Що являє собою верстат качалка?
Основні вузли верстата-качалки - рама, стійка у вигляді усіченої чотиригранної піраміди, балансир з поворотною головкою, траверса з шатунами, шарнірно-підвішена до балансира, редуктор з кривошипами і противагами. СК комплектується набором змінних шківів для зміни числа хитань, т. Е. Регулювання дискретне. Для швидкої зміни і натягу ременів електродвигун встановлюється на поворотній санчата.
Монтується верстат-качалка на рамі, яка встановлюється на залізобетонна підстава (фундамент). Фіксація балансира в необхідному (крайньому верхньому) положенні головки здійснюється за допомогою гальмівного барабана (шківа). Головка балансира відкидна або поворотна для безперешкодного проходу спускопод'емного і глибинного обладнання при підземному ремонті свердловини. Оскільки головка балансира здійснює рух по дузі, то для зчленування її з гирловим штоком і штангами є гнучка канатна підвіска 17 (рис. 13). Вона дозволяє регулювати посадку плунжера в циліндр насоса для попередження ударів плунжера про всмоктуючий клапан або виходу плунжера з циліндра, а також встановлювати динамограф для дослідження роботи обладнання.
Амплітуду руху головки балансира (довжина ходу гирлового штока-7 на рис. 12) регулюють шляхом зміни місця зчленування кривошипа шатуном щодо осі обертання (перестановка пальця кривошипа в інший отвір). За один подвійний хід балансира навантаження на СК нерівномірна. Для врівноваження роботи верстата-качалки поміщають вантажі (противаги) на балансир, кривошип або на балансир і кривошип. Тоді урівноваження називають відповідно балансирним, кривошипним (роторним) або комбінованим.
Блок управління забезпечує управління електродвигуном СК в аварійних ситуаціях (обрив штанг, поломки редуктора, насоса, порив трубопроводу і т. Д.), А також самозапуск СК після перерви в подачі електроенергії.
Довгий час нашою промисловістю випускалися верстати-качалки типорозмірів СК. В даний час по ОСТ 26-16-08-87 випускаються шість типорозмірів верстатів-качалок типу СКД табл. 4.
Верстат-качалка
У шифрі, наприклад, СКД8-3,0-4000, зазначено Д - дезаксіальний; 8 - найбільша допустиме навантаження Рmax на головку балансира в точці підвісу штанг, помножена на 10 кН; 3,0 - найбільша довжина ходу гирлового штока, м; 4000 - найбільший допустимий крутний момент Мкр, max на відомому валу редуктора, помножений на 10 -2 кН * м.
АТ «Мотовилихинские заводи» випускає привід штангового насоса гідрофікований ЛП-114.00.000, розроблений спільно з фахівцями ВО «Сургутнафтогаз».
Моноблочна конструкція невеликої маси робить можливим його швидку доставку (навіть вертольотом) і установку без фундаменту (безпосередньо на верхньому фланці трубної головки) в самих важкодоступних регіонах, дозволяє здійснити швидкий демонтаж і проведення ремонту свердловинного обладнання.
Фактично безступінчасте регулювання довжини ходу і числа подвійних ходів в широкому інтервалі дозволяє вибрати найбільш зручний режим роботи і істотно збільшує термін служби підземного обладнання.
Навантаження на шток. кН (тс) 60 (6)
Довжина ходу, м 1,2¸2,5
Число подвійних ходів в хвилину 1¸7
Потужність, кВт 18,5
Маса приводу, кг 1800
Верстати-качалки для тимчасової видобутку можуть бути пересувними на пневматичному (або гусеничному) ходу. Приклад - пересувний верстат-качалка «РОУДРАНЕР» фірми «Лафкін».
Агрегат для ремонту і обслуговування верстатів-качалок АРОК-Е
Дозволяє виконувати зварювальні, газорізальні, монтажні, монтажно-демонтажні, слюсарні роботи, фарбування обладнання та споруд. При наявності швидкознімними люльки - забарвлення і ремонт обладнання до 12 м. Транспортування різного устаткування, перевезення чергової бригади в кількості до 5 осіб. Можливий монтаж КМУ різної вантажопідйомності і інших фірм виробників.
