Схемы поршневых насосов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Песковый насос предназначен для отбора готовой смеси из смесителя и подачи ее к насосным установкам с подпором 0,2...0,3 МПа. Привод - от тягового двигателя через коробку отбора мощности, одноступенчатый цепной редуктор и цилиндрическую зубчатую передачу.

Манифольд состоит из приемного и раздающего трубопроводов. К раздающему трубопроводу могут быть одновременно присоединены четыре насосные установки.

Рабочий и загрузочный винтовые конвейеры и лопастная мешалка смесителя приводятся в действие гидромоторами Г15-23 через одноступенчатые редукторы. Масло для работы гидромоторов подается двухсекционным масляным насосом 25Г12-23, приводимым от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности.

Привод гидромоторов - от масляного насоса гидросистемы установки.

Пост управления установкой расположен у бункера. На посту на специальном щите размещены дроссели управления гидромоторами винтовых конвейеров и мешалки, манометры гидросистемы, тахометры рабочего винтового конвейера и пескового насоса и термометр для замера температуры в масляном баке. К посту выведено управление двигателем автомобиля и коробками отбора мощности привода пескового насоса. Управление масляным насосом - из кабины автомобиля.

Смесительная установка УС6 - 30 (рис. 6.16) предназначена для транспортировки сухих тампонажных материалов, а также для аккумулирования их у скважины, механически регулируемой подачи этих материалов винтовыми конвейерами и приготовления тампонажных растворов.

Установка состоит из бункера, коробки отбора мощности, трансмиссии, загрузочного и дозировочных винтовых конвейеров, смесительного устройства, системы управления и вспомогательного оборудования.

-355-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Бункер, предназначенный для аккумулирования транспортируемого тампонажного материала, представляет собой емкость, боковые и передняя стенки которой имеют угол наклона, превышающий естественный угол откоса цемента. В верхней части бункера предусмотрены два люка с крышками, днище выполнено в виде двух параллельных корыт, в которых размещены дозировочные винтовые конвейеры.

Смесительное устройство - гидровакуумного типа с поворотной щелевидной насадкой, работает по принципу струйного насоса и представляет собой камеру с диффузором, переходящим в сливную трубу. Отличительная особенность смесительного устройства - возможность регулирования плотности раствора без замены насадки, а также изменением проходного сечения сбросного ствола краном ГРПП.

Привод винтовых конвейеров - от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и карданные валы.

Управление установкой - дистанционное централизованное, с поста, расположенного в задней части установки у смесительного устройства.

Смесительная установка УС5 - 30 предназначена для транспортирования сыпучего материала, пневматической подачи его и приготовления тампонажных растворов.

Установка состоит из двух бункеров цилиндроконической формы, коробки отбора мощности с карданным валом, ротационного компрессора РКВН-6/1, пневматической системы разгрузки и загрузки тампонажного материала, системы централизованного управления, сепаратора, продуктопровода, приемной воронки, смесительного устройства и вспомогательных рукавов.

Отбор мощности для привода компрессора установки проводится при помощи коробки отбора, установленной на раздаточной коробке шасси автомобиля КрАЗ-250.

Рис. 6.17. Смесительная установка УС5 - 30:

1 - автошасси КрАЗ-250; 2 -коробка отбора мощности с карданным валом; 3 - ротационный компрессор РКВН-6/1; 4 - пневмосистема разгрузки и загрузки

тампонажного материала; 5 - продуктопровод; 6 - бункеры; 7 - система управления; 8 - сепаратор; 9 - приемная воронка

-356-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Установка, оборудованная устройством контроля количества тампонажного материала в бункерах, работает в режиме дозирования сухого тампонажного материала при приготовлении тампонажного раствора, а также в режиме загрузки.

Принцип дозирования заключается в следующем. Сжатый воздух от компрессора подается под аэроднища бункеров. Аэрированный цемент по разгрузочному трубопроводу поступает в сепаратор, где цемент отделяется от воздуха и через приемную воронку ссыпается в смесительное устройство гидроструйного типа.

