УСТАНОВКА НАСОСНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ

Полезная модель относится к нефтегазодобыче и предназначена для работ по нагнетанию неагрессивных жидкостей и растворов при цементировании, гидропескоструйной перфорации, промывке песчаных пробок, опрессовках и проведении других промывочно-продавочных работ при освоении и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин.
Наиболее близким к заявляемому является агрегат 4АН-700, который предназначен для нагнетания жидкостно-песчаных смесей при гидроразрыве пластов, гидроперфорациях, опрессовках и других работах.
Установка смонтирована на шасси автомобиля и состоит из силовой установки, насоса высокого давления, манифольда, состоящего из приемной и нагнетательной линий, вспомогательного трубопровода, системы управления, расположенной в кабине автомобиля, системы продувки, осушки и обогрева, контрольно-измерительных приборов.
Насос приводится в действие от двигателя силового агрегата. Управление двигателем силового агрегата осуществляется с поста управления, расположенного в кабине водителя [1].
Основными недостатками установки является:
отсутствие подпорного насоса снижает технические характеристики насоса высокого давления - подачу, давление, напор, увеличивает пульсацию рабочей жидкости,
отсутствие кабины управления оператора, где установлены пульт управления силовым агрегатом с размещенными на нем контрольно-измерительными приборами, ухудшает эксплуатационные качества установки,
из-за отсутствия мерного бака и раздаточного коллектора требуется дополнительное оборудование для выполнения полного цикла технологических операций.
Задачей полезной модели является повышение надежности в работе, улучшение эксплуатационных качеств.
Поставленная задача решается тем, что установка насосная универсальная, содержащая на раме автомобиля монтажную раму, на которой установлен силовой агрегат, насос высокого давления, соединенный трансмиссией с силовым агрегатом, манифольд, состоящий из приемной и нагнетательной линий, вспомогательный трубопровод, который служит для соединения нагнетательной линии установки с устьем скважины, согласно полезной модели установка оснащена кабиной управления оператора с пультом управления силовым агрегатом с размещенными на нем контрольно-измерительными приборами, подпорным насосом, который соединен с мерным баком, состоящим из двух половин, коллектором раздающим.
Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение технического результата - повышение производительности насоса высокого давления, улучшение эксплуатационных качеств, повышение надежности установки, создание комфортных условий для работы оператора, уменьшение количества дополнительного оборудования для выполнения полного технологического цикла и снижение эксплуатационных затрат за счет: выполнения в установке подпорного насоса, который также обеспечивает равномерную подачу вязкого раствора при перекачивании, изготовления кабины управления с пультом управления силовым агрегатом и размещенными на нем контрольно-измерительными приборами в утепленном варианте с дополнительным обогревом, выполнения в установке мерного бака и коллектора раздающего.
На Фиг.1 представлен общий вид установки насосной универсальной.
Установка насосная универсальная Фиг.1 содержит на раме автомобиля 1 монтажную раму 2 на которой установлены: силовой агрегат 3, состоящий из палубного двигателя с турбонаддувом и коробкой перемены передач, насос высокого давления 4, соединенный трансмиссией с силовым агрегатом, подпорный насос 5, который обеспечивает более высокую производительность насоса высокого давления 4, привод которого осуществляется от шасси автомобиля 1 через карданные валы и промежуточные опоры, манифольд, состоящий из приемной 7, нагнетательной 6, сбросовой 8 линий и манифольд подпорного насоса 9, коллектор раздающий 11 для раздачи рабочей жидкости, вспомогательный трубопровод 13, который служит для соединения нагнетательной линии установки с устьем скважины, мерный бак 10, состоящий их двух половин с мерными линейками и сообщающийся с насосами 4 и 5, кабина управления оператора 12, утепленная с дополнительным обогревом, где расположен пульт управления силовым агрегатом с расположенными на нем контрольно-измерительными приборами.
Установка работает следующим образом: при выполнении цементировочных, промывочно-продавочных и других работ обслуживается водителем и оператором.
Рабочая жидкость поступает в одну из половин мерного бака 10, расположенного сзади на раме автомобиля 1, через наливную линию, проходящую через днище бака наверх и заканчивающуюся двумя шаровыми кранами, регулирующими направление жидкости в левую или правую половины. Обе половины бака 10 сообщаются между собой через донные клапаны и дополнительную камеру, установленные в днище бака 10, к которым присоединены приемные линии манифольда от двух насосов 4 и 5. Слив жидкости из мерного бака 10 осуществляется через донные клапаны.
