f. expl dub pumpama

Upload: armin-goletic

Post on 03-Jun-2018

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    1/20

    EKSPLOATACIJA DUBINSKIM PUMPAMA

    Danas se u svijetu veina leita eksploatie dubinskim pumpama. Trokovieksploatacije pumpanjem su mali, tako da se eksploatiu i buotine sa proizvodnjomispod 1 t nafte na dan.

    Eksploatacija i upotreba pumpi u procesu proizvodnje je jednostavna. To jejedan od osnovnih oblika mehanizovane eksploatacije buotina.Danas se pumpe ura!uju na dubinama od oko " #$$ m, a kapaciteti pumpi dostiu inekoliko 1$$ m%&&te'nosti&& na dan.

    (o se iroko upotrebljavaju pumpe sa ipkama, ali sve vie se koristeelektrocentrifualne pumpe.

    1. Eksploatacija dui!ski" pu"pa"a !a # I P K E

    )premanje buotine kod eksploatacije dubinskim pumpama na ipke zavisi odvrste poonsko ure!aja na povrini.*aj'ei ure!aji na povrini mou biti individualni ili rupni.+od rupno sistema sa jednim motorom se pokreu ure!aji na vie buotina.hema individualno ure!aja dubinske pumpe na ipkama prikazana je na slici 1.

    -+/ 1 0 Rad klipne pumpe sa ipkama

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    2/20

    ri neprekidnom radu pumpe, za svaki hod klipa, te'nost ulazi u cilindar, azatim i u tubin. +oli'ina zahvaene te'nosti zavisi od duine hoda klipa i njeove'eone povrine.

    $. Dui!sk% pu"p%

    2azne vrste dubinskih pumpi koje se danas primjenjuju u sistemu pumpanjasa ipkama, prikazane su na slici ".

    -+/ " 0 Razne vrste dubinskih pumpi

    Dubinske pumpe mou se podijeliti prema konstrukciji i na'inu ura!ivanja na3 tubin pumpe, i insert 4unutranje5 pumpe.

    Tubin pumpe

    )ve pumpe se sastoje iz tri lavna dijela, i to3 cilindra, klipa, i ventila.

    +lip se kree kroz unutranjost cilindra, a sama pumpa se odlikujejednostavnou konstrukcije.na'e, ova pumpa se uspjeno primjenjuje u buotinama koje sa naftom daju i vrlo

    male koli'ine asa, dok sadraj pijeska u nafti ne uti'e bitno na primjenu ove pumpe.

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    3/20

    Tubin pumpe se izra!uju sa razli'itim pre'nicima i u razli'itim duinama, od 'eazavisi i njihov kapacitet.

    nsert pumpe

    *a slici %, prikazana je insert pumpa.

    -+/ % 0 Insert pumpa tipa NGV 1

    )va pumpa se sastoji iz # osnovnih dijelova, i to3 cilindar,

    usisni ventil, klip sa potisnim ventilom,

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    4/20

    konus, i dra' pumpe.

    +apacitet insertne pumpe zavisi od istih elemenata kao i kod tubin pumpe.

    6anetne pumpe

    6anetne pumpe se odlikuju specifi'nom konstrukcijom klipa, koji se sastojiod niza manetni u'vrenih na 'eli'noj cijevi.6anetni klip se moe koristiti i u tubin i u insert pumpama. 2adna sposobnostmanetne pumpe zavisi od materijala od koa su izra!ene manetne i stanjaistroenosti manetni.

    6anetne pumpe su jeftinije od druih vrsta pumpi, ali im je primjenaorani'ena na buotine koje ne daju pijesak.

    Teleskopske pumpe

    )ve pumpe nemaju uobi'ajenu konstrukciju klipa i cilindra, neo se ovdjeupotrebljavaju tri radne cijevi, od kojih je jedna nepokretna, a drue dvije su pokretnei kreu se du nepokretne cijevi 4slika 75.

    -+/ 7 0 Konstrukcija teleskopske pumpe

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    5/20

    rednja, nepokretna cijev predstavlja cilindar pumpe, a koncentri'nopostavljene pokretne cijevi 0 klip.

    2adne cijevi su izra!ene od hladnovu'enih beavnih cijevi. 8azor izme!u

    pokretne i nepokretne cijevi iznosi $,# mm po pre'niku cijevi.8azor izme!u pre'nika cijevi, o kojem je rije', sa dovoljno uspjeha se brtvi pomoute'nosti 0 viskozne nafte.)ve pumpe se koriste na dubinama do 1 $$$ m.

