Выбор рациональной технологии ремонта насоса НВ1Б

 

Содержание

Введение 3

1. Назначение, устройство и описание работы заданного оборудования 4

2. Описание возможных дефектов 10

3. Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта оборудования 12

3.1 Требования к ремонту насосов 12

3.2 Виды ремонта ШГН 13

3.3 Виды технического обслуживания ШГН 13

4. Пояснения к принятой схеме разборки насосного оборудования 15

4.1. Порядок подъема насоса 15

4.2. Демонтаж насосов 16

5. Выбор рациональной технологии восстановления детали 17

5.1 Технология притирки клапанов 17

5.2 Технология ремонта  цилиндра вставного насоса 18

5.3 Технология ремонта  плунжерного вставного насоса. 21

6. Технология ремонта плунжера 24

7. Расчет количества смазочных материалов на год 25

8. Заключение 26

Список использованной литературы 27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Современными особенностями  развития нефтяной промышленности в  нашей стране за последнее десятилетие  являются увеличение обводненности  добываемой нефти и снижение дебита нефтедобывающих скважин.

В этой связи все большее  число скважин переводится с  фонтанного, газлифтного способов добычи нефти, а также с добычи нефти  при помощи электроцентробежных  насосов на добычу нефти при помощи штанговых насосов.

Широкое распространение  штанговых скважинных насосных установок (ШСНУ) обусловлено прежде всего  применением скважинного насоса объёмного типа, что обеспечивает:

• отбор пластовой жидкости в объёме от долей до сотен кубических метров в сутки при приемлемых энергетических затратах;
• простоту обслуживания и ремонта в промысловых условиях;
• малое влияние (по сравнению с другими способами) на работу установки физико-химических свойств жидкости.

Целью работы является обзор  устройства и назначение скважинных штанговых насосов, описание возможных  дефектов в процессе их эксплуатации, виды и периодичность технического обслуживания и ремонта СШН. Также  необходимо произвести выбор рациональной технологии ремонта насоса и выполнить  графическую часть, включающую, чертеж насоса, ремонтный чертеж и карту  смазки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Назначение, устройство и описание работы заданного оборудования

Скважинные штанговые  насосы (СШН) предназначены для откачивания  жидкости из нефтяных скважин.

СШН конструктивно делятся  на вставные и невставные (трубные) и классифицируются по типам в  соответствии с ГОСТ Р 51896-2002. Схемы основных типов вставных насосов, установленных в замковой опоре, и трубного насоса, а также перечень составляющих их узлов и деталей приведены на рисунке 1.

     НВ1                           НВ2                         НН                         НН2

Рисунок 1. Основные типы насосов

1. Насосно-компрессорная  труба; 2. Насосная штанга; 3. Цилиндр  с удлинителями; 4. Плунжер; 

5. Всасывающий клапан;  6. Нагнетательный клапан; 7. Сбивной  штифт; 8. Седло конуса; 9. Замок; 

10. Замковая опора; 11. Ловитель.

НВ1 – насос вставной с верхним расположением замка; НВ2 – насос вставной с нижним расположением замка; НН – насос трубный; НН2 – трубный со сбивным штифтом;

 

Основные параметры вставных насосов приведены в таблице 1, трубных – в таблице 2.

 

Таблица 1

Параметры вставных насосов

Характеристика насоса	Шифр	Условный размер	Ход плунжера, м	Напор, м	Присоединительные резьбы		Шифр замковой опоры	Наружный диаметр, мм
					к штангам ГОСТ 13877-96	к фильтрам ГОСТ 6111-52
Вставной с верхним  расположением замка	НВ1Б 27-Х-Х	27	до 3,5	до 2500	Ш-19	К 1"	0М-60 или НМ-60	48,2
	НВ1Б 32-Х-Х	32		до 2200
	НВ1Б 38-Х-Х	38				К 1 %"	ОМ-73 или НМ-73	59,7
	НВ1Б 44-Х-Х	44
	НВ1Б 57-Х-Х	57			Ш-22	К 1 Уз"	ОМ-89 или НМ-89	72,9
Вставной с нижним расположением замка	НВ2Б 27-Х-Х	27		до 3500	Ш-19	К 1"	0М-60	48,2
	НВ2Б 32-Х-Х	32
	НВ2Б 38-Х-Х	38				К 1 %"	ОМ-73	59,7
	НВ2Б 44-Х-Х	44		до 3000
	НВ2Б 57-Х-Х	57		до 2500	Ш-22	К 1 У"	ОМ-89	72,9

 

Таблица 2

Параметры трубных  насосов

Характеристика насоса	Шифр	Условный размер	Ход плунжера, м	Напор, М	Присоединительные резьбы			Наружный диаметр, мм
					к штангам ГОСТ 13877-96	к НКТ ГОСТР 52203-04 (гладкие трубы)	к фильтрам ГОСТ 6111-52
Трубный	НН2Б 32-Х-Х	32	до 3,5	до 1500	Ш-19	60	К 1 %"	73
	НН2Б 44-Х-Х	44
	НН2Б 57-Х-Х	57				73	К 1 Уз"	89
	НН2Б 70-Х-Х	70		до1200	Ш-22	89	K 2"	108
	НН2Б 95-Х-Х	95		до 1000	Ш-25	114	K 2 У"	130
Трубный со сбивным штифтом	ННБ 32-Х-Х	32		до 1500	Ш-19	60	К 1 %"	73
	ННБ 44-Х-Х	44
	ННБ 57-Х-Х	57				73	К 1 У"	89
	ННБ 70-Х-Х	70		до1200	Ш-22	89	K 2"	108
	ННБ 95-Х-Х	95		до 1000	Ш-25	114	K 2 У"	130

 

СШН являются составной частью скважинной насосной установки и  предназначены для подъема жидкости из нефтяных скважин. СШН по принципу работы относятся к плунжерным насосам  прямого действия. Работает насос  по схеме, приведенной на  рисунке 2.

