Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

где, Р_к - нагрузка на крюке, кг.,

п – число канатных струн подвижного ролика (п = 4)

ß –коэффециент равный ß = 1,

h

где ح – к.п.д. каждого канатного ролика, ح= 0,98

ß = 1 = 1,02

0,98

Максимальная нагрузка на крюке Р_к определяется как:

Р_к = G_т + G_м кг,

G_т – вес колонны труб, кг

G_м - вес неподвижного закрепленного (мертвого) груза, кг.

G_м = G_тб + G_кр + G_в

где, G_тб - вес талевого блока, кг G_тб = 164 кг,

G_кр - вес крюка, кг; G_кр = 65кг,

G_в - вес вертлюга,кг; G_в = 39 кг.

G_м = 164+65+39= 268 кг

Тогда максимальная нагрузка на кране:

Р_к = 20948 × 1,02⁴ × (1,02-1) = 2880 кг

1,02⁴-1

Определим разрывное усилие, с учетом запаса прочности:

Р_р = Р_х × к₃ кг,

где, к₃ – коэффициент запаса прочности, принимаем к₃ = 3

Р_р = 2880 ×3 = 8640 кг

Подъемный агрегат типа Азинмаш-43П оснащается талевым канатом диаметром 15,5 мм.

Выбираем канат диаметром d_м = 15,5 мм, разрывное усилие которого при рассеченном пределе прочности проволок при растяжении достигает 140кг/мм², равное 10700 кг.

Проведем проверку выбранного каната на суммарное напряжение по формуле Рело-Баха. Напряжение от растяжения:

G_р = Р_х = 4 Р_х кг/мм²,

₣_к i П d_п²

где, ₣_к - площадь поперечного сечения каната, мм^2. i - число проволок в канате, i = 114. d_п - диаметр проволок в канате, мм, d_п = 1,0 мм

G_р = 4 × 2880 = 32,2 кг/мм²,

144×3,14 × 1²

Напряжение от изгиба:

G_м = 3 × Е × d_п кг/ мм²,

Д_ш

Где Е- модуль упругости материала проволоки, кг/см²,

Е = 2,1 × 10⁶ кг/ см²,

d_п - диаметр проволоки, мм

Д_ш – диаметр канатного шкива по дну канавки или диаметр барабана лебедки, мм. Д_ш = 480 мм (берется меньшая величина):

G_м = 3 × 2,1 ×10⁹ × 1 = 1640 кг/ см² = 16,4 кг/ мм²

8 480

Находим суммарное напряжение:

G_сум = G_р + G_н кг/ мм²

G_сум = 32,2 +16,4 = 48,6 кг/ мм²

Запас прочности:

К= G_раз

G_одн

где, G_раз - временное сопротивление разрыва, равное расчетному периоду прочности проволоки при растяжении.

К = 140 = 2,88

48,6

Допустимый запас прочности: к = 2,5. Определяем максимальную длину каната, необходимую для проведения подъема труб:

L_к = 1,1× [(l+1)+ 2Н_в + m (Н_в- l-4 ) ] м,

где, L_к - общая длина каната с запасом в 10%, м

Н_в – высота вышки (мачты), м; Н_в =18 м,

m – число струн оснастки талей, m = 4

l- длина одного звена труб, поднимаемых из скважины за один прием.

L – длина каната, навиваемого на барабан, м

L = m × (l+1) а₁ × х₀ (а₂ + х₀),

где, а₁ – коэффициент, а₁ = ß – d_к

36,8

а₂– коэффициент, а₂ = Д_о + d_к

0,865× d_к

где, ß – ширина барабана между ребордами, см

d_к – диаметр каната, см; d_к = 1,55 см

Д_о – диаметр барабана без каната, см; Д_о = 48 см

х₀ – число слоев навивки, остающихся на барабане в момент начала операции подъема, принимаем х₀ = 2.

Подставим данные в формулы:

а₁ = 87-1,55 = 2,32

36,8

а₂ = 48+1,55 -1= 36

0,865× 1,55

Тоже в формулу: L = 4 (К+1)+ 2,32 ×2 × (36+2)= 228,5 м

Тоже в формулу: L_к = 1,1 × [(228,5+1)+2 × 18 +4× (18-12-4)] = 301 м

2.3. Расчет использования скоростей лебедки

После окончания промывки необходимо поднять трубы вместе с пакером и якорем и опустить в скважину соответствующее эксплуатационное оборудование. Усилие, развиваемое подъемником на канате на первой скорости подъема:

Рк1= 75 × Ng × ح

V_к1

где, Ng – мощьность двигателя,

ح - к.п.д. подъемника, ح =0,65

V_к1 – скорость подъема, м/с

Найдем скорость подъема:

V_к1 = П × Д_б × n₁ м/с,

60

где, Д_б – диаметр бочки барабана, м

n₁ – скорость вращения барабана, об/мин.

V_к1 =3,14 ×0,18 ×35 = 0,88 м/с

60

Подставляем данные формулу:

Рк1= 75 ×120 ×0,65 = 6650 кг.

0,88

Расчет оснастки: Найдем число рабочих струн талевой оснастки:

i_т = G_к

Р_к1 × ح _т

где, G_к - вес груза на крюке, кг, G_к = 20948 кг

ح _т – к.п.д. талей, ح _т = 0,9

i_т = 20948 = 3,5 стр.

6650 × 0,9

Принимаем i_т = 4 рабочих струны при оснастке 2 ×3.

