Проектирование и выбор оборудования для текущего и капитального ремонта скважин

      1.Задачи по проектированию и выбору оборудования для текущего и         капитального     ремонта скважин.

Подобрать подъемный агрегат для подземного ремонта скважины оборудованной ШСНУ: D=32мм, L=1020м, d=48мм, штанговая колонна состоит из штанг d=16мм, d= 19мм. Длина штанг  d составляет 0,36L. Захватное устройство для срыва всасывающего клапана не сработало, колонну НКТ придется подымать с жидкостью ρ=850кг/м.

Определить усилие на ходовом конце лебедки, подобрать кронблок, талевый блок, крюк и штропы, определить действительную и практическую степень использования мощности и построить графические зависимости использования мощности от времени.

Решение.

1.Определение максимального значения нагрузки на крюке.

          P= (Р+Р+Р)·к = ( g·L +0,36g·L +0,64g·L + Р_ж)·к    [1,с13]

P= (3,3·1020+0,36·12,98·1020+0,64·18,29·1020+11261) ·1,2=31333Н,

Р_ж=m_ж· g·V_ж=995·9,81·1,15=11261H,

V_ж=,

V_ж=,

где g,g,g  - сила тяжести одного метра подъемной колонны,   штанг d, штанг d и жидкости в подъемной колонне соответственно;

к – коэффициент, учитывающий динамическое усилие, трение колонны в процессе подъема.

 2.Выбор подъемного агрегата, кронблока, талевого блока, крюка и штропов.

Выбираем по [1,с16] кронблок КБ-12,5, талевый блок БТ-12,5, крюк КР-12,5, штропы ШЭ-28-П-Б.

При талевой оснастке 3х2 натяжение на ходовом конце каната Р определится:

Р,    [1,с11]

где η – К.П.Д по [1,с11],

       n – число подвижных роликов талевой системы.

Выбираем  подъемный агрегат Азинмаш-43П оснащенный лебедкой, имеющей  параметры приведенные в таблице1.

Таблица1.- Параметры лебедки подъемного агрегата Азинмаш-43П.

Номер передачи	Скорость ходового конца каната при намотке второго ряда каната на барабан, м/с	Тяговое усилие на ходовом конце каната при намотке второго ряда каната на барабан, кН
1	0,88	75,0
2	1,46	45,3
3	2,42	27,5
4	4,00	16,6

3.Определение продолжительности подъема на различных скоростях.

Так как натяжение на ходовом конце каната Р= 12кН не превышает 45,3кН, то подъем целесообразно осуществлять со 2 скорости.

Скорость подъема крюка:

V= 0,365м/с;  V= 0,484м/с;  V= 1м/с.

Максимальная грузоподъемность на различных скоростях:

P= 97350Н;            P=   58764Н;   

Усредненная длина подъема на различных скоростях:

L;       L;

Время подъема колонны НКТ на 4 скорости:

t

Время подъема колонны НКТ на 3 скорости:

t

Время подъема колонны НКТ на 2 скорости:

t

4.Определение средней степени использования мощности двигателя C по

 [1,с 4].

k;         

k;

k;

k;

φ;        

φ₁;

φ₂;

     φ₃;

C.   

C₄

C₃

C₂

C₁

С_т = n / (n + 1),

С_т1 = 1 / (1 + 1)=0.5, 

С_т2 = 2 / (2 + 1)=0.67,  

С_т3 = 3 / (3+ 1)=0.75, 

С_т4 =4 / (4+ 1)=0.8,                                                                                                                                                                                                                                                  

 

N_н=81 кВт ,

N₂=Р_хк2×v₂=45,3·0,365=16,5 кВт,

N₃= Р_хк3× v₃=27,5·0,484=13,3 кВт,

N₄= Р_хк4× v₄=16,6·1=16,6 кВт,

Рисунок 1.1 - Графическая зависимость изменения мощности двигателя

                       от времени при подъеме колонны на трех скоростях

Рисунок 1.2 - Графическая зависимость изменения во времени мощности двигателя при подъеме колонны на четырех скоростях.

Вывод: На рисунке 1.2 показана графическая зависимость изменения во времени мощности двигателя при подъеме колонны на четырех скоростях. Из рисунка можно сделать вывод, что 0,5<С<1.