trong trường hợp thay đổi không kiểm soát được các thông số như mức độ cắt nước, áp suất tại chỗ, v.v.;
• dòng nguyên liệu thô được chiết xuất dễ dàng hơn và nhanh hơn;
• truy cập nhanh vào chế độ tối ưu vận hành sau khi đình chỉ khai thác giếng;
• sử dụng hiệu quả khí tự do được thải ra;
• ngăn chặn dòng chảy trong khu vực hình vành khuyên;
• quá trình làm mát nhanh động cơ điện chìm;
• sự ổn định trong thiết bị tải hiện tại;
• tăng hiệu quả của việc lắp đặt sản xuất dầu.

Việc sử dụng các đơn vị bơm như vậy có thể đảm bảo chất lượng cao hơn và sản xuất nguyên liệu dầu mỏ nhanh hơn.

Những máy bơm này bao gồm:

• nhà ở được trang bị nắp;
• trục truyền động có vòng bi;
• bộ công tác, bao gồm các đĩa phân phối, rôto, stato và tấm.

Máy bơm cánh gạt (cánh gạt) quay PN

Những ưu điểm chính của đơn vị tấm bao gồm:

• cường độ cao;
• độ tin cậy tốt;
• mức độ hiệu quả sản xuất dầu cao;
• đặc tính hiệu suất tốt;
• khả năng chống mài mòn cao của các bộ phận cơ khí.

Việc ngừng hoặc không có dòng chảy dẫn đến việc sử dụng các phương pháp nâng dầu khác lên bề mặt, chẳng hạn như thông qua máy bơm cần hút. Hầu hết các giếng hiện nay đều được trang bị loại máy bơm này. Sản lượng giếng dao động từ hàng chục kg mỗi ngày đến vài tấn. Máy bơm được hạ xuống độ sâu vài chục mét đến 3000 m, có khi lên tới 3200-3400 m). Shsnu bao gồm:

a) Thiết bị mặt đất - máy bơm (SK), thiết bị đầu giếng, bộ điều khiển;

b) thiết bị ngầm - ống, thanh bơm, máy bơm thanh hút và các loại khác Thiết bị bảo vệ, cải thiện hoạt động lắp đặt trong điều kiện khó khăn.

Cơm. 1. Sơ đồ thiết bị bơm cần hút

Thanh sâu đơn vị bơm(Hình 1) bao gồm bơm tốt 2 loại cắm hoặc không chèn, thanh bơm 4, ống 3, treo trên tấm mặt hoặc trong móc treo ống 8 của phụ kiện đầu giếng, vòng đệm 6, thanh đệm 7, máy bơm 9, bệ 10 và tee 5. Tại nơi tiếp nhận máy bơm giếng được lắp đặt thiết bị bảo vệ dưới dạng bộ lọc khí hoặc cát 1.

1.1 Máy bơm

Máy bơm (Hình 2) là một bộ truyền động riêng cho máy bơm giếng. Các bộ phận chính của máy bơm là khung, giá đỡ dạng kim tự tháp tứ diện cụt, dầm cân bằng có đầu quay, dầm ngang có các thanh nối bản lề với dầm cân bằng, hộp số có tay quay và đối trọng. SK được trang bị một bộ ròng rọc có thể thay thế để thay đổi số lần xoay, tức là việc điều khiển là rời rạc. Để nhanh chóng thay và căng dây đai, động cơ điện được gắn trên một bàn trượt quay. Máy bập bênh được gắn trên khung gắn trên đế bê tông cốt thép (móng). Bộ cân bằng được cố định ở vị trí cần thiết (trên cùng) của đầu bằng trống phanh (ròng rọc). Đầu của bộ cân bằng có thể gập hoặc quay để thiết bị nâng và hạ hố di chuyển không bị cản trở trong quá trình sửa chữa giếng ngầm. Do đầu của bộ cân bằng di chuyển theo hình vòng cung nên có một dây treo linh hoạt 17 để nối nó với thanh và các thanh đầu giếng (Hình 2). Nó cho phép bạn điều chỉnh độ khít của pít tông trong xi lanh bơm để ngăn pít tông chạm vào van hút hoặc pít tông rời khỏi xi lanh, cũng như lắp đặt máy đo lực để nghiên cứu hoạt động của thiết bị.