    &. 'la(!i dij%lo(i dui!ski) pu"pi

    )snovni dijelovi dubinskih pumpi su cilindar, klip i ventil.Cili!da*se sastoji iz tuljaka, koji se izra!uju od liveno vo!a i podvravaju

    se termi'koj obradi, u cilju poveanja tvrdoe i trajnosti.

    Klipo(ise izra!uju od beavnih cijevi 4'eli'nih5, 'ije se povrine la'aju ipoliraju 4slika #53

    -+/ # 0 Klipovi

    Duina klipova je oko 1 "$$ mm. 9latki klipovi se koriste u buotinama koje ustruji nafte ne nose pijesak. +od buotina koje u nafti daju i pijesak preporu'uje seupotreba klipova sa kanalima.

    :eli'ina zazora izme!u klipa i cilindra moe da bude razli'ita i da se kree uslijedeim rupama zazora3

    rupa 0 veli'ina zazora "$ 0 ;$ mikrona< rupa 0 veli'ina zazora ;$ 0 1"$ mikrona< rupa 0 veli'ina zazora 1"$ 0 1;$ mikrona.

    *pr., kod niskih temperatura i nisko viskoziteta nafte, preporu'uje seupotreba pumpi rupe zazora.

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    6/20

    +od visokih temperatura i malo viskoziteta nafte uzimaju se pumpe rupe zazora,i one se preporu'uju za dubine od #$$ 0 1 "$$ m.

    8a jako zavodnjene buotine i buotine visoke proizvodnje, u kojima rade

    pumpe vee pre'nika, treba uzeti pumpe rupe zazora.:isok viskozitet nafte uslovljava upotrebu pumpi vee zazora.

    +%!tilisu najvie izloeni dijelovi pumpi prema dejstvu pijeska u procesu radapumpe. Danas se, ulavnom, upotrebljavaju kuli'asti ventili.+onstrukcija ventila i tehnoloija izrade sjedita i kule od bitno su zna'aja zaivotni vijeka rada ventila.

    *a slikama = i ;, prikazane su konstrukcije ventila za dubinske pumpe. +ula isjedite izra!uju se leiranih i termi'ki obra!enih 'elika.

    -+/ = 0 Konstrukcije ventila koji se najee upotrebljavaju u dubinskim

    pumpama

    -+/ ; 0 !stale konstrukcije ventila

    +lipne ipke

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    7/20

    +lipne ipke 4slika >5 izra!uju se od punih komada okrulo presjeka, i to odvisoko vrijednih 'elika.

    -+/ > 0 Konstrukcija klipne ipke

    rednja duina klipnih ipki iznosi oko > m. +rajevi ipki su oja'ani, i na sebiimaju muke navoje. pajanje ipki u jedinstven niz vri se pomou spojnica.?obi'ajeni pre'nici klipnih ipki su3 1= mm, 1@ mm, "" mm i "# mm.

    ,. Op*%"a !a usti"a u-oti!%

    *a ustima buotine u pumpanju postavlja se specijalna oprema, kojaomouava vjeanje tubina i osiurava hermeti'nost usta buotine.*a slici @, prikazana je shema opreme na ustima buotine u pumpanju.

    -+/ @ 0 "ipska shema opreme na ustima buotine*a ustima buotine imamo slijedeu opremu3spojnica kolone, flanna kolone, prelazna plo'a, u njoj objeen tubin i dr.

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    8/20

    rotupovratni ventil

    *a odvodnoj cijevi postavlja se protupovratni ventil koji ne doputa te'nosti iz

    cijevi na povrini da se vrati u buotinu, u slu'aju prestanka rada pumpe 4slika 1$5.

    -+/ 1$ 0 #rotivpovratni ventil

    9latka ipka

    9latke ipke su okrulo presjeka, i nalaze se izme!u lave ka'aljke i

    zaptivne lave. Aipka se polira radi bolje zaptivanja u zaptivnoj lavi 4slika 115.

    -+/ 11 0 Vjealica sa u$etom

    8a hod lave od % m, uzime se ipka 4prema standardu5 od #,= m.*a oba kraja latke ipke imaju navoj. *a ornjem kraju latka ipka se spaja

    sa lavom ka'aljke, a na donjem sa nizom klipnih ipki. 9latka ipka presjeka %$ mmmoe se opteretiti do # $$$ k, a pre'nika %# mm i do 1$ $$$ k.?z ove dijelove dolazi i vjealicaklipnih ipki, kao manje vaan detalj.

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    9/20

    . Po/o!ski u*%0aji a pu"pa!j%

    *a poljima, najvie se primjenjuju mehani'ki poonski ure!aji tipa balansne

    rede 0 ka'aljke, kao i individualni ure!aji za pumpanje.6anje se koriste bezbalansni ure!aji koji i nemaju iru primjenu.oonski dio ure!aja za pumpanje, tipa balansne rede, sastoje se od

    ka'aljke i motora. ostoji i hidrauli'ni poonski ure!aj u obliku cijevi sa klipom,smjeten a ustima buotine, koji ima veu duinu hoda i koristi se za pumpanje nadubokim buotinama.