Оператор из кабины управления 12 запускает палубный двигатель силового агрегата 3, который передает крутящий момент через карданный
вал насосу высокого давления 4. Одновременно водитель автомобиля запускает двигатель автомобиля, который приводит в действие через трансмиссию подпорный насос 5. Затем из мерного бака 10 рабочая жидкость подается в подпорный насос 5 и далее поступает в приемную линию 7 насоса высокого давления 4, по нагнетательной линии 6 которого техническая жидкость поступает на скважину.
Для обеспечения более высокой производительности при перекачивании вязких растворов установка оснащена подпорным насосом 5, нагнетательная линия, которого специальным переходником при помощи гибкого шланга, соединена с приемной линией 7 насоса высокого давления 4, что обеспечивает высокий коэффициент наполнения цилиндров основного насоса высокого давления 4.
Манифольд установки состоит из приемной 7, нагнетательной 6, сбросовой 8 линий к основному насосу высокого давления 4 и манифольда подпорного насоса 9. Вспомогательный трубопровод 13, состоит из труб высокого давления, служит для соединения нагнетательной линии установки с устьем скважины.
Наличие шиберных заслонок в приемной линии позволяет принимать жидкость, как из мерного бака 10, так и из посторонней емкости, расположенной с левой или правой стороны установки, через приемную трубу. Имеется так же возможность принимать жидкость из посторонней емкости с использованием подпорного насоса 5.
На приемной линии 7 предусмотрена возможность установки датчика температуры, датчика плотности и расходомер.
Нагнетательная линия 6 насоса высокого давления 4 имеет два выхода. Один выведен над поверхностью настилов на правую сторону установки, второй - под настилами и мерным баком в сторону тягово-сцепного устройства автомобиля.
Оба выхода заканчиваются конусом уплотнения с гайкой.
Для контроля за давлением в нагнетательной линии 6 в штуцер нагнетания установлен манометр с разделителем и амортизатором.
Линия сброса 8 насоса высокого давления 4 выведена в мерный бак 10.
На линии сброса 8 установлен секторный кран высокого давления, обеспечивающий плавное снижение давления.
Раздаточный коллектор обеспечивает одновременный прием и распределение различных технических жидкостей.
Насосы 4 и 5, вспомогательный трубопровод 13, мерный бак 10 позволяют выполнять следующие операции:
- забирать воду из мерного бака 10 и закачивать ее насосом высокого давления 4 в эжекторную воронку;
- забирать воду подпорным насосом 5 от постороннего источника и подать ее в свой мерный бак 10 или какую-либо другую емкость;
- принимать насосами высокого давления 4 глинистый раствор или другую продавочную жидкость из мерного бака 10 и подать их в скважину;
- заполнять мерный бак 10 глинистым раствором от посторонней насосной установки;
- сбрасывать жидкость из насоса высокого давления 4 в мерный бак 10 при зарядке насосов или после окончания работы.
Система управления установкой включает кабину управления 12 с расположенными в ней, пультом управления силовым агрегатом 3, с размещенными на нем контрольно-измерительными и сигнальными приборами, которые информируют оператора о работе двигателя силового агрегата 3, а также имеется панель с дублирующими контрольно-измерительными приборами автомобиля. Кабина выполнена в утепленном варианте с дополнительным подогревом.
Система контроля, состоящая из датчиков и измерительных устройств, расположенных на приемной и нагнетательной линиях насоса высокого давления 4, позволяет осуществлять выдерживание в реальном времени заданных параметров (температуры, давления, плотности, расхода).
Для обеспечения установки дополнительными опорами при работе с наполненным мерным баком 10, сзади к монтажной раме 2 на специальных кронштейнах крепятся домкраты 14.
Продувку, осушку и прогрев элементов манифольда, клапанной коробки насоса производится в зимний период эксплуатации выхлопными газами двигателя автомобиля.
Список используемой литературы:
1. С.В.Логвиненко «Техника и технология цементирования скважин» М.: Недра, 1978, стр.292-299