Cơm. 2. Máy bơm loại SKD:

1 – hệ thống treo thanh đầu giếng; 2 - bộ cân bằng có hỗ trợ; 3 - đứng; 4 - thanh nối; 5 - tay quay; 6 - hộp số; 7 - ròng rọc dẫn động; 8 - đai; 9 - động cơ điện; 10 – ròng rọc dẫn động; 11 - hàng rào; 12 – tấm quay; 13 – khung; 14 – đối trọng; 15 – đi ngang; 16 – phanh; 17 - dây treo

Biên độ chuyển động của đầu cân bằng (chiều dài hành trình của thanh đầu giếng-7 trong Hình 1) được điều chỉnh bằng cách thay đổi vị trí khớp tay quay với thanh nối so với trục quay (di chuyển chốt tay quay sang lỗ khác). ). Trong một hành trình kép của bộ cân bằng, tải trọng trên vô lăng không đồng đều. Để cân bằng hoạt động của máy bơm, các vật nặng (đối trọng) được đặt trên bộ cân bằng, tay quay hoặc trên bộ cân bằng và tay quay. Khi đó bộ cân bằng được gọi tương ứng là bộ cân bằng, tay quay (rôto) hoặc tổ hợp.

Bộ điều khiển cung cấp khả năng điều khiển động cơ điện của động cơ điện trong các tình huống khẩn cấp (gãy thanh, hỏng hộp số, máy bơm, đứt đường ống, v.v.), cũng như tự khởi động động cơ điện sau khi bị hỏng. Nguồn cung cấp năng lượng.

Máy bơm để khai thác tạm thời có thể là loại di động, khí nén (hoặc gắn trên bánh xích). Một ví dụ là máy bập bênh di động "ROUDRANER" của công ty "LAFKIN".

1.2 Hiệu suất bơm

Hiệu suất lý thuyết của SSN bằng

, m 3 / ngày,

Trong đó 1440 là số phút trong một ngày;

D là đường kính ngoài của pit tông;

L - chiều dài hành trình của pit tông;

n là số lần dao động đôi trong một phút.

Nguồn cấp dữ liệu thực tế Q luôn là< Qt.

Thái độ

, được gọi là hệ số cấp liệu, khi đó Q = Q t a n, trong đó a n thay đổi từ 0 đến 1.

Trong các giếng nơi cái gọi là hiệu ứng đài phun nước biểu hiện, tức là. trong các giếng chảy một phần qua máy bơm, nó có thể là n >1. Hoạt động của máy bơm được coi là bình thường nếu n = 0,6¸0,8.

Tỷ lệ thức ăn phụ thuộc vào một số yếu tố được tính đến bởi các hệ số

a n =a g ×a ус ×a n ×a уm ,

trong đó các hệ số là:

a g - biến dạng của thanh và ống;

a us - co ngót chất lỏng;

n - độ làm đầy chất lỏng của bơm;

ừm - rò rỉ chất lỏng.

trong đó a g =Spl/S, Spl là chiều dài hành trình của pit tông (được xác định từ điều kiện có xét đến biến dạng đàn hồi của thanh và ống); S là chiều dài hành trình của thanh đầu giếng (được thiết lập trong quá trình thiết kế).

DS=DS w +DS t,

DS là biến dạng chung; S - biến dạng thanh; DS t - biến dạng ống.

trong đó b là hệ số thể tích của chất lỏng, bằng tỷ số giữa thể tích (tốc độ dòng chảy) của chất lỏng ở điều kiện hút và điều kiện bề mặt.

