Насосы для нефти: виды электронасосов, насосы для нефтедобычи

Насосы для нефти: виды электронасосов, насосы для нефтедобычи

Установки погружных диафрагменных электронасосов предназначены для добычи нефти из глубоких (до 2000 м) малодебитных искривленных или наклонных скважин, где эффективность их применения обеспечивается за счет непрерывной работы (взамен периодической, отрицательно влияющей на нефтедобычу пласта).

Перекачиваемая среда — пластовая жидкость в виде смеси нефти вязкостью до 300 сСт с содержанием парафина до 6%, попутной воды в любых пропорциях и попутного нефтяного газа с температурой от 5 до 90°С.

Установки электродиафрагменных насосов относятся к классу бесштанговых насосов, что определяет их эксплуатационные качества. Отличительной конструктивной особенностью диафрагменного насоса является изоляция его исполнительных органов от перекачиваемой среды эластичной диафрагмой и работа этих органов в герметичной полости, заполненной чистой жидкостью.

По принципу действия диафрагменный насос сравним с поршневым насосом – рабочий процесс осуществляется путем всасывания и нагнетания перекачиваемой жидкости.

Классификация

Погружные диафрагменные насосы различных типов классифицируют по ряду признаков.

  1. По способу приведения диафрагмы в возвратно-поступательное движение на:
    • с механическим приводом;
    • с гидравлическим приводом.
  2. По конструкции диафрагмы:
    • с плоской дафрагмой;
    • с цилиндрической диафрагмой;
    • с диафрагмой в виде сильфона.
  3. По виду энергии, подводимой к насосу с поверхности:
    • с электроприводом;
    • с гидроприводом.
  4. По виду погружного электропривода, преобразующего подводимую электроэнергию в энергию исполнительного органа:
    • электродвигатель;
    • электромагнитный привод.
  5. По виду преобразователя вращательного движения вала электродвигателя в возвратно — поступательное движение диафрагмы:
    • механический преобразователь, содержащий, например, конический редуктор и плунжерный насос с эксцентриковым приводом плунжера;
    • гидравлический преобразователь, включающий, например, силовой насос роторного типа и систему гидрораспределителей, преобразующих направление постоянного потока рабочей среды от силового насоса в возвратно-поступательные гидравлические импульсы.
  6. По числу диафрагм:

Достоинства

Конструктивные достоинства УЭДН, выгодно отличающие их от применяемых повсеместно штанговых насосов:

  • отсутствие крупногабаритного и металлоемкого наземного оборудования;
  • небольшая установочная мощность электродвигателя;
  • простота монтажа и эксплуатации;
  • удовлетворительная эксплуатация скважин, дающих вязкие эмульсии, жидкости, содержащие механические примеси и свободный газ;
  • возможность применения в скважинах с низкими дебитами;
  • возможность эксплуатации месторождений с небольшими устьевыми площадками (море, болота и др.).

Состав установки, принцип действия

Установка включает: погружной диафрагменный электронасос с электродвигателем; сливной клапан 2 для слива жидкости из колонки насоснокомпрессорной трубы при подъеме электронасоса из скважины; насоснокомпрессорную трубу 3; токопроводящий кабель 4; пояса для крепления кабеля 5; электроконтактный манометр 6; обратный клапан 7; комплектное устройство ШДН01-93У1 8 для контроля, управления и защиты электронасоса.

Насосы для нефти: виды электронасосов, насосы для нефтедобычи

  • Принцип работы:
  • Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.
  • Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса.

Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны.

В диафрагменных насосах с механическим приводом диафрагмы имеется толкатель, который жестко воздействует на диафрагму.

В период нагнетательного хода диафрагма испытывает механические нагрузки от сопротивления перекачиваемой среды; при этом с внешней стороны на диафрагму действует давление, равное давлению, создаваемому насосом.

При больших давлениях эти механические нагрузки возрастают, что резко сокращают срок службы диафрагмы. По этой причине при механическом приводе диафрагмы параметры насоса, как правило, ограничиваются сроком ее службы.

В насосах с гидравлическим приводом диафрагмы между ней и исполнительным органом насоса находится жидкая рабочая среда.

