29403

Электропривод буровых насосов

Доклад

Производство и промышленные технологии

Основными параметрами характеризующими работу насоса являются его подача Q и напор p развиваемый при заданной подаче. Мощность привода насоса определяется произведением Q∙p. В бурении в основном применяются поршневые насосы со сменными цилиндровыми втулками позволяющие изменять подачу насоса. В зависимости от диаметра втулки будет изменяться подача насоса а также предельнодопустимое давление на выходе насоса снижающееся при увеличении диаметра втулки.

Русский

2013-08-21

44.5 KB

90 чел.

Электропривод буровых насосов.

Буровой насос служит для создания циркуляции промывочной жидкости, очищающей забой и передающей энергию турбине при турбинном способе бурения.

Основными параметрами, характеризующими работу насоса, являются его подача Q и напор p, развиваемый при заданной подаче. Мощность привода насоса определяется произведением Qp.

В бурении в основном применяются поршневые насосы со сменными цилиндровыми втулками, позволяющие изменять подачу насоса. В зависимости от диаметра втулки будет изменяться подача насоса, а также предельно-допустимое давление на выходе насоса, снижающееся при увеличении диаметра втулки.

В начале бурения скважины давление, создаваемое насосом, невелико. По мере углубления скважины происходит увеличение гидравлического сопротивления труб и давления на выходе насоса, которое ограничено прочностью деталей насоса. Поэтому, начиная с определенной глубины скважины, подачу насоса необходимо ограничивать. Оптимальный режим работы насосной установки характеризуется постоянством развиваемой насосами мощности, равной номинальной Рн, то есть Рн=р·Q=const.

Этому условию в координатах p-Q соответствует кривая

Рис. 11. График работы бурового насоса.

Приблизиться к режиму постоянства мощности насоса при нерегулируемом приводе можно за счет применения цилиндровых втулок разного диаметра, однако мощность привода будет недоиспользована и двигатель насоса будет недогружен. Поэтому существует целесообразность использования регулируемого ЭП, когда мощность насосов и двигателей будет использована полнее.

Таким образом, важнейшим требованием к электроприводу насоса является возможность регулирования скорости вращения двигателя. Причем скорость необходимо регулировать не менее чем на 20-30 % вниз от номинальной при бурении и до 50 % при восстановлении циркуляции раствора.

Требуемый диапазон регулирования частоты вращения бурового насоса обусловлен следующими технологическими требованиями:

1. Возможностью плавного пуска бурового насоса как при отсутствии давления в нагнетательном трубопроводе, так и при противодавлении, создаваемом другим насосом.

2. Возможностью работы в большей части интервала скважины в режиме максимального давления.

3. Облегчением процесса восстановления циркуляции жидкости.

4. Возможностью снижения уровня пульсаций давления в нагнетательном трубопроводе.

      Мощность приводного двигателя насоса определяется по формуле:

,

где  Qт – максимальная теоретическая подача;

p – полное давление нагнетания при максимальной подаче;

– коэффициент подачи (0,9) ;

– полный  КПД насоса (0,8);

– коэффициент передачи между двигателем и насосом (0,96);

   a – коэффициент, учитывающий возможность длительной перегрузки насоса (1,05-1,1).

Номинальная мощность двигателя привода насоса выбирается из условия:

Рном ≥ Р.

По пусковому моменту двигатель не проверяется, т.к. запуск двигателя бурового насоса производится практически на холостом ходу.

Для восстановления циркуляции промывочной жидкости в случае забивания долота разбуренной породой кратковременно на выходе насоса создается повышенное давление. Поэтому, особенно при бурении в сложных условиях, двигатель бурового насоса должен иметь достаточно высокую перегрузочную способность.

Обычно для привода насоса применяют те же типы двигателей, что и для лебедки: асинхронные АКБ, АКЗ и синхронные СДЗ, СДБ, СДБО (О-бессчеточная система возбуждения)и др. В установках глубокого бурения, а также в морских БУ применяют двигатели постоянного тока типов МПП, ДПЗ, ДРБ, главное достоинство которых – простота регулирования скорости в широких пределах.


.

.

.

.

.

.

.

.

.

p

p1

p2

p3

p4

p5

0

D1

D2

D3

D4

D5

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

1

2

3

3'

4

6

8

10

9’

9

7’

7

5

5’

pQ = scссconst

Q


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68539. ЕВРОПОЦЕНТРИЗМ И ЕВРАЗИЙСТВО 61.5 KB
  Бердяева историю в России делали в основном западники. Именно Пушкин при патриотической попытке как-то объяснить отсталость России сформулировал ложное положение по которому долгое время двигалась отечественная историография. России было предопределено более высокое предназначение.
68540. Некоторые особенности интерпретации истории Башкортостана в рамках традиций либерального консерватизма 62.5 KB
  Современная нам социокультурная ситуация в России характеризуется с одной стороны крушением советского социализма и тоталитаризма с другой разочарованием в идеологии либерализма мыслившейся некоторыми их неизбежной альтернативой Ф.Новгородцев; в современной России А.Соловьев один из ведущих идеологов западничества...
68541. Некоторые особенности радикально-либеральной интерпретации идеологии глобализации в России 68 KB
  Это именно то направление либерализма которое определяется как жестко противостоящее консерватизму. Для радикального либерализма такими критерием является безусловный приоритет рыночных отношений невмешательство в них государства и главенство гражданского общества западного типа.
68542. О методологических различиях в современных концепциях «культурно-исторических типов» и «евразийства» 61 KB
  Поскольку по нашему мнению современный духовный и политический кризис в России не просто аналогичен кризису 1917 года но и является в культурологическом смысле его прямым продолжением1 возникла потребность вновь обратиться к не исчерпавшим себя идеям способным дать ответ на этот вызов истории...
68543. П.Б.Струве — выдающийся мыслитель российского либерализма 52 KB
  Имя Петра Бернгардовича Струве выдающегося мыслителя историка политика социолога экономиста сегодня не нуждается в представлении. В начале пути Струве являлся одним из основателей российского легального марксизма и внес решающий вклад в его идейную победу над народничеством высоко оцененный в частности...
68544. П.Б.Струве о религии и религиозности 55.5 KB
  Прежде всего отметим что не смотря на глубину своих идей Струве все же не являлся крупным религиозным или философским реформатором типа В. Поэтому анализируя собственно философские позиции Струве нередко приходится обращаться к религиозным моментам и наоборот.
68545. ФЕНОМЕН ПОЛИТИЗИРОВАННОЙ ФОЛЬКХИСТОРИ В БАШКОРТОСТАНЕ: МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ 94.5 KB
  Феномен фольксхистори ныне приобрел критическое значение на информационном пространстве России Башкортостана и Татарстана. Отказ от монизма как важная предпосылка расцвета фолькхистори определен в отечественной историографии. Вытеснение из информационной ниши брошюр жанра фолькхистори.
68546. В.И.Ленин о П.Б.Струве 46.5 KB
  Правда участие Ленина в этой полемике продолжалось в основном только до перехода Струве на резко антимарксистские позиции после этого оно вышло за рамки обычной дискуссии и перешло в форму политической борьбы. Ленин неоднократно пользовался широкими связями Струве в научных университетских...
68547. Изложение социально-философских взглядов П.Б.Струве в курсе преподавания социальной философии в ВУЗах 36.5 KB
  Оригинальность и мировой масштаб Струве как философа и социолога не ставятся под сомнения ныне ни кем. Другое дело западная историография биографией и наследием Струве многие годы занимались такие ученые как Бэрон Хантингтон и мн. Естественно что для преподавания на курсе социальной философии...