Шурфовая насосная установка типа УЭЦПК производительностью 900 м3/сут на рабочее давление 18 МПа

Российский Государственный Университет нефти и газа имени И.М. Губкина
Кафедра машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности
Дипломная работа по дисциплине "Машины и оборудование для добычи нефти и газа"

на тему : Шурфовая насосная установка типа УЭЦПК производительностью
900 м3/сут на рабочее давление 18 МПа
Москва 2021

Шурфовая насосная установка типа УЭЦПК производительностью 900 м3/сут на рабочее давление 18 МПа. Дипломная работа. Выполнил студент РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина Ахунов Тимофей Вячеславович. Москва 2021. – 103 страниц основного текста, 5 разделов, 60 рисунков, 12 таблиц, 47 библиографических источников, графическая часть: 5 листов спецификации, 5 листов чертежей формата А1.
Рассмотрены конструкции насосных установок системы поддержания пластового давления (ППД), особенности конструкции шурфовых установок, требования к качеству воды для системы ППД, оборудования для очистки воды от механических примесей. Предложена и обоснована модернизация насосной установки в виде установки устьевого сепаратора механических примесей с целью обеспечения круглогодичной работы установки. Выполнены технологические расчеты рабочего колеса и направляющего аппарата, прочностные расчеты вала секции, корпуса и ответственных корпусных деталей насоса, корпуса гидроциклона. По результатам расчетов выполнен комплект чертежей.
Приведено экономическое обоснование модернизации.

Оглавление

Введение 6
1. Теоретическая часть 10
1.1 Анализ работы применяемого оборудования для закачки воды в системе ППД 10
1.2 Насосное оборудование для ППД 13
1.2.1 Насосы серии ЦНС 13
1.2.2 Артезианские насосы серии АТН 16
1.2.3 Насосы серии ЭЦВ 19
1.3 Особенности конструкции шурфовых насосных установок 21
1.4 Конструкция и эксплуатация насосов ЭЦПК 27
1.4.1 Техническая характеристика 27
1.4.2 Устройство и принцип работы насосной установки 31
1.4.3 Электродвигатель 35
1.4.4 Токоподводящий кабель 36
1.4.5 Обвязка шурфа. 37
1.4.6 Устройство и подготовка шурфа 38
1.4.7 Монтаж и спуск погружного насосного агрегата в скважину 41
1.4.8 Пуска насосного агрегата 45
1.5 Требования к качеству воды для системы ППД 46
1.6 Оборудование для очистки воды от механических примесей 48
1.6.1 Установки подготовки воды 48
1.6.2 Циклонный сепаратор механических примесей 51
1.7 Патентный поиск, выбор прототипа 53
1.7.1 Патент RU152005U1 53
1.7.2 Патент SU 1549 598 A1 55
2.Сборка – разборка насоса 58
3.3D моделирование 60
Выводы по главе 1 64
4. Расчетная часть 65
4.1 Определение основных геометрических и кинематических параметров рабочего колеса. 65
4.2 Профилирование лопасти колеса ступени ЭЦН 74
4.3 Расчет направляющего аппарата и профилирование его лопатки 78
4.4 Прочностной расчет вала 81
4.4.1 Расчет осевых и радиальных сил в центробежном насосе 81
4.4.2 Определение потребляемой мощности 84
4.4.3 Расчет вала на прочность 87
4.4.4 Расчет шлицевых соединений 90
4.4.5 Расчет шпоночных соединений 92
4.5 Расчет на прочность корпуса насоса 94
4.6 Расчет НКТ 99
4.6.1 Расчет НКТ на страгивающую нагрузку 99
4.6.2 Расчет НКТ на внутренне давление 101
4.7 Расчет корпуса сепаратора 102
Выводы по главе 2 105
5.Экономическое обоснование 107
Список использованных источников 109
Графическая часть 115