Балочный насосный агрегат

Типы балансирных насосных установок

Балансирная насосная установка - это распространенная система искусственного подъема в нефтегазовой промышленности. Она бывает нескольких типов.

• Балансирная насосная установка с противовесом

  Балансирные насосные установки с противовесом уравновешиваются грузами или пневматическими противовесами. Они широко используются для работы со скважинами с различной плотностью жидкости или скважинами, для которых требуются регулировки веса для достижения оптимальной производительности.

• Балансирная насосная установка типа "бакинг"

  Балансирные насосные установки типа "бакинг" - это подкатегория противовесных установок. Они отличаются открытым коленчатым валом и обычно используются в неглубоких скважинах. Их конструкция позволяет легко проводить техническое обслуживание и контролировать работу механизма коленчатого вала.

• Обычная балансирная насосная установка

  Обычные балансирные насосные установки используют систему противовесов для поддержания устойчивости во время работы насоса. Уравновешивая вес насосной установки и кривошипной ручки, эти установки снижают крутящий момент на приводном механизме и минимизируют механический износ. Эта работа делает обычные балансирные насосные установки подходящими для различных глубин скважин и условий.

• Балансирная насосная установка типа "Walkodisc"

  Балансирные насосные установки типа "Walkodisc", также известные как установки с ходящим диском, применяют уникальный метод подъема жидкости с помощью вращающегося диска. Этот диск, установленный на вертикальном валу, движется шагающими движениями, чтобы поднимать жидкость вверх по обсадной колонне. Балансирные насосные установки типа "Walkodisc" применимы в скважинах с высоковязкими жидкостями или в скважинах, требующих щадящих методов подъема для предотвращения газонефтяной сепарации.

• Балансирная насосная установка с прогрессивным винтовым насосом

  Балансирные насосные установки с прогрессивным винтовым насосом используют коленчатый вал и шатунную систему для привода прогрессивного винтового насоса. Эта установка преобразует вращательное движение коленчатого вала в линейное движение, необходимое для привода прогрессивного винтового насоса, который впоследствии поднимает жидкость на поверхность. Кроме того, они подходят для скважин с высоким газонефтяным отношением и высоковязкой сырой нефтью.

Технические характеристики и техническое обслуживание балансирных насосных установок

Технические характеристики

• Грузоподъемность: это максимальный вес, который может выдерживать балансирная насосная установка, обычно измеряется в тоннах или килоньютонах (кН). Например, установка с грузоподъемностью 15 тонн может выдерживать максимальную нагрузку 15 тонн.
• Длина балансира: это относится к длине горизонтального балансира, используемого в насосной установке. Она напрямую влияет на площадь, охватываемую установкой. Более длинный балансир будет охватывать большую площадь, но может потребоваться более крупная установка для его поддержки. Например, длина балансира 4 метра может использоваться для добычи нефти в вертикальной скважине, поскольку она может эффективно достигать нефтяного резервуара.
• Источник питания: тип двигателя или мотора, который обеспечивает рабочую энергию для насосной установки. Это может быть электродвигатель, газовый двигатель или дизельный двигатель. Например, электродвигатель будет использоваться в месте, где электричество доступно, в то время как дизельный двигатель может использоваться в отдаленных местах.
• Рабочая температура: это диапазон температур, в котором балансирная насосная установка может функционировать без риска повреждения или отказа. Некоторые установки могут работать при температурах от -20°C до 50°C, что означает, что они могут функционировать в очень холодных или жарких погодных условиях.
• Материал: материал, используемый для изготовления балансира и рамы насосной установки. К распространенным материалам относятся углеродистая сталь, которая прочная и долговечная, и оцинкованная сталь, которая устойчива к ржавчине.

Техническое обслуживание

• Регулярные проверки: проводите проверку балансирной насосной установки через определенные промежутки времени. Раннее выявление повреждений может предотвратить проблемы и помочь в быстром исправлении, что предотвратит сбои в работе.
• Смазка: убедитесь, что все подвижные части балансирной насосной установки смазаны должным образом. Соответствующая смазка снижает износ этих компонентов, увеличивая их срок службы и надежность.
• Затяжка болтов: периодически осматривайте установку на наличие ослабленных или изношенных болтов. Затяните любые ослабленные болты и замените изношенные, чтобы избежать возможного отказа оборудования или опасных для жизни ситуаций.
• Замена масла: масло в редукторе или двигателе необходимо заменять через определенные промежутки времени, установленные в графике технического обслуживания производителя. Это гарантирует оптимальную производительность и долговечность оборудования.
• Проверка уплотнений: регулярно осматривайте уплотнения на балансирной насосной установке, чтобы выявить возможные повреждения или признаки износа. Своевременная замена поврежденных уплотнений может предотвратить утечки жидкости и возможные повреждения оборудования.
• Проверка электрооборудования: для установок, работающих от электричества, важно всегда убеждаться, что соединения надежны, и нет никаких признаков износа или повреждений. Таким образом, можно снизить риск электрических неисправностей, обеспечивая безопасность и работоспособность оборудования.