При работе насоса под действием исполнительных органов в рабочей среде возникает возвратно-поступательные импульсы, которые гидравлически воздействуют на диафрагму, а через нее – на перекачиваемую среду.

При этом диафрагма является лишь «разделительным» органом, отделяющим рабочую среду и исполнительные органы насоса от перекачиваемой среды, и давление сред по обе ее стороны практически одинаково.

Если отклонение диафрагмы от нейтрального положения выбрано с таким расчетом, что растягивающие напряжения в материале диафрагмы незначительны, то работоспособность диафрагмы и срок ее службы определяются пределом выносливости материала при многократном изгибе в месте крепления диафрагмы в корпусе насоса.

В насосах с гидравлическим приводом диафрагмы при правильном выборе конструкции и материала диафрагмы срок ее службы значительно больше, чем в насосах с механическим приводом диафрагмы, а параметры таких насосов определяются прочностью и работоспособностью исполнительных органов, мощностью привода.

Диафрагменные насосные агрегаты, применяемые для подъема жидкости из скважин, по виду используемой для приведения их в действие энергии подразделяются на три вида:

  1. работающие от гидравлической энергии жидкости, подводимой к насосу с поверхности;
  2. действующие за счет возвратно-поступательного движения колонны штанг с приводом от станка-качалки, расположенного на устье скважины;
  3. имеющие привод от погружного электродвигателя.

Источник: http://proofoil.ru/Oilproduction/Diaphragmpump.html

Основные виды насосов для нефти | Полезные статьи — Кабель.РФ

Насосы для нефти: виды электронасосов, насосы для нефтедобычиНасосы для нефтепродуктов используются для перекачивания разного вида нефти, воспламеняющихся и негорючих смесей, в ряде которых может быть не только сама нефть, но и продукты ее переработки: неочищенный бензин с примесями; мазут — как побочный продукт при перегонке нефти; остаточные жидкости вязкой консистенции и готовая к применению очищенная продукция.

Читайте также:  Пиролиз нефти: цель, процесс получения нефтепродуктов

В индустрии нефти полученная продукция может сильно различаться по своему составу, плотности и вязкости, а значит, при изготовлении насоса для перекачки нефтепродуктов нужно очень внимательно проследить за тем, чтобы он отлично подходил для использования при работе с различными видами продуктов переработки нефти. По сути, это должен быть насос для нефтепродуктов универсального типа применения для перекачки: дизельного топлива, керосина, солярки и других видов ГСМ.

Кроме этого существует отдельный подвид насоса для перекачки грязной воды, являющейся остаточным продуктом при добыче нефти, который имеет свою отличительную конструкцию с учетом возможности появления разных твердых частиц в перекачиваемой жидкости.

Так как нефть — это весьма опасный ресурс и при работе с ним требуется осторожность, нужно, чтобы перед началом серийного выпуска насосов для перекачки нефтепродуктов были проведены испытания, помогающие устранить вероятность возгорания и другие опасные последствия.

Имеются различные виды насосов для нефти. Отдельно учитываются насосы, работающие с разными типами перекачиваемых веществ (керосин, бензин, дизтопливо и другие нефтепродукты). Они различаются принципом работы с плотными или слабовязкими жидкостями.

Также существует подвид насосов, различающихся по принципу перекачки из нефтяных скважин (магистральные и дренажные насосы для нефти). Но главная классификация насосов — это деление по особенностям конструкции:

  • Насосы для нефти: виды электронасосов, насосы для нефтедобычиЦентробежный насос для перекачки нефти. Применяется чаще других типов ввиду своей простоты в изготовлении и максимальной безопасности при каждодневном использовании в больших объемах нефтяной промышленности. Производят усовершенствованные виды этого насоса для легковоспламеняющихся типов топлива. А модели насосов для дизтоплива подразделяются на два вида: с одним или несколькими рабочими колесами.
  • Винтовые насосы для нефтепродуктов.Тоже довольно надежный тип насосов — благодаря своей отличительной конструкции, в которой перекачиваемая жидкость достаточно плотно продвигается по частям устройства и вытесняется постоянно движущимися роторами. Этот вид насосов прекрасно подходит для перекачки не очень плотных жидкостей, в частности керосина.
  • Электрические насосы для перекачки бензина. Насосы, работающие на основе подаваемой электроэнергии, применяются для передачи чистых и готовых к реализации видов топлива. При низких температурах они отлично справляются со своими задачами, не допуская создания эффекта паровой машины внутри устройства.

