Билет 6

1. Физические свойства нефти.

Горючая жидкость обычно темного цвета (черного или коричного). Маслянистая, имеет специфический запах. Удельный вес (плотность) отношение веса тела к его объему. Единицы измерения г\см3, кг\м3. Измеряется ареометром. Вязкость- способность частиц жидкости двигаться относительно друг друга. Измеряется вискозиметром. Различают динамическую и кинематическую. Тепловые свойства. Нефть имеет тепло земли. Степень теплоты тела называют температурой тела. Для измерения температуры служат термометры. Единицы измерения температуры градусы.

Для измерения увеличения размеров тела от нагревания, нужно знать коэффициент объемного расширения, т.е. число, показывающее как изменяется единица первоначального объема, взятого при 0 град. С, от нагревания на 1 град. С. Теплоемкость- количество тепла, которое требуется для того, чтобы нагреть 1 кг вещества на 1 град С. Теплота сгорания - количество тепла, которое выделяет 1 кг вещества при сгорании.

Давление насыщения - давление, при котором, жидкость поглощает наибольшее количество газа. По электрическим свойствам нефть диэлектрик, но накапливает диэлектрическое электричество. Температура кипения - температура перехода жидкого вещества в газообразное. Температура плавления - температура перехода твердого вещества в жидкое.

Температурой вспышки нефтепродукта, называется такая температура, при которой пары нефтепродукта, нагреваемого в определенных условиях, вспыхивают при поднесении пламени. Для температуры вспышки характерно, то, что пламя сейчас же гасит. Если повышать температуру жидкости, то при определенной температуре при поднесении огня пары загораются, вновь и уже не будет гаснуть. Эта температура называется температурой воспламенения. Температура воспламенения выше температуры вспышки.

Чтобы произошла вспышка, необходимо иметь содержание горючих паров в воздухе не ниже, не выше определенного предела. Различают верхние и нижние пределы концентрации паров. Нижний предел характеризует минимальную концентрацию паров в воздухе, при которой наблюдается вспышка при поднесении пламени. Верхний предел определяет такую концентрацию паров, выше которой вспышка не происходит из-за недостатка кислорода. Температурой воспламенения называется, температура, при которой нефтепродуктов при соприкосновении с воздухом воспламеняется самопроизвольно. Объем нефти в пластовых условиях, обычно больше объема нефти после ее окончательной сепарации УПН. Для определения изменения объема дегазированной нефти, по сравнению с пластовой, введено понятие объемный коэффициент нефти. Он определяется, как отношения объема нефти в пластовых условиях к объему этой нефти после ее полной дегазации.

2. Назначение и устройство основных узлов ск. (Станок-качалка).

Эксплуатация нефтяных скважин штанговыми глубинными насосами является наиболее распространенным способом добычи нефти. Возвратно-поступательное движение плунжера насоса и колонны насосных штанг осуществляется в большинстве случаев при помощи специального механизма - станка-качалки, сбалансированного типа, установленного около устья скважины. У СК колонна штанги подвешивается к балансиру, который приводится в движение кривошипно-шатунным механизмом от двигателя, установленного на раме станка. СКН5-3015 (Станок-качалка нормального типа). 5-наибольшая нагрузка в точке подвеса штанг в тонн; 30-наибольшая длина хода точки подвеса штанг в дециметрах; 15-наибольшее число качаний балансира в минута. Состоит из следующих основных узлов:

1) рама со станиной;

2)балансира с головкой и противовесом;

3. редуктора с двумя кривошипами, на которых закреплены противовесы траверсы с двумя шатунами.

2-ой узел состоит из головки балансира, самого балансира, стопорного устройства головки, опорного подшипника балансира, противовесов.