Сценарии использования балансирных насосных установок

Балансирные насосы - это стандартные методы искусственного подъема в сценариях с низкой энергией резервуара и высоковязкой сырой нефтью. Они эффективно добывают нефть из скважин с большой глубиной и требованиями к вертикальной добыче. Балансирные насосы широко используются на зрелых нефтяных месторождениях по всему миру. Снижение затрат на производство на этих месторождениях приводит к тому, что балансирные насосы продолжают использоваться.

Даже в скважинах с высоким потенциалом добычи их экономически выгодно использовать. Месторождения, расположенные вблизи городских районов, часто имеют высокую концентрацию балансирных насосов из-за экономических, а не геологических факторов. На нефтяных месторождениях с высоким потенциалом добычи и в непосредственной близости от городских районов большие балансирные насосы используются с более экономичной стоимостью за баррель.

По мере старения балансирных насосов возникает необходимость в более широком использовании старых машин. Хотя состояние насосов может быть лучше, длительное использование может привести к более быстрому износу деталей. В этом случае важно использовать более регулярное и эффективное техническое обслуживание насоса, чтобы обеспечить его рабочее состояние и уделить особое внимание деталям, которые требуют больше внимания и ухода.

Из-за нынешней высокой стоимости электроэнергии предпочтение отдается насосам с редуктором, так как они потребляют меньше электроэнергии по сравнению с другими формами искусственного подъема, что снижает общие затраты на подъем нефти в скважине. Поэтому, даже в районах с низкой энергией резервуара, где высокая стоимость нефтепродуктов препятствует естественному подъему, могут потребоваться балансирные насосные установки.

Как выбрать балансирную насосную установку

При выборе подходящего балансирного насоса для нефтяной скважины необходимо учитывать ряд важных факторов:

• Характеристики скважины:

  При выборе балансирной насосной установки важно учитывать такие характеристики скважины, как глубина, диаметр и дебит. Мощность и размер установки должны соответствовать параметрам скважины, чтобы оптимизировать эффективность добычи.

• Свойства резервуара и жидкости:

  При выборе балансирной насосной установки важно учитывать свойства резервуара и жидкости, такие как вязкость сырой нефти и ее выход. Эти факторы будут влиять на эффективность добычи и выбор насосных установок.

• Условия эксплуатации:

  Учет условий эксплуатации имеет решающее значение при выборе балансирной насосной установки. Такие факторы, как температура, влажность, наличие коррозионных веществ и атмосферные условия, могут влиять на выбор материалов и технических характеристик оборудования, чтобы обеспечить оптимальную производительность и долговечность.

• Проектирование насосной системы:

  Проектирование насосной системы с учетом таких факторов, как требования к добыче из резервуара, доступные источники энергии и желаемое отношение сжатия. Правильный выбор размера и конфигурации насосной установки обеспечит эффективную добычу жидкости и оптимизацию производства.

• Требования к установке и техническому обслуживанию:

  При выборе подходящей балансирной насосной установки важно учитывать требования к установке и техническому обслуживанию. Выбирайте установки, которые легко устанавливать и обслуживать, минимизируя простои и снижая общие эксплуатационные расходы.

• Стоимость и экономический анализ:

  При выборе балансирной насосной установки важно учитывать стоимость и провести экономический анализ. Оцените такие факторы, как первоначальные инвестиции, эксплуатационные расходы, расходы на техническое обслуживание и потенциальную прибыль от добычи, чтобы определить наиболее экономически выгодный вариант.

Часто задаваемые вопросы о балансирных насосных установках

В1: Каковы составные части балансирной насосной установки?

A1: Балансирная насосная установка состоит из следующих частей: приводной системы, противовеса, полированного штока, кривошипа, редуктора, эксцентрика, ходящего балансира, поддерживающего балансира, плунжера, системы уплотнений и сальника, среди прочего.

В2: Каковы преимущества балансирной насосной установки?

A2: Балансирная насосная установка имеет следующие преимущества: доступна по цене, проста в установке и обслуживании, справляется с высокими требованиями к добыче, эффективностью добычи нефти и более длительным сроком службы. Кроме того, она имеет низкие первоначальные затраты и хорошую производительность.

В3: Для чего используются балансирные насосные установки?

A3: Балансирная насосная установка переносит сырую нефть из скважины на поверхность и наоборот. Она также преобразует гидравлическую энергию нефти в механическую энергию, необходимую для процесса добычи.

В4: Как работает балансирная насосная установка?

A4: Балансирная насосная установка преобразует вращательное движение двигателя в возвратно-поступательное движение штанги через кривошипно-шатунный механизм, приводя в движение штангу и штангу, которые работают вместе с нефтяным насосом для добычи сырой нефти.