Источник: https://cable.ru/articles/id-1467.php

Нефтяные насосы

Наша страна — это один из лидеров по добыче и транспортировке углеводородов, в частности, нефти. Для ее добычи и доставки к месту переработки используют множество специального оборудования и одно из них – нефтяные насосы. От них полностью зависит бесперебойность, безопасность и эффективность ее перекачки.

Виды насосов для нефти

Для добычи и транспортировки нефти применяют насосы, которые используют все известные принципы действия и конструктивные исполнения. Например, широкое применение нашли центробежные насосы.

Их широкое применение обусловлено простотой их производства и высокой безопасностью эксплуатации. На рынке можно увидеть и их модификации, предназначенные для работы с продуктами переработки.

В частности, для транспортировки дизельного топлива.

Ниже указаны основные типы насосов, которые применяют для перекачки нефти.

Насос винтовой

Практика показывает, что винтовые насосы показывают свою эффективность при работе с вязкими жидкостями. Этот тип насосного оборудования применяют при добыче вязкой нефти, при этом в ее состав могут входить механические примеси, например, песок. Ниже приведены некоторые преимущества оборудования этого типа:

  • возможность работы с вязкими видами жидкостей;
  • возможность работы с жидкостями, содержащими в своем составе посторонние механические примеси, в частности, песок различной фракции;
  • стойкость к воздействию газов, содержащихся в нефти;
  • относительно низкая стоимость, что позволяет купить насос нефтяной небогатой компании.

Конструктивно винтовой насос включает в свой состав трубы, штанговую колонну, приводы, механизмы передачи и пр.

К механизмам подобного типа относят такие модели как 2ВВ78, 2ВВ130 и другие.

Насос гидропоршневой

Насосы этого класс используют при откачке нефти из скважин, не содержащей в себе механических соединений. В состав этого оборудования входят:

  • скважинный насос;
  • погружная силовая установка;
  • системы подготовки технической жидкости, закачиваемой в скважину;
  • канала, по которому нефть и техническая жидкость доставляются на поверхность.

Насосы этого класса отличаются возможностью широкой регулировки, простотой в эксплуатации и ремонте, использованием в направленной скважине.

Представителями этого класса насосов для нефти считаются — УГН25-150-25, УГН40-250-20, УГН100-200-18.

Насос диафрагменный

В основе работы этого оборудования лежит диафрагма, предохраняющая составные части агрегата от прямого контакта с нефтью.

Конструктивно он состоит из колонны, по которой происходит перемещение нефти, клапана, пружины и многих других узлов. Диафрагменные насосы используют для работы на месторождениях нефти с механическими соединениями.

Насосы класса диафрагменные отличаются простотой обслуживания и ремонта. Однако насосы этого типа обладают невысокой подачей — до 20 м3/сут.

Струйный насос

Многие специалисты относят этот класс оборудования к весьма перспективному. Этот насос состоит из канала для подвода нефти, набора сопел, камеры смещения и диффузора.

Читайте также:  Фонтанная арматура для нефтяных и газовых скважин

Широту использования этого класса насосов обусловило, то, что в их составе нет трущихся деталей, они продолжают бесперебойную работу в случае наступления нештатных ситуаций, например, при лавинообразном росте количества примесей или скачке температуры. Материалы, применяемые при изготовлении этого оборудования, обеспечивают ему высокую стойкость к воздействию агрессивных веществ. Заказать нефтяной насос этого класса можно у производителей расположенных в Европе, США.

Применение струнных насосов обеспечивает ряд достоинств, например:

  • регулировку забойного давления;
  • исключения возможности фонтанирования нефти;
  • моментальная реакция на изменение условий добычи, в частность на скачок давления в нефтеносном пласте или изменение обводненности;
  • способность обеспечить приток нефти, подлежащей добыче, после остановки работы устройства;
  • высокий КПД и многие другие.