Máy bơm chứa đầy chất lỏng và khí tự do. Ảnh hưởng của khí đến việc làm đầy và lưu lượng của bơm được tính đến bằng hệ số làm đầy của xi lanh bơm

- số khí (tỷ lệ giữa tốc độ dòng khí tự do và tốc độ dòng chất lỏng trong điều kiện hút).

Một hệ số đặc trưng cho không gian dài, tức là thể tích của hình trụ dưới pít tông ở vị trí thấp nhất so với thể tích của hình trụ được mô tả bởi pít tông. Bằng cách tăng chiều dài hành trình của pít tông, bạn có thể tăng n. Tỉ lệ rò rỉ

trong đó g yt là lưu lượng rò rỉ chất lỏng (trong cặp pít tông, van, khớp nối ống); yt là một giá trị thay đổi (không giống như các yếu tố khác), tăng theo thời gian, dẫn đến thay đổi hệ số cấp liệu.

Hệ số cung cấp tối ưu được xác định từ điều kiện chi phí sản xuất và sửa chữa giếng tối thiểu.

Sự giảm tốc độ dòng bơm hiện tại theo thời gian có thể được mô tả bằng phương trình parabol

, (1.1.)

T - toàn bộ thời gian hoạt động của máy bơm trước khi ngừng cung cấp điện (nếu nguyên nhân là do cặp pít tông bị mòn thì T có nghĩa là tuổi thọ sử dụng đầy đủ, có thể có của máy bơm); m là số mũ của parabol, thường bằng hai; t là thời gian vận hành thực tế của máy bơm sau lần sửa chữa máy bơm tiếp theo.

Dựa trên tiêu chí chi phí sản xuất dầu tối thiểu, có tính đến chi phí cho mỗi ngày vận hành giếng và chi phí sửa chữa, A. N. Adonin đã xác định khoảng thời gian tối ưu cho thời gian quay vòng

, (1.2.)

t p là thời gian sửa chữa giếng; B p - chi phí bảo dưỡng phòng ngừa; B e - chi phí mỗi ngày vận hành giếng, không bao gồm B p .

Thay t mopt thay cho t vào công thức (1.1.), chúng tôi xác định hệ số cung cấp cuối cùng tối ưu trước khi sửa chữa phòng ngừa ngầm a nopt.

Nếu hệ số cung cấp hiện tại a nopt trở nên bằng với a nopt tối ưu (từ quan điểm sửa chữa và giảm chi phí sản xuất), thì cần phải dừng giếng và bắt đầu sửa chữa (thay thế) máy bơm.

Tỷ lệ cung cấp trung bình trong thời gian đại tu sẽ là

.

Phân tích cho thấy tại 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%.

Có thể tăng hiệu quả kinh tế của hoạt động SSP bằng cách cải thiện chất lượng sửa chữa máy bơm, giảm chi phí vận hành và sửa chữa giếng liên tục, cũng như xác định kịp thời thời gian sửa chữa giếng.

1.3 Quy tắc an toàn khi vận hành giếng bằng máy bơm cần hút

Đầu giếng phải được trang bị phụ kiện và thiết bị bịt kín thanh. Đường ống của miệng giếng chảy định kỳ phải cho phép giải phóng khí từ hình khuyên vào đường dòng thông qua van một chiều và thay đổi cách đóng gói thanh khi có áp suất trong giếng. Trước khi bắt đầu công việc sửa chữa hoặc trước khi kiểm tra thiết bị của giếng vận hành định kỳ khởi động tự động, từ xa hoặc bằng tay, phải tắt động cơ điện và dán trên thiết bị khởi động: “Không bật, mọi người đang làm việc. .” Tại các giếng có điều khiển máy bơm tự động và từ xa, gần thiết bị khởi động phải dán áp phích có dòng chữ “Chú ý! Khởi động tự động” ở nơi dễ nhìn thấy. Một dòng chữ như vậy cũng phải có trên thiết bị khởi động. Hệ thống đo lưu lượng giếng, khởi động, tắt máy và tải trọng trên thanh đánh bóng (đầu cân bằng) phải có quyền truy cập vào trung tâm điều khiển. Việc điều khiển giếng được trang bị máy bơm tự hành được thực hiện bởi trạm điều khiển giếng loại SUS - 01 (và các sửa đổi của chúng), có các chế độ điều khiển bằng tay, tự động, từ xa và theo chương trình. Các loại tắt bảo vệ SSN: quá tải động cơ điện (>70% điện năng tiêu thụ); ngắn mạch; giảm điện áp mạng (<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