Число колен на каждой скорости при длине колена l_k = 12 м.

Zi = i_т ح _т × n₁ × Р_к1 – G_м

g×l_k n_i q ×l_k

где, Zi – число поднятых колен на i-ной скорости,

n₁ – скорость вращения барабана лебедки на I скорости, об/мин.,

n_i - число оборотов барабана лебедки на i-ной скорости, об/мин.,

l_k - длин колена, м. На IV скорости:

Z_IV = i_т ح _т × n₁ × Р_к1 – G_м = 4 × 0,90 ×35 × 6650 = 268 = 44 колена

g×l_k n_IV q ×l_k 9,4 × 12 ×159 9,4 × 12

На III скорости:

Z_III = i_т ح _т × n₁ × Р_к1 – G_м = 4 × 0,90 × 35 × 6650 – 268 = 75 колен

g×l_k n_III q ×l_k 9,4 ×12 96 9,4 × 12

На II скорости:

Z_II = i_т ح _т × n₁ × Р_к1 – G_м = 4 × 0,90 × 35 × 6650 – 268 = 125 колен

g×l_k n_II q ×l_k 9,4 ×12 58,3 9,4 ×12

Число колен в колоне труб:

Z = Н

l_k

где, Н – длина трубы (глубина скважины), м

l_k - длина колоны, м

Z = 2200 = 184 колена

12

Таким образом, число колен, поднимаемых на каждой скорости:

на IV скорости: Z_IV = 44

на III скорости: Z_III = 75-44 = 31

на II скорости: Z_II = 125-75 = 50

на I скорости: Z_I = 184-125 = 59

Итого: 184 колена.

Заключение

При эксплуатации нефтяных скважин происходят осложнения, связанные с разрушением неустойчивых пород призабойной зоны и образования песчано-глинистых пробок прифильтровой части присадных труб и в подъемных трубах. В зависимости от природы и интенсивности выноса пород, толщина песчано-глинистных пробок иногда достигает 200-400 метров, в связи с чем, нередко продуктивность скважины снижается вплоть до полного прекращения подачи жидкости.

Учитывая это, в дипломной работе рассмотрены методы разрушения и удаления скопившегося в скважине песка с применением желонок и путем проведения промывки скважин жидкостью (нефтью и водой).

На конкретном примере с исходными параметрами нефтяной скважины произведен расчет прямой и обратной промывок, осуществлен выбор подъемных механизмов и приспособлений, дан расчет талевого блока и использования скоростей лебедки.

Анализ и расчет двух вариантов промывок (прямой и обратной) показал, что наиболее экономичен способ прямой промывки, при котором промывочная жидкость (вода) подается по насосно-компрессорным трубам, а песок, глина и другая порода, закупорившая скважину, возвращается на дневную поверхность через пространство, образованное между обсадкой колонкой и встроенной в нее насосно-компрессорной трубой.

Список литературы

1. Абдулин Ф.С. Добыча нефти и газа: - М.: Недра, 1983. - С.140

2. Актабиев Э.В., Атаев О.А. Сооружения компрессорных и нефтеперекачивающих станций магистральных трубопроводов: - М.: Недра, 1989. – С.290

3. Алиев Б.М. Машины и механизмы для добычи нефти: - М.: Недра, 1989. – С.232

4. Алиева Л. Г., Алдашкин Ф. И. Бухгалтерский учет в нефтяной и газовой промышленности: - М.: Тема, 2003. – С.134

5. Березин В.Л., Бобрицкий Н.В. и др. Сооружение и ремонт газонефтепроводов: - М.: Недра, 1992. – С.321

6. Бородавкин П.П., Зинкевич А.М. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов: - М.: Недра, 1998. – С.149

7. Бухаленко Е.И. и др. Монтаж и обслуживание нефтепромыслового оборудования: - М.: Недра, 1994. – С.195

8. Бухаленко Е.И. Нефтепромышленное оборудование: - М.: Недра, 1990. – С.200

9. Бухаленко Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию: - М.: Недра, 1990. – С.120

10. Вирнавский А.С. Вопросы эксплуатации нефтяных скважин: - М.: Недра, 1997. - С.248

11. Марицкий Е.Е., Миталев И.А. Нефтяное оборудование. Т. 2: – М.: Гипронефтемаш, 1990. – С.103

12. Марков А.А. Справочник по добыче нефти и газа. М.: «Недра», 1989

13. Марков А.А. Справочник по добыче нефти и газа: - М.: Недра, 1989. – С.119

14. Махмудов С.А. Монтаж, эксплуатация и ремонт скважных насосных установок: - М.: Недра, 1987. – С.126

15. Михайлов К.Ф. Справочник механика нефтепромыслов: - М.: Гостехиздание, 1995. – С.178

16. Мищенко Р.И. Нефтепромысловые машины и механизмы: - М.: Гостехиздание, 1984. - С.254

17. Молчанов А.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы: - М.: Недра, 1985. – С.184

18. Муравьёв В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин: - М.: Недра, 1989. - С. 260

19. Овчинников В.А. Нефтяное оборудование, т.II: - М.: ВННи нефтемашин, 1993. – С.213

20. Раабен А.А. Ремонт и монтаж нефтепромыслового оборудования: - М.: Недра, 1987. - С.180

21. Руденко М.Ф. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. М.: Труды МИНХ и ГТ, 1995

22. Руденко М.Ф. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: - М.: Труды МИНХ и ГТ, 1995. – С.136

Характеристики

Список файлов ВКР