Загрузка установки осуществляется вакуумным способом с применением того же компрессора, или гравитационным способом - через верхние люки бункеров.

Установки пескосмесительные 4ПА и УСП - 50 предназначены для транспортирования песка, приготовления песчаножидкостной смеси и подачи ее на прием насосных установок при гидроразрыве нефтяных и газовых пластов, а также при гидропескоструйной перфорации в скважинах.

Установка 4ПА (рис. 6.18) состоит из бункера, разделенного перегородкой на две секции для песка двух различных фракций; прикрепленных к стенкам бункера пневмовибраторов; рабочего и загрузочного шнеков; регулятора выдачи сыпучего материала; смесителя, представляющего собой цилиндрическую емкость с коническим днищем и лопастной мешалкой; раздаточного и приемного коллектора, а также центробежного пескового насоса.

Бункер установки с днищем конической формы разделен продольной перегородкой на два одинаковых отсека, что позволяет одновременно транспортировать песок (или смеси) двух фракций. Осмотр и очистка отсеков проводятся через люки в крышке, которые снабжены

-357-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

металлическими решетками, препятствующими попаданию в бункер крупных твердых включений.

Шнек загрузочный составной во время переезда отводится в сторону и крепится к монтажной раме.

С помощью рабочего шнека песок подается из отсеков бункера в аккумулятор (смеситель) для приготовления смеси. На коническом днище бункера предусмотрены два пневмовибратора, приводимых от пневмосистемы автомобиля и улучшающих условия поступления песка в рабочий шнек. Аккумулятор смеси - емкость с лопастной мешалкой и поплавковым указателем уровня. Готовая песчано-жидкостная смесь из аккумулятора отбирается Песковым насосом, установленным на раме установки, и подается к насосным установкам.

Привод узлов осуществляется от тягового двигателя автомобиля. Для привода шнеков, а также для лопастных мешалок применяются гидростатические передачи с гидромоторами. Управление осуществляется одним оператором с пульта, расположенного в кабине автомобиля.

Установка пескосмесительная УСПР - 63 предназначена для работы на морских стационарных платформах и приэстакадных площадках с целью подготовки и транспортирования песчаной гидросмеси при осуществлении процессов гидроразрыва пластов и гидропескоструйной перфорации в нефтяных и газовых скважинах.

Установка (рис. 6.19) состоит из бункера, рабочих винтовых конвейеров, регулятора подачи сыпучих материалов в смеситель, смесителя, пескового насоса, дизеля К-270- Н1/1, редуктора, гидросистемы, загрузочного винтового конвейера, манифольда и пульта управления,

-358-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Бункер - прямоугольного сечения, с двумя коническими днищами, разделен продольной перегородкой на два равных отсека, позволяющих одновременно транспортировать песок двух фракций. Внутри бункера в его продольную перегородку вмонтирован корпус загрузочного винтового конвейера. В каждом отсеке имеется свой рабочий конвейер. В верхней крышке каждого отсека имеется люк.

Рабочий конвейер служит для подачи песка из отсеков бункера в смеситель для приготовления песчаной гидросмеси.

Загрузочный конвейер используется для загрузки бункера песком, когда посторонние загрузочные механизмы отсутствуют.

Смеситель, предназначенный для приготовления песчаной гидросмеси, представляет собой цельнометаллическую цилиндрическую емкость с коническим днищем, закрытую сверху крышкой. Внутри смесителя смонтированы лопастная мешалка и поплавковый указатель уровня. Коническое днище смесителя оканчивается патрубком для отбора готовой песчаной гидросмеси.

Отбор готовой смеси из смесителя и подача ее на прием насосных установок проводятся пусковым насосом.

Привод - от дизеля через редуктор и карданный вал.

Манифольд позволяет при необходимости отбирать готовую смесь непосредственно насосными установками, минуя песковой насос. Одновременно можно присоединить четыре насосные установки.

Рабочий и загрузочный винтовые конвейеры и лопастная мешалка смесителя приводятся в действие гидромоторами и управляютсяс центрального поста.