Thời gian đọc: 6 phút

A A

Các loại máy bơm chính cho sản phẩm dầu mỏ

Máy bơm cho các sản phẩm dầu mỏ nhẹ và các phần dầu mỏ sẫm màu, cũng như dầu thô, phải mang lại độ tin cậy và an toàn cao khi làm việc với chúng và bơm hiệu quả các chất lỏng cần thiết, kể cả những chất lỏng có độ nhớt cao và tạp chất cơ học.

Máy bơm dầu khác với các thiết bị tương tự khác ở khả năng hoạt động trong các điều kiện vận hành đặc biệt.

Các thành phần của chúng và các thành phần cấu trúc khác bị ảnh hưởng bởi các hợp chất hydrocarbon và phạm vi nhiệt độ và áp suất rất rộng. Những hệ thống lắp đặt như vậy được sản xuất theo nhiều phiên bản khí hậu khác nhau, vì vậy chúng có thể hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau, từ vĩ độ khắc nghiệt phía bắc đến sa mạc nóng bức.

Máy bơm để bơm các sản phẩm dầu mỏ phải có đủ công suất, vì dầu trong quá trình sản xuất bốc lên từ giếng từ độ sâu đáng kể và trong quá trình vận chuyển qua đường ống, cần phải tạo đủ áp suất trong đường ống để sản phẩm chuyển động không bị gián đoạn.

Các đơn vị bơm dầu có khả năng làm việc với dầu thô, các sản phẩm dầu có thành phần sáng và tối, nhũ tương dầu và khí, cũng như khí hóa lỏng và các chất lỏng khác có đặc tính tương tự.

Tại các mỏ dầu, các thiết bị bơm như vậy có thể được sử dụng để bơm chất lỏng xúc rửa trong quá trình khoan giếng hoặc trong các hoạt động xúc rửa trong quá trình sửa chữa lớn. Chúng cũng được sử dụng để bơm chất lỏng vào hệ tầng, đảm bảo cường độ sản xuất cao hơn. Ngoài ra, các thiết bị này còn bơm nhiều loại chất lỏng không ăn mòn khác nhau, bao gồm cả dầu ngập nước.

Các thiết bị này có thể được trang bị các loại ổ đĩa sau:

1. cơ khí;
2. điện;
3. thủy lực;
4. khí nén;
5. nhiệt.

Ổ đĩa điện là tiện lợi nhất nhưng cần có nguồn điện. Phạm vi đặc tính bơm của máy bơm điện rất rộng.

Nếu không thể cung cấp điện, những máy bơm như vậy có thể được trang bị động cơ tua-bin khí hoặc động cơ đốt trong.

Truyền động khí nén chủ yếu được sử dụng trong máy bơm ly tâm, nơi có thể sử dụng năng lượng áp suất cao, khí tự nhiên hoặc khí liên quan. Sự kết hợp này làm tăng đáng kể lợi nhuận của thiết bị bơm.

Đặc điểm thiết kế chính và các loại máy bơm cho sản phẩm dầu mỏ

Các tính năng thiết kế chính của tất cả các đơn vị bơm để làm việc với dầu và các sản phẩm của nó là:

• sự hiện diện của một bộ phận thủy lực đặc biệt trong máy bơm;
• vật liệu đặc biệt đảm bảo lắp đặt bộ phận dầu ở khu vực mở;
• con dấu cơ khí đặc biệt;
• chống cháy nổ của động cơ điện.