Вышеназванные и многие другие преимущества выделяют этот класс насосного оборудования, который быстро набирает популярность среди нефтедобывающих компаний, занимающихся и извлечением нефти в сложных условиях и организацией его доставки до места переработки. Их применение позволяет повысить отдачу нефтеносных слоев.

Насосы НК нефтяныеАгрегаты электронасосные НК — центробежные, горизонтальные, консольные, одноступенчатые — предназначены для перекачивания нефти и нефтепродуктов с плотностью до 1 т/м3… Насосы плунжерно-диафрагменные типа ПДНВ конструкции насоса использованы авиационные «ноу-хау», доказавщие свою надежность и эфффективность в экстремальных условиях эксплуатации в течении длительного срока. Насос… Насосы центробежные нефтяные типа НДНасосы центробежные двустороннего входа для перекачивания нефтепродуктов и агрегаты электронасосные на их основе, предназначенные для перекачивания незагрязненных механическими примесями нефтепродуктов… Насосы центробежные нефтяные типа ЦННасосы типа ЦН — двустороннего входа горизонтальные одноступенчатые, c торцовым уплотнением, предназначены для перекачивания нефтепродуктов и воды содержащей примеси нефтепродуктов.… Насосы консольные типа К для нефтепродуктовНасос центробежный консольный К80-50-200-Е и агрегаты электронасосные на его основе, предназначенные для перекачивания нефтепродуктов. Насосы допускаются для работы на взрывоопасных… Масляные насосы шестеренные типа Ш и НМШКонструктивно масляные насосы представляют собой объемные насосы. Роль рабочего органа выполняют шестерни. При вращении шестерен на стороне всасывания создается разрежение,… Коловратные насосы химические КВКоловратные насосы химические КВ предназначены для перекачивания высоковязких жидкостей (прядильный раствор, высоковязкая нефть, масло, мазут и т.п.), в том числе… Насосы двухвинтовые типа 2ВВНасосы двухвинтовые типа А1 2ВВ предназначены для перекачивания морской, пресной, минеральной воды с примесью нефтепродуктов с содержанием механических примесей до… Центробежные насосы для нефти ЦНСНЦентробежные насосы типа ЦНСН предназначаются для перекачивания нефтепродуктов, товарной газонасыщенной нефти на нефтеперерабатывающих предприятиях. Центробежные нефтяные насосы типа ЦНСН предназначаются… Насос ПТНасосы ПТ плунжерные, объемного типа и насосные агрегаты на их основе широко используются во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства для перекачивания… Насос шестеренный НМШГКонструктивно масляные насосы представляют собой объемные насосы. Роль рабочего органа выполняют шестерни. При вращении шестерен на стороне всасывания создается разрежение,… Насос двухвинтовой многофазный 2ВВНасосы 2ВВ являются объемными насосами. Жидкость, поступающая в насос через всасывающий патрубок, разделяеться на два потока и заполняет полость между… Насосы типа НГНПерекачиваемая среда: Нефтепродукты плотностью до 1050 кг/м3 ,кинематической вязкостью 0,3х10-4, с содержанием механических примесей размером до 0,2мм не более 0,2% по… Нефтяные насосы 4НК, 5НК, 6НКНасосы типа 4НК, 5НК, 6НК — центробежные, горизонтальные, консольные, одноступенчатые. Перекачиваемая среда: нефтепродукты с плотностью до 1 т/м3 и вязкостью до 0,01 см2/сек.,… Насосы нефтяные полупогружные НВ, НВЕ МАРКА НАСОСА  Подача,  м3/ч   Напор,  м Комплектация  э/дв,   кВт х об/мин  НВ-50/50-2,5-В-СД-У2(3) 50 50 18,5х1450 НВ-50/50-3,0-В-СД-У2(3) 50 50 18,5х1450 НВ-50/50-3,7-В-СД-У2(3)…

В нефтехимических производствах насосные установки являются одним из основных видов оборудования, надежная работа которого обеспечивает непрерывность технологического процесса.