    +a'aljka

    )snovna karakteristika ka'aljke je nosivost 4u tonama5 na lavi, duina hodalave i broj hodova u minuti.

    )vi podaci su ponekada dati u imenu 0 nazivu ka'aljke3 +*1$ 0 %$1", zna'i3 1$ 0 nosivost od 1$ t$ :.naa motora kod individualno pumpanja iznosi $,# C 7$ k, a za rupno pumpanje"# C =$ k.

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    11/20

    2. Kapacit%t dui!sk% pu"p%

    +apacitet ka'aljke odre!uje se na osnovu kapaciteta dubinske pumpe. /ko

    broj hodova lave ka'aljke u minuti ozna'imo sa &&n&&, onda se dobija dnevnateoretska proizvodnja pumpanjem 453

    14402460 == nSFnSFQ , 4m%Fdan5dje je3

    G 0 povrina presjeka klipa 4m"5 0 duina hoda klipa 4m5n 0 broj hodova lave ka'aljke 4hodFmin5

    tvarna proizvodnja dubinske pumpe razlikovat e se od teoretske 4uvijek jemanja5, zbo duine klipnih ipki i temperaturnih dilatacija.

    )dnos stvarno kapaciteta dubinske pumpe prema teoretskom kapacitetunaziva se ko%3icij%!t isko*i-t%!ja dui!sk% pu"p%.*a koeficijent iskoritenja dubinske pumpe uti'e vie faktora3

    - broj hodova lave ka'aljke,- duina hoda klipa,- postojanje asa u smjesi,- postojanje pijeska u smjesi,- prisustvo parafina u nafti,- koeficijent punjenja pumpe,- moui ubici nafte iz tubina i pumpe.

    Gormula za izra'unavanje stvarne dnevne prozvodnje te'nosti 4u tonama5 imaslijedei oblik3

    1440= nSFQst 4tFdan5dje je3

    C koeficijent iskoritenja pumpe,C zapreminska teina 4masa5 te'nosti 4tFm%5

    Gaktori koji uti'u na rad ure!aja za dubinsko pumpanje mou se podijeliti nadvije rupe, i to3

    - oni koji ovise od uslova eksploatacije buotine i tehni'ko stanja opreme, i

    - faktori koji zavise od izabrane opreme za pumpanje i reima njeno rada.

    2.1 Uticaj /asa !a *ad dui!sk% pu"p%

    rilikom dolaska nafte koja sadri as u sebi, as se iri i istiskuje naftu, tj.stvara &&tetni prostor&&, koji naativno uti'e na koeficijent punjenja pumpe.a smanjenjem duine hoda klipa smanjuje se i koeficijent punjenja pumpe, te daje,kod manje pritiska potapanja pumpe, vei odnos zapremine asa prema zapremininafte.

    /ko u nafti nema asa, onda je za normalan rad pumpe dovoljno da se pumpapotopi za "$ 0 %$ m u te'nost. ri postojanju asa, as e na toj dubini biti slobodan,

    pa e pumpa usisavati dvije faze, to je 'esto u eksploataciji dubinskim pumpama.

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    12/20

    rotiv tetno uticaja asa na rad dubinske pumpe mou se preduzetislijedee mjere3

    - postavljanje potisno ventila,

    - poveanje duine hoda klipa,- poveanje dubine potapanja pumpe,- odstranjenje dijela slobodno asa na usisu pumpe primjenom asnih sidara.

    9asna sidra

    /ko se u buotini nalazi slobodan as, onda se na usisni dio pumpe, umjestojedne cijevi sa zatvorenim dnom i otvorima sa strane 4protiv upadanja stranihpredmeta5, postavlja asno sidro 4slika 175.

    -+/ 17 0 Najjednostavnija konstrukcija )asno) sidra

    *a efikasan rad asno sidra veliki uticaj imaju eksploatacioni uslovi, kao to su3- proizvodnja i viskozitet te'nosti,- asni faktor, i- veli'ina asnih mjehuria.

    oveanjem proizvodnje buotine, viskoziteta te'nosti i asno faktora, asmanjenjem pre'nika mjehuria asa, asno sidro radi loije.9as, izdvojen pomou asno sidra, treba da ima izlaz iz buotine ili asovodom, ilina ustima buotine.