 

 

Рисунок 2. Схема работы насосов

1. НКТ; 2. Плунжер; 3. Нагнетательный  клапан; 4. Цилиндр; 5. Всасывающий клапан.

 В исходной позиции  насос и НКТ заполнены жидкостью,  плунжер 2 находится в верхней  мертвой точке (ВМТ), нагнетательный  клапан 3 закрыт.

 При опускании плунжера 2 [(а), (б)] всасывающий клапан 5 под  действием силы тяжести закрывается,  открывается нагнетательный клапан 2, и происходит вытеснение в  приемный трубопровод объема  жидкости, равного объему насосной  штанги, погружающейся при этом  в жидкость.

При ходе плунжера 2 вверх [(в), (г)] нагнетающий клапан 2 закрывается, и если давление пластовой жидкости превышает давление в цилиндре, открывается  всасывающий     клапан 5. Происходит заполнение цилиндра 4 жидкостью с  одновременным подъемом столба жидкости в приемный трубопровод[7].

Устройство вставного  насоса и замковой опоры.

Насос с верхним расположением  замка, изображенный на рисунке 3, состоит из цилиндра 1 с навернутыми на него удлинителями: верхним 2 и нижним 3. В нижний удлинитель ввернут всасывающий клапан, состоящий из пары «седло-шарик» 4, корпуса клапана 5 и наконечника 6. В верхний удлинитель ввернут замок, адаптированный к замковой опоре НМ (по стандарту API с якорем на насосе) - приведен на рисунке 3 а - или к опоре ОМ, оснащенной якорем, (для насосов по ГОСТ Р 51896-2002) - приведен на рисунке 3 б. Соответственно первый замок состоит из клетки направляющей 7, ниппеля

упорного 8, якоря 9, контргайки 10 и переводника 11. Второй замок включает в себя клетку направляющую 12, ниппель  упорный 13, конус 14 и защитную втулку 15.

Внутри цилиндра 1 с зазором, соответствующим посадке, установлен плунжер 16, в резьбовые концы которого ввернуты нагнетательный клапан и клетка плунжера17. Нагнетательный клапан состоит  из пары «седло-шарик» 18, корпуса клапана 19 и наконечника 20. Клетка плунжера посредством конической резьбы соединена  со штоком 21. С противоположного конца  на шток навернут переводник штока 22. В  расточке верхнего удлинителя насоса со вторым типом замка (под замковую опору ОМ) установлен упор 23, ограничивающий ход плунжера вверх. (Ограничителем  хода для насосов с первым типом  замка является нижний торец упорного ниппеля).

 

 

1 – цилиндр,  2 – верхний удлинитель, 3 – нижний удлинитель, 4, 18 – седло-шарик, 5 – всасывающий клапан, 6, 20 – наконечник, 7, 12 – клетка-направляющая, 8, 13 – упорный ниппель, 9 – якорь, 10 – конргайка, 11 – переводник, 14 – конус, 15 – защитная  втулка, 16 – плунжер, 17 – клетка плунжера, 19 – нагнетательный клапан, 21 – шток, 22 – переводник штока. 23 – упор.

    

 

 

 

 

                          а)                                                      б)               

Рисунок 3.   Насос с  верхним расположением замка

Насос с нижним расположением  замка, адаптированный к замковой опоре типа ОМ (рисунок 4), имеет аналогичный предыдущему насосу цилиндр с удлинителями и всасывающий клапан, в котором наконечник заменен переводником 1, навернутым на упорный ниппель 2. Между переводником 1 и упорным ниппелем 2 установлен конус 3. В верхний удлинитель 4 ввернут переводник 5, соединяющий его с клеткой направляющей 6. В расточке удлинителя 4 установлен упор 7, а в расточке клетки направляющей 6 - защитная втулка 8.

                                   

Рисунок 5. Насос с нижним расположением замка, адаптированный к якорному башмаку

1 – переводник, 2 – якорь, 3 – конус, 

4 – седло.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4. Насос с нижним

расположением замка

1, 5 – переводник, 2 – упорный  ниппель,

3 – конус, 4 – верхний  удлинитель,

6 – клетка-направляющая, 7 – упор,

8 –защитная втулка.

Насос с нижним расположением  замка, адаптированный к якорному башмаку по стандарту API (рисунок 5) имеет цилиндр с удлинителями и всасывающий клапан, в котором наконечник заменен переводником 1. В переводник 1 ввернут якорь 2. Между переводником 1 и якорем 2 установлен конус 3. Насос герметично устанавливается в седле конуса (якорном башмаке) 4 и фиксируется в нем якорем 2.

Замковые опоры предназначены  для герметичного закрепления вставных насосов в колонне НКТ.

Замковая опора типа НМ (рисунок 6) предназначена для фиксации в ней насосов, выполненных по стандарту API, т.е. имеющих пружинный якорь непосредственно на насосе, и состоит из верхнего 1 и нижнего 2 переводников и кольца 3.

Замковая опора типа ОМ (рисунок 7) предназначена для фиксации в ней насосов, выполненных по ГОСТ Р 51896-2002, а также других вставных насосов, адаптированных к этим опорам. Замковая опора ОМ включает в себя переводник 1, кольцо 2, якорь 3 и муфту 4[1].

                                                              

Рисунок 6.  Замковая опора  типа НМ 1 – верхний переводник, 2 – нижний переводник, 3 – кольцо.

Рисунок 7. Замковая опора  типа ОМ 1 – переводник, 2 – кольцо, 3 – якорь,           4 – муфта.