Зміст

ст.

Вступ 4

1 Технічна частина

1.1 Призначення типи і технічні характеристики верстатів-качалок 5

1.2 Вибір штангового насоса та верстата-качалки 10

1.3 Конструкція та основні технічні дані вибраного штангового насоса та верстата-качалки 10

1.4 Принцип роботи верстата-качалки 17

2 Розрахункова частина

2.1 Розрахунок зрівноваження верстата-качалки 19

2.2 Розрахунок балансира 22

2.3 Перевірочні розрахунки колони НКТ на міцність 24

3 Технологічна частина

3.1 Підготовчі роботи перед монтажем верстата-качалки 27

3.2 Спорудження фундаменту під верстат-качалку 27

3.3 Технологія монтажу верстата-качалки 29

3.4 Експлуатація та технічне обслуговування верстата-качалки 31

4 Охорона праці

4.1 Заходи безпеки при монтажу та експлуатації установок ШСН 33

Перелік використаної літератури 35

Вступ

Нафта і газ перетворилися в головні джерела енергетичної потужності людства і найголовніше джерело хімічної сировини. Забезпеченість держави нафтовою сировиною у більшості випадків визначає рівень розвитку її промисловості та інших галузей нафтового господарства.

Використання на нафтових і газових промислах великої кількості машин і обладнання для буріння та видобутку в свою чергу призвело до необхідності створення служб, які забезпечують працездатність цих машин і обладнання, безперебійність їх його функціонування, а також до необхідності забезпечення цих служб відповідними машинами і обладнанням. Були створені і впроваджені комплекси складних машин, обладнання та інструменту для ремонту і обслуговування бурового устаткування. Внаслідок цього сучасний нафтогазовий комплекс перетворився в дуже насичений технікою об’єкт з високим ступенем автоматизації управління, який виконує десятки складних взаємопов’язаних технологічних процесів. Одночасно із створенням нафтогазової промисловості і нафтопромислового машинобудування, яке забезпечує її машинами і обладнанням для забезпечення її машинами і обладнанням для видобутку нафти і газу, формувалася і наука в області її створення.

На теперішній час вони перетворилися в самостійну область технічних наук.

Від розвитку науки залежить в майбутньому підвищення ефективності існуючого комплексу машин і обладнання і створених нових технічних засобів видобутку нафти і природного газу, а також ефективності їх видобутку.

Досягнення високого рівня видобутку нафти і газу потребує відповідно збільшених об’ємів бурових робіт, а також витрат на виготовлення бурового обладнання та інструменту.

Створення матеріально-технічної бази в нашій державі передбачає подальше підвищення ефективності розвитку нафтової і газової промисловості, так як жодна галузь народного господарства не може успішно функціонувати без використання газу та продуктів нафтопереробки.

1. Технічна частина

1.1 Призначення, типи і технічні характеристики верстатів-качалок

Верстат-качалка призначений для приводу в дію глибинно-насосної установки. Він перетворює обертальний рух вала двигуна у вертикальний зворотньо-поступальний рух точки підвісу штанг, тобто всієї колони штанг і плунжера глибинного насоса.

Удосконалення установок супроводжується збільшенням числа конструкцій, в яких використовується об’ємний гідропривід, що зумовлено його високою енергоємкістю і простотою перетворення обертального руху високооборотного двигуна в повільний зворотньо-поступальний рух точки підвісу штанг.

Гідравлічний привід, володіючи, з однієї сторони, високим к.к.д., дозволяє досить просто регулювати окремі параметри циклу подвійного ходу штанг, наприклад: змінювати прискорення точки підвісу штанг незалежно від числа подвійних ходів, регулювати швидкості ходу штанг вгору і вниз залежно від властивостей пластової рідини і т.д.

ГОСТ 5866—76 передбачає виготовлення верстатів-качалок тридцяти типорозмірів (табл. 1.1).

Верстат-качалка комплектується асинхронним електродвигуном з підвищеним пусковим моментом й вологоморозостійкою ізоляцією, блоками управління, що забезпечують індивідуальний самозапуск верстатів-качалок або програмну роботу з індивідуальним самозапуском.

Кожний тип верстата-качалки характеризується максимальними допустимими навантаженнями на гирловий шток, довжиною ходу гирлового штока й крутним моментом на кривошипному валу редуктора. Окрім СК.2, СКЗ й СК4, всі інші верстати-качалки мають по два типорозміри.

Прийняте умовне позначення верстата-качалка характеризує: СК — станок- качалка , перша цифра — найбільше допустиме навантаження на гирловий шток (кН), далі довжина ходу (м) і найбільший допустимий крутний момент на валу (кН·м).

За способом зрівноважування вони поділяються на верстати-качалки:

з балансирним зрівноваженням — СК2;

з комбінованим зрівноваженням — СКЗ;

з кривошипним зрівноваженням від СК4 до СК10.

Таблиця 1.1 - Основні параметри верстатів-качалок

Верстат-качалка | Найбільше допустиме навантаження на гирловий шток, кН | Номінальні довжини ходів гирлового штока, м | Найбільший допустимий крутний момент на ведучому валу редуктора, кН·м | Маса комплекту, не більше кг

Балансирні верстати-качалки

СК2-0,6-250 | 20 | 0,6 | 2,5 | 1600

СК3-1,2-630 | 30 | 1,2 | 6,3 | 3850

СК4-2,1-1600 | 40 | 2,1 | 16 | 7200

СК5-3-2500 | 50 | 3 | 25 | 9900

СК6-2,1-2500 | 60 | 2,1 | 25 | 9600

СК8-3,5-4000 | 80 | 3,5 | 40 | 15100

СК12-2,5-4000 | 120 | 2,5 | 40 | 14800

СК8-3,5-5600 | 80 | 3,5 | 56 | 15600

СК10-3-5600 | 100 | 3,0 | 56 | 15450

СК10-4,5-8000 | 100 | 4,5 | 80 | 24900

СК12-3,5-8000 | 120 | 3,5 | 80 | 24800

СК15-3,6-12500 | 150 | 6,0 | 125 | 34800

СК20-4,5-12500 | 200 | 4,5 | 125 | 34500

Безбалансирні верстати-качалки

СБМ3-1,8-700 | 30 | 1,8 | 7,0 | 267

СБМ6-3-2500 | 60 | 3,0 | 25 | 7240

СБМ12-5-800 | 120 | 5,0 | 80 | 17180

Характерною особливістю насосних свердловинних установок є також комплектація їх електронними пристроями, які в процесі роботи установки постійно аналізують її параметри і сигналізують про відхилення від заданого режиму. У разі постачання установок мікропроцесорами, останні змінюють режим роботи приводу відповідно до умов, що змінюються.

В даний час відомо велика кількість різноманітних конструкцій приводів ШСНУ. Нижче за розглянуті ті, що найбільш часто застосовуються або найбільш характерні приводи.

1. Переважна більшість ШСНУ приводяться в дію балансирними приводами з вантажним, роторним або комбінованим зрівноваженням. В даний час