Насосное оборудование используют для перекачивания жидкостей с разными физико-химическими свойствами при различных температурах.

Перекачиваемые жидкости харатеризуются различными температурой кристаллизации, взрывоопасностью, токсичностью, склонностью к полимеризации и налипанию, содержанию растворенных газов и т.д.

Получить прайс-лист, узнать цену и купить нефтяные насосы Вы можете сделав запрос по электронной почте info@nasosy.pro или позвонив по телефону +7 (343) 311-13-14.

Источник: http://nasosy.pro/c/t/162/neftyanyie-nasosyi/

Насосы, применяемые в нефтедобыче

1. ШТАНГОВЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ (ШСНУ)

Прекращение или отсутствие фонтанирования обусловило использование других способов подъема нефти на поверхность, например, посредством штанговых скважинных насосов.

Этими насосами в настоящее время оборудовано большинство скважин. Дебит скважин — от десятков кг в сутки до нескольких тонн.

Насосы опускают на глубину от нескольких десятков метров до 3000 м иногда до 32003400 м). ШСНУ включает:

а) наземное оборудование — станок-качалка (СК), оборудование устья, блок управления;

б) подземное оборудование — насосно-компрессорные трубы (НКТ), штанги насосные (ШН), штанговый скважинный насос (ШСН) и различные защитные устройства, улучшающие работу установки в осложненных условиях.

Рис. 1. Схема штанговой насосной установки

Штанговая глубинная насосная установка (рис.

1) состоит из скважинного насоса 2 вставного или невставного типов, насосных штанг 4, насосно-компрессорных труб 3, подвешенных на планшайбе или в трубной подвеске 8 устьевой арматуры, сальникового уплотнения 6, сальникового штока 7, станка качалки 9, фундамента 10 и тройника 5. На приеме скважинного насоса устанавливается защитное приспособление в виде газового или песочного фильтра 1.

1.1 Станки-качалки

Станок-качалка (рис.2), является индивидуальным приводом скважинного насоса. Основные узлы станка-качалки — рама, стойка в виде усеченной четырехгранной пирамиды, балансир с поворотной головкой, траверса с шатунами, шарнирно-подвешенная к балансиру, редуктор с кривошипами и противовесами.

Читайте также:  Срок годности бензина

СК комплектуется набором сменных шкивов для изменения числа качаний, т. е. регулирование дискретное. Для быстрой смены и натяжения ремней электродвигатель устанавливается на поворотной салазке. Монтируется станок-качалка на раме, устанавливаемой на железобетонное основание (фундамент).

Фиксация балансира в необходимом (крайнем верхнем) положении головки осуществляется с помощью тормозного барабана (шкива). Головка балансира откидная или поворотная для беспрепятственного прохода спускоподъемного и глубинного оборудования при подземном ремонте скважины.

Поскольку головка балансира совершает движение по дуге, то для сочленения ее с устьевым штоком и штангами имеется гибкая канатная подвеска 17 (рис. 2).

Она позволяет регулировать посадку плунжера в цилиндр насоса для предупреждения ударов плунжера о всасывающий клапан или выхода плунжера из цилиндра, а также устанавливать динамограф для исследования работы оборудования.

Рис. 2. Станок-качалка типа СКД:

1 – подвеска устьевого штока; 2 балансир с опорой; 3 стойка; 4 шатун; 5 кривошип; 6 редуктор; 7 ведомый шкив; 8 ремень; 9 электродвигатель; 10 – ведущий шкив; 11 ограждение; 12 – поворотная плита; 13 – рама; 14 – противовес; 15 – траверса; 16 – тормоз; 17 канатная подвеска

Амплитуду движения головки балансира (длина хода устьевого штока-7 на рис. 1) регулируют путем изменения места сочленения кривошипа шатуном относительно оси вращения (перестановка пальца кривошипа в другое отверстие).

За один двойной ход балансира нагрузка на СК неравномерная. Для уравновешивания работы станка-качалки помещают грузы (противовесы) на балансир, кривошип или на балансир и кривошип.

Тогда уравновешивание называют соответственно балансирным, кривошипным (роторным) или комбинированным.

