Обоснование параметров и разработка конструкции энергосберегающего привода штангового скважинного насоса (стр. 24 )

При наибольшей нагруженности рычажной системы, редуктор станка – качалки схемы б, отличающегося неблагоприятным сочетанием значительной длины кривошипа и интенсивного изменения длины заднего плеча балансира. Это обеспечивает превышение максимального момента нагрузки на кривошипном (тихоходном) валу редуктора по сравнению с соответствующими моментами нагрузок кривошипных валов станков – качалок схем в и а, соответственно, на 7,2 и 13%. Поэтому редукторы станков – качалок по схеме б должны иметь более значительную нагрузочную способность, обеспеченную при проектировании и изготовлении, либо меньший межремонтный срок службы.

Применение станков – качалок схем б и в на рисунке 3.2.1 с гибкой связью шатуна с балансиром и профильной головкой на заднем плече балансира вместо станков – качалок распространенной рычажной схемы а позволяет исключить перемену направления нагрузок в кинематической цепи привода, негативно влияющую на ресурс и межремонтный период работы, а также снизить энергопотребление, соответственно, на 9 и 13,6%. При этом экономия электроэнергии при длине хода от 3,0 до 6,0м составит 1,056 до 7,04 кВт, длины хода до 7,5 метров это экономия от 8,8 и 13,4 кВт в час (211,2 и 312,6 кВт в сутки).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований решена актуальная задача по обоснованию параметров и разработке конструкции энергосберегающего привода штангового скважинного насоса. По результатам диссертационной работы можно сделать выводы:

3.  На основе анализа особенностей работы и конструкции, принятых к исследованию станков–качалок, показано, что известные расчетные зависимости, полученные для станков–качалок традиционной конструкции (схема а), не учитывают отличий, характерных для схем с гибкой связью шатуна с балансиром (схема б), а также с поворотной головкой на балансире (схема в), и не могут быть применены для расчетов и установления характеристик станков – качалок всех рассматриваемых схем.

4.  Предложен общий метод определения параметров и характеристик работы рассматриваемых схем, основанный на определении текущих значений нагрузок на звенья механизма в процессе совершения рабочего цикла при заданной внешней нагрузке в виде тягового усилия канатной подвески.

5.  Разработаны расчетные схемы и уравнения силового взаимодействия при работе станков-качалок при кривошипном и комбинированном уравновешивании, учитывающие их конструктивные особенности, параметры и работу звеньев в процессе всего цикла.

6.  Выполнены исследования на моделях и расчеты геометрических и силовых параметров станков – качалок схем а, б, в и установлены их текущие значения в процессе цикла работы.

7.  Получены расчетные формулы и значения расчетных коэффициентов для определения среднеквадратичных и максимальных моментов на валу кривошипов, максимальной нагрузки на шатуне, расчетной мощности электродвигателя параметрических рядов станков-качалок схем а, б и в, позволяющие установить расчетные значения этих характеристик при любых заданных значениях тягового усилия, длины хода и частоты ходов канатной подвески.

8.  Надежная и доступная методика исследований станков-качалок с гибкой связью шатуна с балансиром, а также с поворотной головкой на переднем плече балансира, используются для практического создания высокоэффективного, ресурсосберегающего и надежного оборудования.

9.  Рекомендовано применение станков-качалок по схемам б и в с гибкой связью шатуна с балансиром и профильной головкой на заднем плече балансира вместо станков – качалок распространенной рычажной схемы а, которые позволяют исключить изменение направления действия нагрузок в кинематической цепи привода, негативно влияющих на ресурс и межремонтный период работы. Предлагаемые схемы позволяют снизить энергопотребление до 13 кВт/час.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.  Андрианов, А. В. , , Хисамеев скважинной насосной установки. [Текст] / , , // Авторское свидетельство РФ № 000. – Кл. МПК: F04B 47/02, 2012.

2.  Дерягин, А. М., , Шахмухаметов скважинной насосной установки. [Текст] / , , // Авторское свидетельство РФ № 000. – Кл. МПК: F04B47/02, 2004.

3.  Уразаков, К. Р., , Иконников -качалка. [Текст] / , , // Авторское свидетельство РФ № 000. – Кл. МПК 7: F04B 47/02, 2006.

4.  Даутов, Т. М., , Шамсутдинов привод штангового скважинного насоса. [Текст] / , , // Авторское свидетельство РФ № 000. – Кл. МПК: F04В 47/02, 2010.

5.  Ахтямов, конструкции станков-качалок для эффективной эксплуатации малодебитных скважин. [Текст] / // Диссертация. – Уфа: БНГДУ «Туймазанефть», 2002. – 132 с.