Вопрос 6.3. Автоцистерны

Автоцистерна АЦПП - 21 - 5523А предназначена для транспортирования неагрессивных жидкостей и подачи их к насосным установкам при гидравлическом разрыве пластов, гидропескоструйной перфорации, кислотной и углекислотной обработке призабойной зоны нефтяных и газовых скважин в районах с умеренным климатом.

Автоцистерна позволяет производить следующие операции:

-наполнять собственную цистерну жидкостью из посторонней емкости с уровнем жидкости не ниже уровня земли;

-подавать жидкость (с замером ее количества) из собственной цистерны на вход насоса высокого давления насосной установки;

-подавать жидкость из посторонней емкости, минуя собственную цистерну. Оборудование цистерны включает в себя цистерну, насосный блок с трансмиссией,

манифольд, систему самовсасывания и другое вспомогательное оборудование.

-359-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Цистерна - сварная, с сечением овальной формы; разделена волногасителями на шесть отсеков. На переднем днище расположен проходной пробковый кран, через который цистерна с помощью своего насоса может заполняться рабочей жидкостью. В задней части цистерны имеется люк-лаз для осмотра, ремонта и заполнения цистерны рабочей жидкостью. На заднем днище цистерны смонтирован указатель уровня поплавкового типа.

Трансмиссия состоит из коробки отбора мощности, закрепленной на раздаточной коробке автомобиля, карданного вала и редуктора с центробежным насосом.

Управление коробкой отбора мощности - механическое, из кабины автомобиля.

Нефтепромысловые автоцистерны АЦН - 11 - 257, АЦН - 7,5 -5334, Цр - 7АП и Цр - 7АПС предназначены для транспортирования жидких сред (кроме кислот, щелочей и других агрессивных сред) температурой до +80°С и подачи их к передвижным насосным и смесительным установкам при гидравлическом разрыве пласта, цементировании скважин и других промывочно-продавочных работах.

Автоцистерны АЦН-11 -257, АЦН-7,5-5334 и Цр-7 АП можно использовать в районах с умеренным климатом, а автоцистерну Цр-7АПС - в районах с умеренным и холодным климатом (район 1 «б»).

Рис. 6.20. Нефтепромысловая автоцистерна АЦН - 11 - 257:

1 - цистерна; 2 - установка искрогасителя; 3 - установка фары и тахометра; 4 - автошасси КрАЗ-257131 А; 5 - огнетушитель ОУ-2; 6 - насосный блок; 7 -система самовсасывания; 8 – манифольд

-360-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 6.21. Нефтепромысловая автоцистерна АЦН-7,5-5334; 1 - цистерна; 2 - установка искрогасителя; 3 - установка фары и тахометра;

4-автошасси МАЗ-5334; 5 - система самовсасывания; 6 - насосный блок; 7 - манифольд; 8 - огнетушитель ОУ-2

Каждая автоцистерна включает в себя цистерну, насосный блок с системой самовсасывания, манифольд, трансмиссию и другое оборудование, смонтированное на автошасси.

Цистерна - сварная, с сечением овальной формы; оборудована волногасителями. В верхней части цистерны расположен люк-лаз с дыхательными клапанами на крышке и площадка с ограждением.

Цистерна оснащена указателем уровня поплавкового типа.

Подогрев жидкости в автоцистернах АЦН-11-257, АЦН-7,5-5334 и Цр-7АП - от постороннего источника тепла через трубопровод в цистерне; в автоцистерне Цр7АПС - подогревателем ПЖД-44Б через жаровые трубы.

Привод насосного блока - от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и редуктор.

-361-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 6.22. Нефтепромысловые автоцистерны ЦР-7АП и ЦР-7АПС:

1 - автошасси КрАЗ-255Б; 2 - всасывающее устройство; 3 - цистерна; 4 - манифольд; 5 - центробежный насос 4НКЭ-5Х1 в блоке с редуктором-ускорителем; 6 - редуктор

Кислотовоз КП - 6,5 предназначен для перевозки раствора ин-гибированной соляной кислоты (концентрацией 8...21%) и подачи ее на прием насосной установки или в другие резервуары в районах с умеренным климатом.

