Коэффициент наполнения штангового скважинного насоса

Аналогичные рассуждения  для усовершенствованного клапана  проведены по схеме, представленной на рис. 3.2.3.1б. В данном случае центратор клапана, выполняющий функцию клетки и расположенный выше запорного элемента, не занимает кольцевое пространство между корпусом и запорным элементом.

Исходя из рисунка 3.2.3.1б, Подставляя это выражение в равенство и выражая через диаметры, получим:

              (3.2.9)

Результаты расчётов показывают следующее:

а) для стандартных  клапанных узлов:

б) для клапана Костыченко:

в) для усовершенствованного клапана:

Таким образом, усовершенствованный  клапан позволяет существенно увеличить  площадь поперечного сечения  седла клапана и, следовательно, уменьшить его гидравлическое сопротивление. В связи с этим разработанные  усовершенствованные клапаны необходимы для откачки высоковязких нефтей, т. е. там, где использование серийных шариковых клапанов существенно снижает коэффициент наполнения насоса.

Вывод: Промысловые испытания в различных условиях подтверждают полученные расчётные результаты. Как правило, при замене шарикового клапанного узла универсальным подача СШН возрастает без изменения режима его работы.       

 

 

3.3. Оценка надежности

      Усовершенствованный  клапан позволяет повысить эксплуатационную надежность, коэффициент работы всего насоса и ресурс за счет изменения конструкции. Изменение конструкции позволило нам увеличить коэффициент наполнения насоса. 

      Используя данный клапан, повышается КПД насоса, и установки в целом. Внедряя данную модернизацию, увеличиваются не только эксплуатационные параметры, но  надежность.  Система является ремонтопригодной, унифицированной, и рентабельной.

 

3.4. Описание  конструкции клапана

        Клапан рекомендуется для предотвращения отказа насоса, в результате срыва узла всасывающего клапана потоком откачиваемой жидкости или из-за непреднамеренного его захвата плунжером.

         Всасывающий клапан состоит (Рис. 1.20) из корпуса 1 и седла 3 с осевым цилиндрическим отверстием для прохода жидкости. В полости корпуса 1 установлена с возможностью осевого перемещения и контакта с упорной поверхностью корпуса 1 и седлом 3 тарелка 4 с центратором 7. На наружной цилиндрической поверхности центратора 7 выполнены выступы в виде лопастей, расположенные под углом к образующей цилиндрической поверхности. Тарелка 4 при закрытом положении клапана сопряжена с цилиндрической поверхностью отверстия седла 3 и снабжена в зоне сопряжения кольцом 5 и втулкой 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

         В данном курсовом проекте был разработан образец нового конструктивного решения – клапан штангового насоса.      

        Клапан применяется для увеличения коэффициента наполнения насоса без увеличения его погружения под динамический уровень. В результате достигается:

– увеличение подачи насоса без увеличения энергозатрат;

– уменьшение нагрузки на штанговую колонну и возможность  применения более интенсивных режимов  откачки без увеличения обрывности колонны штанг. Произведен расчет насоса на определение рабочих параметров насоса, на условие прочности деталей насоса, выполнен расчет надежности. Также произведен расчет усовершенствованного клапана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Аливердизаде К. С., Даниелян А. А., Документов В. И. и др. Расчёт и конструирование оборудования для эксплуатации нефтяных скважин. – М.: Гостоптехиздат, 1959. – 563 с.

2. Башта Т. М. Машиностроительная  гидравлика. – М.: Машиностроение, 1971. – 671 с.

3. Дрэготеску Н. Д.  Глубиннонасосная добыча нефти.  – М.: Недра, 1966. -417 с.

4. Ишемгужин Е. И.  Теоретические основы надёжности  буровых и нефтепромысловых машин. – Уфа: Изд-во УНИ, 1981. – 84 с.

5. Молчанов Г. В., Молчанов  А. Г. Машины и оборудование  для добычи нефти и газа. –  М.: Недра, 1984. – 464 с.

6. Мухаметзянов А. К., Чернышев И. К., Ишемгужин С.  Б. Добыча нефти штанговыми  насосами. – М.: Недра, 1993. – 350 с.

7. Правила безопасности  в нефтегазодобывающей промышленности. – М.: Недра, 1974. – 253 с.

8. Храмов Р. А. Длинноходовые  глубиннонасосные установки. –  Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. – 96 с.

9. Патент (SU) №987174. Шариковый клапан глубинного насоса/               Б. А. Абдуллаев, А. Я. Алиюллаев, Ф. Я. Абдуллаева // Бюллетень изобретений. – 1983. - №1.

10. Патент (SU) №1590651. Клапанный узел скважинного штангового насоса/ А. В. Сергиевский// Бюллетень изобретений. – 1990. - №33.

11. Патент (RU) №2059885. Клапан скважинного штангового насоса/ Ф. Х. Халиуллин// Бюллетень изобретений. – 1996. - №13.

12. Патент (RU) №2126910. Шариковый клапан глубинного насоса/ В. С. Приземирский, О. В. Мелехина// Бюллетень изобретений. – 1999. - №6.

13. Патент (RU) №2011092. Всасывающий клапан штангового скважинного насоса/ Ю. Г. Вагапов, Б. З. Султанов, С. Ю. Вагапов// Бюллетень изобретений. – 1994. - №7.