Технічні характеристики автомобіля
Базове шасі КамАЗ 43114, Урал 4320-1912, КамАЗ 43118
Колісна формула 6 × 6
Споряджена маса, кг 14 280
Маса вантажу, що перевозиться, кг 4 000
Довжина бортової платформи, м 2,5
Висота борту, м 700
Технічні характеристики КМУ
Краноманіпуляторная установка ІМ 150
Вантажний момент, тм 12,10
Максимальна вантажопідйомність, кг 4 020
Максимальний виліт, м 8,40
Вантажопідйомність на максимальному вильоті, кг маси тіла 1 320
Максимальна висота підйому, м 11,89
Експлуатація свердловин штанговими насосами
У зв'язку з появою на промислах великої кількості закордонного обладнання можна зустріти верстати-качалки з одноплечним балансиром типу МАРК фірми "Lufkin" (США), а також вітчизняних виробників. Особливістю подібних приводів є використання кінематичної схеми з одноплечним балансиром.
Подібне виконання верстатів-качалок обумовлено рядом причин. Так, ці верстати-качалки мають більш сприятливий закон руху точки підвісу штанг, що дозволяє дещо зменшити динамічні навантаження на нафтову колону. Якщо порівняти два верстати-качалки з однаковими довжинами і співвідношеннями кінематичних ланок, один з яких звичайний верстат-качалка, а другий - з одноплечним балансиром, то у останнього максимальні навантаження в точці підвісу штанг будуть дещо менше (близько 8-10%,). Одноплечний верстат-качалка має також більш пологу криву швидкості точки підвісу штанг, що дозволяє істотно (близько 35%) знизити амплітуду коливань штанг, а отже, і їх динамічне навантаження і тим самим збільшити термін роботи штангового колони. Розглянемо останній висновок більш докладно.
Відомо, що внаслідок пружних деформацій штанг і труб, після початку руху точки підвісу штанг вгору, плунжер залишається нерухомим щодо циліндра. Після того як відбудеться витяжка штанг і скорочення труб, рух від ТПШ передається плунжеру, причому за цей час ТПШ встигає набрати певну швидкість. В результаті плунжер різко страгивает з місця і навантажується стовпом рідини в трубах у вигляді імпульсу сили, тобто виникають поздовжні вільні коливання системи нафтова колона -столб рідини. У верстатів-качалок з одноплечним балансиром в порівнянні зі звичайними верстатами-гойдалками ТПШ в момент страгивания плунжера встигає набрати меншу швидкість, що, як уже зазначалося, дозволяє істотно знизити амплітуду коливань штанг і зменшити їх динамічне навантаження.
Цікаво відзначити, що у подібних верстатів-качалок напрямок обертання кривошипа зворотне, тобто проти годинникової стрілки (гирло зліва), що також дозволяє дещо зменшити динамічні навантаження.
Іншою перевагою подібних верстатів-качалок є їх компактність, а отже, і меншу вагу, в результаті чого їх застосування більш переважно при великих навантаженнях на полірований шток.
Однак вони мають і недоліки, що перешкоджають їх широкому поширенню. Це, перш за все, їх мала бічна стійкість, тобто велика висота при малій ширині. У подібних верстатів-качалок кривошипи з вантажами знаходяться в небезпечній близькості від гирла свердловини, що ускладнює їх технічне обслуговування та ремонт. При балансуванні подібних верстатів-качалок потрібно велику вагу кривошипних вантажів, так як вага самого кривошипа прикладений до балансира з боку свердловини по відношенню до стійки балансира.
Умови і причини утворення відкладень солей в свердловину обладнанні
Причиною випадання опадів є перш за все зміна фізико-хімічної обстановки в процесі відбору рідини з свердловини. Ці зміни ведуть до зрушення рівноваги. До початку експлуатації свердловини рідини знаходяться в спокої. З введенням свердловини в експлуатацію обстановка змінюється, так як тиск поблизу вибою знижується, і в результаті цього з розчину виділяється розчинений газ. Зміна обстановки супроводжується випаданням осаду до досягнення нового рівноважного стану. Наприклад, відхід з розчину невеликої кількості CO2 може викликати випадання з розчину нерозчинних карбонатних з'єднань.