Các đơn vị bơm như vậy được gắn với một bộ truyền động trên một bệ duy nhất. Phớt cơ khí, được đặt giữa vỏ và trục bơm, được trang bị hệ thống xả và hệ thống cung cấp chất lỏng. Phần dòng chảy của thiết bị được làm bằng thép có chứa cacbon hoặc niken.

Các loại cài đặt chính như vậy:

• Đinh ốc;
• ly tâm.

Bơm dầu trục vít được thiết kế để hoạt động trong điều kiện vận hành khắc nghiệt hơn bơm ly tâm. Vì hệ thống trục vít cung cấp khả năng bơm chất lỏng làm việc mà không tiếp xúc với trục vít nên chúng có thể hoạt động hiệu quả ngay cả khi bơm các chất bị ô nhiễm, bao gồm dầu thô, bột giấy, cặn dầu, nước muối, v.v. Ngoài ra, các đơn vị loại này rất phù hợp để làm việc với các chất có mật độ cao.

Việc lắp đặt vít dầu có thể là vít đơn hoặc vít đôi.

Bơm cánh gạt cho sản phẩm dầu nhẹ

Cả hai phiên bản đều có khả năng tự mồi tốt và tạo ra áp suất cao (hơn 10 atm), mang lại mức áp suất mạnh (hơn một trăm mét).

Thiết kế trục vít đôi thực hiện xuất sắc nhiệm vụ bơm chất lỏng nhớt (ví dụ: dầu nhiên liệu, bitum, hắc ín, bùn, v.v.) ngay cả khi nhiệt độ của khí quyển xung quanh dao động. Thiết kế này có thể chịu được nhiệt độ chất lỏng làm việc lên tới 450 độ C, trong khi nhiệt độ môi trường có thể xuống tới âm 60. Việc lắp đặt nhiều pha hai vít có thể hoạt động với chất lỏng có hàm lượng khí lên tới 90%.

Bộ phận trục vít cũng có thể được sử dụng để dỡ thùng chứa ô tô và đường sắt, thùng chứa đầy axit và cho các nhiệm vụ khác mà máy bơm ly tâm không thể thực hiện được.

Máy bơm ly tâm dùng cho dầu và các sản phẩm dầu mỏ có các loại sau:

1. bàn điều khiển;
2. hai-hỗ trợ;
3. bán chìm thẳng đứng (treo).

Bơm ly tâm loại thứ nhất được trang bị khớp nối đàn hồi hoặc khớp nối cứng, mặc dù cũng có những sửa đổi không có ly hợp. Các cài đặt như vậy được gắn trong mặt phẳng ngang hoặc dọc hoặc dọc theo trục trung tâm. Hoặc - trên bàn chân. Chất được bơm phải có nhiệt độ không cao hơn 400°.

Máy bơm đúc hẫng một tầng được trang bị cánh quạt một chiều. Nó có thể được sử dụng để bơm dầu hoặc các chất lỏng khác có nhiệt độ không quá 200 độ.

Cấu trúc hỗ trợ kép có thể là:

Các sửa đổi của họ đi kèm với một hoặc hai thân máy, cũng như lực hút một chiều và hai chiều. Nhiệt độ của chất lỏng làm việc trong các hệ thống lắp đặt như vậy cũng không được vượt quá 200 độ.

Máy bơm bán chìm trục đứng để bơm các sản phẩm dầu mỏ được sản xuất với một hoặc hai vỏ. Ngoài ra, chúng có thể có cống riêng hoặc cống thoát qua cột. Ngoài ra, còn có những sửa đổi với cánh dẫn hướng hoặc ổ cắm xoắn ốc.