6.  Ивановский, В. Н., , Пекин насосные установки для добычи нефти. [Текст] / , , // Учебное пособие. — М.: ГУП Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. , 2002. — 824 с.

7.  James, F., Lea U. Production Operations Engineering. [Text] / F. James, U. Lea // Copyright 2006, Society of Petroleum Engineers. – Oklahoma, 2006. – 455 s.

8.  Валовский, В. М., Валовский приводы скважинных штанговых насосов. [Текст] / , // М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2004. – 222 с.

9.  Молчанов, и оборудование для добычи нефти и газа. [Текст] / // Учебник для вузов - 2 изд. – М: Альянс, 2010. 588 с.

10.  Андреев, В. В., , Далимов по добыче нефти. [Текст] / , , // М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2000. -374 с.

11.  Аливердизаде, скважинной насосной установки. [Текст] / , , // Авторское свидетельство СССР № 000. – Кл F 04 B 47/02, 1971.

12.  Кушеков, насосные установки. [Текст] /, , .// Книги 1 и 2. – Алматы: Эверо, 2001. – 110 с.

13.  Мырзахметов, штанговых скважинных насосных установок [Текст] / // – Алматы: КазНТУ, 2008. – 215 с.

14.  Чичеров, и конструирование нефтепромыслового оборудования / и др.// - Недра, 1987. – 200 с.

15.  Henan petroleum exploration Bureau Machinery Manufacture Plant. Product Introduktion. Rotary Horsehead Pumping units. - Hubei, China, 2008. – 235 с.

16.  Iianyhan petroleum machinery plant. Pumping units. Hubei, China, 2008.–123 с.

17.  Храмов, насосные установки для добычи нефти. [Текст] / // – М.: Недра, 1985. – 235 с.

18.  Адонин, глубинонасосной нефтедобычи. [Текст] / // - М.: Недра, 1964. - 263 с.

19.  Аливердизаде, индивидуальные приводы глубинно-насосной установки. [Текст] / // Баку: Азнефтеиздат, 1951. - 215с.

20.  Ахтямов, виды отказов станков-качалок в НГДУ «Туймазанефть» и технология их восстановления [Текст] / // - Тр. Башнипинефть, вып. 103, 1957. – С. 72-75.

21.  Валишин, работы глубинных штанговых наосов методом барографирования. [Текст] / // Дис. на соискание учен., степени канд. техн. наук.- Уфа, 1972. – 137 с.

22.  Габдрахманов, исследования числа качаний балансира станка-качалки в зависимости от технологических параметров. [Текст] / , , //Тр. Башнипинефть, вып. 106, 1975. – 146 с.

23.  Драготеску, добыча нефти. [Текст] / // - М.: Недра, 1996. – 418 с.

24.  Зубаиров, штанговых насосных установок для осложненных условий эксплуатации. [Текст] / // - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - 157 с.

25.  Зюрин, В. Г., Габдрахманов глубинно насосных скважин через затрубное пространство. [Текст] / // РНТС Нефтепромысловое дело. № 9. - М.: ВНИИОЭНГ, 1972.- 243 с.

26.  Иоаким, Г. Добыча нефти и газа. [Текст] / Г. Иоаким // - М.: Недра, 1966.-544 с.

27.  Ишемгужин, С. Б. и др. Добыча нефти штанговыми насосами. [Текст] / // - М.: Недра, 1993. – 435 с.

28.  Уразаков, насосной добычи нефти на месторождениях Западной Сибири. [Текст] / , , и др.// - М.: ВНИИОЭНГ,1997. - 56 с.

29.  Эфендиев, штанговые насосы для добычи нефти: Каталог. [Текст] / // - М.: ЦИНТИ химнефтемаш,1980.- 14 с.

30.  Гиматудинова, книга по добыче нефти. [Текст] / . // - М.: Недра, 1974. - 704 с.

31.  Трахтман, надежности глубинно-насосного оборудования за рубежом. [Текст] / // Обзор, инфор. ВНИИОЭНГ. Сер. Машины и нефтяное оборудование, №6, 1983. – 345 с.

32.  Трахтман, штанговых глубинонасоных установок за рубежом. [Текст] / // Обзор, инфор. ВНИИОЖНГ. Сер. Нефтепромысловое дело, 1990. – 245 с.

33.  Трахтман, оборудование для эксплуатации нефтяных скважин. [Текст] / // Обзор, информ. ВНИИОЭНГ. Сер. Машины и нефтяное оборудование. Зарубежный опыт, 1988. – 276 с.