Осад може утворюватися також при змішуванні хімічно несумісних вод. Іноді на забої відбувається змішання вод, що надходять з різних горизонтів. При здійсненні заводнення нагнітається вода може перемішуватися з пластової або містити в собі кілька пластових розсолів. Змішані розсоли несумісні, якщо в одному з них присутні у великій кількості іони кальцію або барію, а в інших - іони карбонату і сульфату. Якщо такі розчини змішати, то отриманий розчин буде насичений сульфатом або карбонатом кальцію, які випадуть в осад. Відкладення осаду внаслідок несумісності вод відбувається в насосах УЕЦН, на штангах, в насосно-компресорних трубах або викидних лініях. У зв'язку з цим до початку заводнення слід ретельно перевірити на сумісність води з різних джерел, які використовуються для закачування в пласт, і пластову воду. Правильний вибір води дасть можливість уникнути погіршення проникності привибійну зон нагнітальних свердловин.
Процес випадання в осад сульфату або карбонату кальцію протікає в три стадії. На першій стадії іони кальцію з'єднуються з сульфатними або карбонатними іонами і утворюють молекули. Далі молекули об'єднуються в мікрокристали, службовці центрами кристалізації. Агрегати кристалів ростуть і при досягненні таких розмірів, при яких вони не можуть більше утримуватися в розчині, випадають в осад.
Помічено, що гіпс відкладається найбільш активно там, де відбувається змішування видобутої продукції розробляються покладів. Відбувається змішування «несумісних вод». При змішуванні цих вод утворюється розчин, насичений по відношенню до сульфату кальцію.
При розробці нафтових родовищ найбільшого поширення набули випадки випадання гіпсу в експлуатаційних свердловинах. Причини, що обумовлюють це явище, можуть бути найрізноманітнішими. Часто в процесі ремонтних робіт свердловина заповнюється водою, щоб попередити викид при підйомі насосного обладнання. Після пуску в експлуатацію дебіт по окремих свердловинах різко знижувався, а при підйомі насосного обладнання виявлялося, що труби і насос забиті гіпсом.
Ще однією причиною випадання гіпсу в свердловинах є негерметичність експлуатаційних колон. У практиці нерідкі випадки, коли герметичність колон порушується з найрізноманітніших причин (пропали через порушення ізоляції кабелю ЕЦН, пориви при високому тиску і, нарешті, просто старіння металу). За рахунок цього в свердловину може надходити вода найрізноманітнішої мінералізації.
Ремені для верстатів качалок
У нафтовій промисловості приводні ремені широко застосовуються у верстатах-гойдалках.
Для роботи штангового (плунжерного) насоса необхідно забезпечити його зворотно поступальний рух, тому рух від електродвигуна через кривошипно-шатунний механізм і систему штанг перетворюється в поступальний рух балансира, до якого приєднаний насос.
Передача обертання від двигуна відбувається за допомогою клинових ременів.
Як правило, застосовують клинові ремені наступних типорозмірів З-4000. З-4500, C-6300 але бувають і інші розміри.
Застосування якісних ременів фірми ContiTech гарантує надійну роботи верстата-качалки і істотну економію на обслуговуванні.
Термін служби ременів ContiTech при правильній установці і натягу може бути 25 000 годин і вище, що значно перевершує показники більш дешевих ременів російського і китайського виробництва.
Фундаменти, як правило, закладаються нижче глибини промерзання грунту, для того, щоб запобігти їх випинання. На непучиністих грунтах при будівництві легких дерев'яних будівель застосовують мелкозаглубленние фундаменти (фундамент, що знаходиться вище за рівень промерзання грунту). Такий тип фундаменту підходить в основному для невеликих садових будиночків, літніх бань і господарських будівель.
Що являє собою конструкція фундаменту
Фундамент (лат. Fundamentum)-будівельна несуча конструкція, частина будівлі, споруди, яка сприймає всі навантаження від верхніх конструкцій і розподіляє їх по основі. Як правило, виготовляються з бетону, каменю або дерева.
Надійність і довговічність будинку залежать від якості його будівництва. Будь-які помилки тут загрожують неприємними наслідками, і ціна усунення таких помилок може бути дуже високою. Особливо, якщо помилки допущені на самій відповідальній стадії - спорудженні фундаменту. Тут усунення дефектів нерідко просто неможливо