Dựa trên mức nhiệt độ của chất lỏng làm việc, việc lắp đặt như vậy được chia thành:

• thiết bị làm việc với chất lỏng có nhiệt độ 80°:

1. bán chìm;
2. máy bơm loại nằm ngang nhiều tầng bằng gang đúc chính;
3. các đơn vị có cánh quạt một lối vào;
4. thiết bị thép ngang một tầng.

• đối với chất lỏng có nhiệt độ 200°:

1. máy bơm đúc hẫng bằng gang;
2. lắp đặt kiểu ngang nhiều tầng bằng gang.

Bơm sản phẩm dầu mỏ KMM-E 150-125-250

• nhiệt độ 400°:
• đơn vị đúc hẫng làm bằng thép;
• máy bơm có cánh quạt một chiều;
• các thiết bị có cánh quạt hai chiều.

Việc lắp đặt con dấu nào trên các thiết bị như vậy cũng phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm việc. Các con dấu đơn được sử dụng cho chỉ báo này ở mức không quá 200°C và các con dấu hai đầu - lên đến 400°.

Ngoài ra, các đơn vị bơm như vậy được chia thành các nhóm tùy thuộc vào lĩnh vực ứng dụng của chúng:

• các đơn vị tham gia vào quá trình sản xuất và vận chuyển dầu;
• máy bơm được sử dụng trong việc chuẩn bị và xử lý nguyên liệu dầu mỏ.

Nhóm đầu tiên bao gồm các máy bơm được sử dụng:

• để cung cấp dầu cho nhóm lắp đặt đồng hồ đo tự động;
• để nộp về điểm thu gom trung tâm;
• để bơm dầu thương mại vào bể;
• để bơm đến trạm đầu của đường ống dẫn dầu chính;
• để bơm dầu tại nhà máy lọc dầu;
• tại các trạm tăng áp.

Nhóm thứ hai bao gồm các máy bơm cung cấp dầu cho máy ly tâm, máy tách, bộ trao đổi nhiệt, cột chưng cất và lò nung.

Bơm ly tâm kín bao gồm:

• nhà ở;
• cánh quạt đóng;
• Ổ đỡ trục;
• cốc niêm phong;
• nam châm bên trong và bên ngoài;
• vỏ bảo vệ và thứ cấp;
• Khung đỡ;
• con dấu dầu;
• cảm biến nhiệt độ.

Bơm dầu (loại BB3):

1. khung;
2. ống lót để giảm áp suất;
3. cánh quạt được trang bị bộ khuếch tán (giai đoạn đầu tiên);
4. áo khoác cánh quạt;
5. màng ngăn để cân bằng;
6. đinh tán buộc chặt;
7. con dấu khe khuếch tán;
8. bu lông hỗ trợ (có con dấu);
9. trục làm việc;
10. nhánh ống.

Bơm bơm sản phẩm dầu nhẹ KM 100-80-170E

Lĩnh vực ứng dụng của thiết bị bơm dầu

Các thiết bị như vậy được sử dụng:

• tại các doanh nghiệp sản xuất, lọc dầu;
• trong hệ thống cung cấp nhiên liệu của các nhà máy nhiệt điện kết hợp (CHP);
• trong các nhà nồi hơi lớn;
• tại các trạm nạp xăng lớn;
• tại các doanh nghiệp tham gia tàng trữ, trung chuyển, phân phối dầu và các sản phẩm dầu mỏ;
• khi bơm các sản phẩm dầu mỏ khác nhau;
• để bơm dầu thô qua đường ống chính;
• để làm việc với dầu thương mại, khí ngưng tụ hoặc khí hóa lỏng;
• bơm nước nóng tại các cơ sở công nghiệp năng lượng;
• khi bơm nước vào thành hệ ở các mỏ dầu;
• khi bơm hóa chất, axit và chất lỏng muối, cũng như các chất nổ, v.v.

bơm phốt động cánh quạt để bơm các sản phẩm dầu mỏ và axit bị ô nhiễm bằng chất rắn và cát