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    13/20

    4. Uticaj pij%ska !a *ad dui!sk% pu"p%

    ijesak koji prodire sa te'nosti u pumpu moe biti uzrok mnoih neuodnosti3

    uzrokuje oteenje ventila i klipa, smanjuje koeficijent punjenja pumpe, dovodi dozalave klipa, do kidanja klipnih ipki, silnih manevara u instrumentaciji buotine,'ienja i ispiranja buotine 0 sve same jalove, neproizvodne operacijeH

    umpa koja radi u buotini koja u nafti iznosi i pijesak, potroi se dva putabre ako nema zatitnih ure!aja.8azor izme!u klipa i tuljaka u pje'anim buotinama povaava se za 1," mikrona nadanH6jere borbe protiv pijeska su slijedee3

    - smanjenje priliva pijeska u buotinu,- neprekidno i ravnomjerno iznoenje pijeska na povrinu,- zatita pumpe od tetno dejstva pijeska.

    ? cilju smanjenja pridolaenja pijeska iz sloja u kanal buotine, na dnubuotine postavljaju se posebni filteri protiv krupnijih frakcija pijeska, ili se vrespecijalne obrade 4cementacije5 pribuotinske zone buotine.

    z razloa zatite od tetno uticaja pijeska u proizvodnom nizu tubinaura!uju se ljun'ani filtri, duine do # m 4slika 1#5 i pje'ana sidra 0 u ciljuseparacije pijeska 4slika 1=5.

    slika 1# slika 1=

    -+E 1# i 1= 0 "ipovi sidra

    5. Bo*a sa pa*a3i!o" u %ksploataciji dui!ski" pu"pa!j%"

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    14/20

    8bo parafinskih naslaa bre se troe ure!aji za pumpanje i usput sezahtijevaju ja'i ure!aji zbo dopunskih naprezanja u klipnim ipkama. )bi'no se toodraava na smanjenoj proizvodnji, a nerijekto dolazi i do oteenja ure!aja za

    pumpanje.6ehani'ke metode skidanja parafin su jednostavne i poodne za sveslu'ajeve ekspoatacije dubinskim pumpanjem. *ajjednostavniji metoda mehani'ko'ienja sastoji se u izvla'enju ipki iz buotine i 'ienju tubina pomou 'ista'a,koji se provla'i zaka'en na tankoj 'eli'noj ici 0 kao kod eruptivnih buotina.? veini slu'ajeva, 'ienje se izvodi 'ista'ima koji se postavljaju na klipne ipke,slika 1;3

    -+/ 1; 0 *ista para+ina postavljen na klipnu ipku

    ? /D C u, za eksploataciju visokoparafinskih nafti, primjenjuju se uplje klipneipke, koje dozvoljavaju koritenje tehni'kih i hemijskih metoda, u cilju odstranjenjaparafina sa tubina i klipnih ipki.

    8a vrijeme 'ienja, buotina ne treba da prekida svoj rad. Iesto se uzimakombinovani niz klipnih ipki, i to tako da su uplje na mjestu po'etka taloenjaparafina, pa do usta buotine, a pune ispod mjesta taloenja.

    )bi'no se areatom u niz klipnih ipki upumpava zarijana nafta 4@$ oJ5, koja otapaparafin i iznosi a van.

    ? primjeni je, tako!e, etajui 'ista', pri 'emu se na svakoj klipnoj ipki fiksirajedan koji potom, kreui se u procesu pumpanja, na odre!enom mjestu automatski'isti tubin na odre!enoj duini intervala. *jeova duina iznosi oko $,= m.

    ?nutranjost tubina moe da se oblae i plasti'nom masom, to dovodi dosmanjenja hrapavosti, a time i do smanjenja mounosti lijepljenja parafina, to jedalo zadovoljavajui rezultat u praksi.

    6. Opt%*%7%!j% /la(% ka8aljk%9 st(a*!i kapacit%t pu"p% i opti"al!i *%:i"pu"pa!ja

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    15/20

    6aksimalno optereenje lave ka'aljke i veli'ina stvarno hoda klipa su vaniparametri, koji odre!uju kapacitet i reim rada ure!aja za pumpanje.

    1C 6aksimalno optereenje lave ka'aljke

    )no se, bez zanemarenih sila trenja i inercije, odre!uje prema slijedeoj formuli3

    1800

    2

    max

    SnLqLqbLqP t

    ++= 4t5

    dje je3K0 poduna masa klipnih ipki 4kFm5, prikazani su razli'iti oblici dinamorama, koji su dobiveni izrazli'itih radnih situacija u buotini.

    -+/ 1> 0 Razni oblici dinamo)rama

  • 8/12/2019 f. Expl Dub Pumpama

    18/20

    Evo zna'enja prikazanih dinamorama na slici 1>31. rad pumpe normalan 0 dinamoram priblian teoretskom