Кислотовоз включает в себя цистерну, центробежный насос, вакуумную систему, манифольд и трансмиссию, смонтированные на автошасси.

Цистерна - гуммированная; разделена на два отсека по 3 м3 каждый; оснащена поплавковым указателем уровня.

Центробежный насос приводится от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности, карданную передачу и редуктор.

Рис. 6.23. Кислотовоз КП - 6,5;

1 - автошасси.КрАЗ-255Б; 2 - центробежный насос; 3 - цистерна; 4 – манифольд

-362-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Вакуумная система состоит из газоструйного эжектора, вакуумного клапана, а также механизма управления; предназначена для заполнения насоса перекачиваемой жидкостью перед началом работы.

Кислотовоз оборудован прицепом ЦПК-6 с цистерной.

Вопрос 6.4. Устьевое и вспомогательное оборудование

Блоки манифольда 1БМ - 700 и 1БМ - 700С предназначены для обвязки насосных установок между собой и с устьевым оборудованием при нагнетании жидкости в скважину в районах с умеренным климатом (блок манифольда 1БМ-700) и с умеренным и холодным климатом (при температуре до -50° С, район 1 «б») (блок манифольда 1БМ-700С).

Каждый блок манифольда состоит из напорного и приемно-раздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы.

Рис. 6.24. Блоки манифольда 1БМ - 700 и 1БМ - 700С:

1 - автошасси ЗИЛ-131; 2 - фара; 3 - поворотная стрела; 4 - вспомогательный трубопровод; 5- раздающий коллектор; 6 - клапанная коробка; 7 - комплект напорных труб с фитингами; 8 - ящик для инструментов

-363-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Напорный коллектор состоит из трех клапанных коробок с шестью отводами, служащими для присоединения напорных линий насосных установок. С одной стороны к каждой клапанной коробке прикреплен проходной кран с зубчатым сектором, с другой стороны прикреплена центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, которыми оснащена арматура устья скважины. Каждый отвод - с обратным клапаном.

Приемно-раздаточный коллектор служит для подачи рабочей жидкости к насосным установкам. Коллектор представляет собой трубу с приваренными к ней десятью ниппелями, к каждому из которых привернут пробковый кран. На коллекторе установлен предохранительный клапан многократного действия.

Блок манифольда оснащен насосно-компрессорными трубами вспомогательного напорного трубопровода с шарнирными коленами. На платформе автомобиля имеется площадка для перевозки устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой производятсяповоротной стрелой блока манифольда.

Применение блока манифольда при цементировании скважин, гидравлическом разрыве пластов и гидропескоструйной перфорации сокращает время монтажа и демонтажа коммуникации обвязки установок между собой и с устьевой головкой и значительно упрощает эти операции.

Арматура устья 2АУ - 700 и 2АУ - 700С предназначена для обвязки устья скважин с насосными установками при гидропескоструйных процессах, гидравлическом разрыве пластов, цементировании при капитальном ремонте, промывке песчаных пробок, кислотной обработке и других процессах в районах с умеренным климатом (2АУ-700) и с умеренным и холодным (район 1 «б») климатом (2АУ-700СУ).

Арматура устья позволяет производить спуск (подъем) насосно-компрессорных труб с муфтами без нарушения герметизации устья скважины; она состоит из трубной и устьевой головок и элементов их обвязки.

На трубной головке установлен манометр с разделителем. Устьевая головка укомплектована резиновой манжетой, герметизирующей межтрубное пространство. На устьевой головке установлены манометр с разделителем и предохранительный клапан.

Устьевая цементировочная головка типа ГУЦ предназначена для обвязки устья при цементировании нефтяных и газовых скважин.

Устьевая цементировочная головка состоит из корпуса, крышки с манометром, двух винтовых стопоров, проходных пробковых кранов, верхней цементировочной пробки и элементов обвязки.

-364-