Блок управления обеспечивает управление электродвигателем СК в аварийных ситуациях (обрыв штанг, поломки редуктора, насоса, порыв трубопровода и т. д.), а также самозапуск СК после перерыва в подаче электроэнергии.

Станки-качалки для временной добычи могут быть передвижными на пневматическом (или гусеничном) ходу. Пример — передвижной станок-качалка «РОУДРАНЕР» фирмы «ЛАФКИН».

1.2 Производительность насоса

  • Теоретическая производительность ШСН равна
  • , м3/сут.,
  • Где 1440 — число минут в сутках;
  • D — диаметр плунжера наружный;
  • L — длина хода плунжера;
  • n — число двойных качаний в минуту.
  • Фактическая подача Q всегда < Qt.
  • Отношение , называется коэффициентом подачи, тогда Q = Qt n, где n изменяется от 0 до 1.

В скважинах, в которых проявляется так называемый фонтанный эффект, т.е. в частично фонтанирующих через насос скважинах может быть n >1.

Работа насоса считается нормальной, если n =0,60,8.

  1. Коэффициент подачи зависит от ряда факторов, которые учитываются коэффициентами
  2. n=gуснуm,
  3. где коэффициенты:
  4. g — деформации штанг и труб;
  5. ус — усадки жидкости;
  6. н — степени наполнения насоса жидкостью;
  7. уm — утечки жидкости.
  8. где g =Sпл/S , Sпл — длина хода плунжера (определяется из условий учета упругих деформаций штанг и труб); S — длина хода устьевого штока (задается при проектировании).
  9. Sпл=S — S,
  10. S=Sш+Sт,
  11. Где S — деформация общая; S — деформация штанг; Sт — деформация труб.
  12. ус =1/b
  13. где b — объемный коэффициент жидкости, равный отношению объемов (расходов) жидкости при условиях всасывания и поверхностных условиях.
  14. Насос наполняется жидкостью и свободным газом. Влияние газа на наполнение и подачу насоса учитывают коэффициентом наполнения цилиндра насоса
  15. где — газовое число (отношение расхода свободного газа к расходу жидкости при условиях всасывания).

Коэффициент, характеризующий долго пространства, т.е. объема цилиндра под плунжером при его крайнем нижнем положении от объема цилиндра, описываемого плунжером. Увеличив длину хода плунжера, можно увеличить н. Коэффициент утечек

  • где gyт — расход утечек жидкости (в плунжерной паре, клапанах, муфтах НКТ); yт — величина переменная (в отличие других факторов), возрастающая с течением времени, что приводит к изменению коэффициента подачи.
  • Оптимальный коэффициент подачи определяется из условия минимальной себестоимости добычи и ремонта скважин.
  • Уменьшение текущего коэффициента подачи насоса во времени можно описать уравнением параболы

, (1.1.)

T — полный период работы насоса до прекращения подачи (если причина — износ плунжерной пары, то Т означает полный, возможный срок службы насоса); m — показатель степени параболы, обычно равный двум; t — фактическое время работы насоса после очередного ремонта насоса.

Исходя из критерия минимальной себестоимости добываемой нефти с учетом затрат на скважино-сутки эксплуатации скважины и стоимости ремонта, А. Н. Адонин определил оптимальную продолжительность межремонтного периода

, (1.2.)

где tp — продолжительность ремонта скважины; Bp стоимость предупредительного ремонта; Bэ — затраты на скважино-сутки эксплуатации скважины, исключая Bp.

Подставив tмопт вместо t в формулу (1.1.), определим оптимальный конечный коэффициент подачи перед предупредительным подземным ремонтом nопт.

  1. Если текущий коэффициент подачи nопт станет равным оптимальному nопт (с точки зрения ремонта и снижения себестоимости добычи), то необходимо остановить скважину и приступить к ремонту (замене) насоса.
  2. Средний коэффициент подачи за межремонтный период составит
  3. .
  4. Анализ показывает, что при Bp/(BэT)70% потребляемой мощности); короткое замыкание; снижение напряжения в сети (

Источник: https://globuss24.ru/doc/nasosy-primenaemye-v-neftedobyce

Ссылка на основную публикацию