f. expl dub pumpama
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