Нижневартовский государственный университет
Инженерно-технический факультет
Кафедра нефтегазового дела
Выпускная квалификационная работа по дисциплине "Эксплуатация и ремонт нефтегазового оборудования"
На тему "Увеличение межремонтных циклов ШСНУ путем модернизации механического привода"
Нижневартовск 2020
Исходными данными для выполнения ВКР является утвержденная на кафедре нефтегазового дела тема, а именно - «Увеличение межремонтных циклов ШСНУ путем модернизации механического привода».
Целью данной ВКР является снижение межремонтных циклов ШСНУ путем модернизации механического привода.
Объектом исследования является процесс добычи углеводородов с использованием станка-качалки.
Предметом исследования является механический привод ШСНУ.
В выпускной квалификационной работе были решены задачи обеспечения минимальной величины качания шатуна относительно балансира, приближения к постоянной величины плеча действия усилия в шатуне относительно оси балансира, снижения потребляемой мощности, уменьшения металлоемкости станка-качалки, повышения производительности насоса и увеличения срока службы узлов станка-качалки.
Новизной разработки является следующее: станок-качалка содержит (установлены на раме электродвигателя с редуктором) балансир с головкой и кривошипно-шатунный механизм. Последний включает кривошип в виде эксцентрика, смонтированного на валу редуктора, шатун, одноплечий рычаг, шарнирно связанный с рамой, и двуплечий рычаг с гнездом под эксцентрик. Одно плечо двуплечего рычага связано шарнирно с одноплечим рычагом, а другое несет уравновешивающий груз и шарнирно связано с шатуном. Гнездо выполнено со смещением его геометрической оси относительно геометрической оси двуплечего рычага, проходящей через упомянутые шарниры. Такое конструктивное выполнение стакана качалки позволяет уменьшить крутящий момент на тихоходном валу редуктора, уменьшить влияние шатуна на изменение нагрузки на валу, а также обеспечить более медленное движение вверх и ускоренное вниз со снижением ускорения при максимальной нагрузке.
Также в выпускной квалификационной работе были рассмотрены вопросы монтажа, эксплуатации и ремонта добычного оборудования, а также вопросы безопасности и экологичности проекта.
Таким образом, предложенные технические решения обеспечивают более эффективную эксплуатацию скважинной штанговой насосной установки путем увеличения межремонтных циклов ШСНУ, что достигается модернизацией механического привода. Все оборудование имеет удовлетворительные значения коэффициента запаса прочности, чем обеспечивается эффективная и продолжительная работа всего сопутствующего комплекса оборудования скважинной насосной установки.
Графическая часть содержит 4 листа формата А1, один из которых состоит из 3 листов деталировки, и 3 спецификации к сборочным чертежам.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
1.1 Общие сведения
1.2 Оборудование ШСНУ
1.2.1 Штанги
1.2.2 Насосные трубы
1.2.3 Устьевое оборудование
1.2.4 Штанговращатель
1.2.5 Станок-качалка (СК)
1.2.6 Штанговые скважинные насосы
2 ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОГО РЕШЕНИЯ
2.1 Патентно-информационный обзор
2.2 Обоснование принятого технического решения
3 РАСЧЁТ ВЫБРАННЫХ ПАРАМЕТРОВ
3.1 Расчет и подбор насосной установки
3.2 Расчет и подбор материала штанг
3.3 Расчет НКТ по аварийной нагрузке
3.4 Расчет НКТ по циклической нагрузке
4 МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ШСНУ
5 ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
