ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….6
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ……………………8
1.1Анализ зарубежных конструкций насосов..………………………………....8
1.2 Насосы отечественного производства…..………………………………….19
1.3 Выбор прототипа…………………………………………………………….29
2 ВЫБОР ПРОТОТИПА И ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА…………………..33
2.1 Выбор прототипа……………………………………………………………33
2.2 Патентная проработка……………..……………………………………….33
2.3 Разработка усовершенствованной конструкции клапанного узла……..35
2.4 Описание и принцип работы предлагаемого модернизированного узла...35
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………..….38
3.1 Расчет рабочего колеса……………………….……………………………..38
3.2 Расчет вала………………………..………………………………………….44
3.3 Расчет присоединительной резьбы клапана на прочность………………..49
4 ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ НАСОСА ……….…51
4.1 Особенности монтажа УЭЦН 6-1250…………...………………………….51
4.2 Особенности эксплуатации УЭЦН 6-1250……………..………………...55
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………….57
Нефтегазовый комплекс России в настоящее время - это 13 % промышленной продукции страны, 19 % доходов федерального бюджета, 46 % всего экспорта. В России функционирует около 200 нефтегазодобывающих предприятий, включая крупнейшие компании и мелкие самостоятельные организации. В разработке находится 1137 месторождений. Эксплуатационный фонд скважин составляет 131500, из них неработающих 58000 скважин (44 %), в том числе бездействующих - 32900, в консервации - 25100. Запасы по дебитам распределяются следующим образом: меньше 10 т/сут - 65%; 10-25 т/сут – 15 %; 25-50 т/сут – 10 %; 50-100 т/сут – 7 %; более 100 т/сут – 3 %. Трудно извлекаемые запасы (ТИЗ) в балансе России превышают 50 % всех промышленных запасов нефти, а в отдельных нефтегазоносных регионах достигают почти 100 %. Нефтяная промышленность является одной из ведущих и быстро развивающихся отраслей нашего народного хозяйства. Густо населенные районы Центра и Северо - Запада России, являющиеся крупными потребителями, не имеют нефтяных месторождений, а в остальных областях расположенных западнее Волги, добыча ничтожна. Увеличение добычи Сибирской нефти существенно определяет обеспечение других районов нефтью и нефтепродуктами.
При насосной эксплуатации нефтяных скважин наиболее рас-пространенными являются штанговые скважинные установки (ШСНУ) и установки погружных центробежных электронасосов (УЭЦН). Первые из них используются в малодебитных скважинах, и характеризуется громоздким, металлоемким и дорогим наземным оборудованием. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти предназначены для эксплуатации нефтяных, подчас сильно обводненных, скважин малого диаметра и большой глубины, они обеспечивают безотказную и длительную работу в жидкостях, содержащих агрессивные пластовые воды с растворенными в них различными солями, газа (в том числе сероводород), механические примеси в виде песка. Глубина погружения насоса достигает 2500 м и более, а температура откачиваемой жидкости в некоторых случаях достигает 100 С0.
При высоких дебитах скважин используются, в основном, газлифтный способ добычи или электроцентробежными насосами. В связи с тем, что газлифтный способ требует больших капитальных затрат, экономическая эффективность его применения обеспечивается при достаточно высоких дебитах нефти. Однако при обводненности примерно 90 % газлифтный способ добычи нефти становится нерентабельным. В этом случае форсированный отбор нефти осуществляется установками погружных электроцентробежных насосов.
В нефтяной отрасли России установками погружных электроцентробежных насосов эксплуатируется более 50 тысяч скважин, основная часть которых (около 90 %) оснащена оборудованием российского производства. Изготовлением УЭЦН, их составных частей, комплектующих изделий и специальных материалов занято свыше 30 предприятий России и СНГ.
При анализе ближайшей перспективы развития в России различных способов эксплуатации скважин на первом месте – эксплуатация скважин погружными центробежными электроустановками. Широко используется система ППД, которое влияет на большое содержание воды в добываемой жидкости. По этой причине необходимо увеличивать добычу пластовой жидкости, чтобы объемы добытой нефти оставались постоянными или увеличивались. Это могут обеспечить погружные установки, так как имеют большие напоры и подачи.
Присутствие свободного газа в жидкости вредно влияет на работу любого насоса, в особенности центробежного: попадание газа в него заметно ухудшает работу, коренным образом условия преобразования механической энергии рабочего колеса в гидравлическую – с увеличением количества свободного газа КПД этого преобразования снижается.