3-ий узел состоит из редуктора, 2-х кривошипов, противовесов, траверсы, 2-х шатунов, сферического подшипника, подвески траверсы. Рама станка изготавливается из профильного стального проката и состоит из 2-х продольных балок, соединенных между собой поперечными и косынками на сварке. Рама устанавливается на массивной буто-бетонный фундамент или на сборный фундамент из отдельных бетонных блоков и крепится к нему анкерными болтами. В передней части рамы, монтируется на болтах стойка балансира, в форме усеченной пирамиды. На верхнем конце стойки имеется горизонтальная опорная плита, на которую устанавливают корпусы роликовых подшипников квадратного вала балансира. Балансир изготовлен из 2-х двутавровых балок, соединенных между собой накладками из листовой стали, и присоединен к квадратному опорному валу скобами, которые обхватывают вал и крепятся за нижние полки балок. Головка балансира, на которой укреплена канатная подвеска, имеет цилиндрическую лобовую часть с радиусом, равным длине переднего плеча балансира, благодаря чему при любом его положении точка подвеса штанг находится точно под центром скважины. Канат подвески перекинут через ролик, установленный на верхней части головки, и удерживается в его канавке фигурной скобой и гайкой, которая навешивается на ось ролика. Головка снабжается стопорным устройством, которое удерживает ее во время работы в неподвижном положении. Во время подземного ремонта головка балансира отводится в сторону. На заднем плече балансира закреплен подшипник подвески траверсы, а у СК с балансирным и комбинированным уравновешиванием также и набор чугунных плит балансирного контр груза. Последние могут перемещаеться вдоль балансира при помощи винтов с длинной резьбой. Поперечная траверса служит для подвески 2-х параллельно работающих шатунов кривошипно-шатунного механизма, передающего движение от редуктора к балансиру. Шатуны изготовлены из цельнотянутых толстостенных стальных труб. На верхнем конце каждого шатуна приварена головка с отверстием под палец, а на нижнем башмак для крепления корпуса подшипника пальца кривошипа. В средней части рамы СК на болтах закреплен 2-х ступенчатый редуктор закрытого типа. На выступающих из редуктора концах ведомого вала насажены два массивных чугунных кривошипа с отверстиями для присоединения пальцев кривошипа. Концы ала имеют по две шпоночные канавки, смещенные относительно друг друга на 90 град. Это дает возможность после определенного срока эксплуатации изменять положение кривошипов по отношению к ведомой шестерне, и тем самым переносить максимальную нагрузку на менее изношенные зубья.

На каждом кривошипе установлено по два чугунных груза, которые предназначены для уравновешивания СК и могут передвигаться вдоль кривошипа. Каждый груз крепиться двумя болтами, квадратные головки которых утоплены в продольных пазах кривошипов. Для облегчения точной установки грузов, на них приливами отмечено положение центра тяжести, а на кривошипах нанесены деления в сантиметрах. Грузы перемещаются при горизонтальном положении кривошипов при помощи лома, конец которого упирается в специальные углубления в пазах. На ведущем валу редуктора с левой стороны, при помощи клиновой шпонки насажан шкив клиноременной передачи, а с правой – шкив ручного колодочного тормоза. Тормоз дает возможность останавливать балансир и кривошипы в любом положении и выполнять все необходимые работы по обслуживанию и ремонту СК.

Электродвигатель СК устанавливается в задней части рамы на двух подставках, которые расположены параллельно оси рамы и имеют прорези под болты крепления двигателя, а также установочные винты, допускающие его перемещение вдоль рамы. Подставки в свою очередь могут передвигаться поперек рамы и фиксироваться на ней в любом положении. Такая конструкция крепления позволяет применять электродвигатели с различными присоединительными размерами и регулировать натяжение ремней клиноременной передачи. Все СК нормального ряда комплектуются ограждениями перильного типа, которые закрывают доступ людей к движущимся частям механизма во время его работы. Для облегчения обслуживания узлов балансира на его стойке монтируются лестницы, а в верхней части предохранительные пояса, обеспечивающие безопасность работы. Во всех конструкциях СК предусмотрена возможность изменения длины хода сальникового штока в соответствии с заданными параметрами работы глубинного насоса. С этой целью на кривошипах делают дополнительные отверстия для крепления шатуна. Переставляя нижние концы шатунов из одних отверстий в другие, получают различный рабочий радиус кривошипа и различную длину хода сальникового штока. Число качаний балансира СК соответствует числу оборотов кривошипного вала и зависит от характеристики установленного двигателя. Число качаний балансира СК изменяют подводом двигателя или, что делается чаще, изменением диаметра шкива на валу электродвигателя. Тип СК выбирают в зависимости от количества жидкости, извлекаемой из скважины, и глубины, с которой нужно поднимать жидкость на поверхность.