Реферат 10
Анализ информационных источников по винтовым штанговым насосным
установкам 14
1. Обзор и анализ винтовых штанговых насосных установок 16
1.1. Описание ВШНУ 16
1.2. Монтаж скважинных штанговых винтовых насосных установок 36
1.3. Особенности монтажа ВШНУ со вставным насосом 48
1.4. Опыт эксплуатации ВШНУ 51
2. Выявление и обзор механизмов возникновения динамических нагрузок на
элементы ВШНУ 61
3. Методы исследования и снижения динамических нагрузок на элементы вшну 71
3.1. Методы исследования динамических нагрузок на элементы ВШНУ 71
3.2. Методы снижения динамических нагрузок на элементы ВШНУ 74
4. Расчёт элементов ВШНУ 80
4.1. Расчёт прочности колонны штанг 80
4.2. Расчёт ролико-конического подшипника 82
5. Финансовый менеджмент 85
5.1. Потенциальные потребители результатов исследования 85
5.2. Планирование научно-исследовательских работ 86
5.3. Определение трудоёмкости научно-технической работы 87
5.4. Разработка графика проведения научного исследования 88
5.5. Бюджет научно-технического исследования 90
5.6. Страховые отчисления 93
5.7. Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 94
5.8. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, 95
бюджетной, экономической эффективности исследования 95
6. Социальная ответственность 103
6.1. Правовые и организационные вопросы 103
обеспечения безопасности при работе на ВШНУ 103
6.2. Производственная безопасность 106
6.3. Анализ опасных и вредных производственных факторов 106
6.4. Мероприятия по снижению уровней воздействия 111
опасных и вредных факторов на персонал ВШНУ 111
6.5. Анализ условий труда на рабочем месте 113
6.6. Экологическая безопасность 119
6.7. Защита атмосферы 119
6.8. Защита гидросферы 120
6.9. Защита литосферы 121
6.10. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 122
6.11. Виды чрезвычайных ситуаций 123
Заключение 125
Литература 126
Приложение I
Актуальность: проблема добычи высоковязких нефтей всегда была актуальна. Поэтому одним из направлений решения является применение и дальнейшее совершенствование технологии винтовых насосов, которые показывают низкую чувствительность к вязкости перекачиваемого продукта.
Также исходя из этого актуальна проблема оптимизации конструкции и методов мониторинга за работой приводов винтового насоса, среди которых наиболее популярны в России в настоящий момент штанговые конструкции, проходящие от наземного ведущего двигателя до ротора насоса, располагающегося на глубине в единицы километров.
Дальнейшее расширение штанговых винтовых установок ограничивается рядом технических проблем, среди которых важное место занимает устранение динамических колебаний вращающейся колонны штанг, возникающих под воздействием возмущений как со стороны приводного оборудования или рабочих органов насоса, так и из-за локальных изменений свойств перекачиваемой нефти.
Цель исследования: Целью работы является исследование возможностей снижения динамических нагрузок при эксплуатации винтовых штанговых насосных установок.
Задачи исследования:
1. Анализ винтовых штанговых насосных установок (ВШНУ);
2. Рассмотрение вариантов монтажа ВШНУ в скважине;
3. Учёт опыта эксплуатации ВШНУ на месторождениях;
4. Выявление причин возникновения динамических нагрузок на элементы ВШНУ;
5. Оценка эффективности современных методов исследования и снижения динамических нагрузок;
6. Определение запаса прочности колонны штанг и ресурса ролико- конического подшипника;
7. Решения вопросов финансового менеджмента и социальной ответственности.
Объект исследования: динамические нагрузки и оценка прочности элементов конструкции ВШНУ.
Область применения: добыча высоковязкой нефти.
В ходе выполнения квалификационной работы исследованы возможности снижения динамических нагрузок с целью разработки рекомендаций для повышения надежности винтовых штанговых насосных установок.
В рамках исследований:
- произведен анализ ВШНУ;
- рассмотрены вопросы особенности монтажа верхней части привода ВШНУ;
- обобщён опыт эксплуатации ВШНУ на нефтяных месторождениях;
- выявлены причины возникновения динамических нагрузок на элементах ВШНУ;
- обоснованы методы исследования и снижения динамических нагрузок;
- выполнены основные расчёты прочности колонны штанг и ресурса ролико-конического подшипника;
- решены вопросы финансового менеджмента и социальной ответственности.
В итоге исследования показано, что пути снижения динамических нагрузок на элементы ВШНУ лежат через развитие дистанционных, бесконтактных методов мониторинга механических процессов, происходящих в скважине; а также - через дальнейшее развитие математических моделей как всей скважины в целом, так и её элементов.
Высокоэффективная скважина будущего, если они вообще сохранятся - будет из себя представлять высоконаучное, компьютеризованное изделие с развитыми средствами мониторинга состояния и с адаптивным автоматическим управлением по развитой системе критериев, включая сюда и уровень динамических нагрузок на колонну ведущих штанг.
Полученные знания будут использованы в дальнейшей профессиональной деятельности.
