Станки качалки нефтяные: Станок-качалка — Добыча нефти и газа

Содержание

Электропривод для станков-качалок нефти серии ЭПСКН

Разработка электроприводов для станков-качалок нефти серии ЭПСКН – совместный проект Чебоксарского электроаппаратного завода и Казанского государственного энергетического университета. В 2020 году опытно-конструкторские работы и подготовка производства были завершены и в номенклатурной линейке ИПК «Приводная техника» АО «ЧЭАЗ» появился новый продукт, готовый для серийного выпуска.

Отличительной особенностью созданных электроприводов является возможность кардинально повысить эффективность управления нефтяными скважинами, оснащенными штанговым глубинными насосами, при снижении потребления электроэнергии, а также обеспечение стабильной добычи нефти на малодебитных скважинах с одновременным сокращением эксплуатационных затрат.

ЭПСКН мощностью до 55 кВт и скоростью вращения вала электродвигателя 50…1500 об/мин., состоят из интеллектуальной станции управления и высокоэффективного синхронного двигателя. Система может работать с вентильным двигателем с постоянными магнитами и с асинхронным электродвигателем.

Образец электропривода успешно прошел опытно-промышленные испытания на одной из скважин малой нефтяной компании АО «Гриц», продемонстрировав все заявленные характеристики и показав себя с лучшей стороны.

информация

документация

Ключевые функции

Ключевые функции: беспроводная передача со скважины удаленному оператору данных о запасах нефти, технологических параметрах и ресурсах оборудования, т.е. обеспечение работы интеллектуальной сети нефтяного месторождения.

Благодаря оперативной информации с датчиков, которая автоматически обрабатывается в режиме удаленного доступа, значительно возрастает возможность выявления неисправностей в процессе работы, что в свою очередь позволит избежать критических отказов системы.

Отличительные особенности

Отличительные особенности системы автоматизации является то, что в ней реализовано ваттметрирование с отлаженным алгоритмом определения таких характеристик как:

перегрузка по току;
отклонение напряжения от нормы;
перекос фаз;
отклонение частоты питающего напряжения;
определение коэффициента гармоник для питающего напряжения;
определение коэффициента реактивной мощности; обрыв и проскальзывание ремней;
биение в редукторе;
разбаланс противовесов, и других.

Встроенные защиты электропривода

Встроенные защиты электропривода:

от короткого замыкания обмотки электродвигателя на «землю» ;
от обрыва фазы двигателя и фазы сетевого питания;
от высокого напряжения питания;
срабатывание тепловой защиты из-за длительной перегрузки;
срабатывание датчика технологической защиты.

Конкурентные преимущества

обеспечение максимального дебита при минимальных затратах;
обеспечение оптимальных режимов и надежности работы погружного оборудования с помощью беспроводных систем передачи данных;
возможность удаленной регулировки технологического режима работы скважин;
увеличение объема добычи нефти на 20-35 %;
экономия энергопотребления на малодебитных скважинах на 20 %;
сокращение затрат на профилактические работы до 50 %;
использование синхронного электродвигателя с повышенным КПД;
снижение потерь электроэнергии в питающих сетях до 15 %.

Преимущества диспетчерского управления:

удаленный контроль параметров станка-качалки;
удаленное управление режимами станка-качалки;
связь между всеми станками-качалками на «кусте»;
индикация режимов работы;
используемые типы связи с АСУ: GSM, LoraWan.

Преимущества электроприводов для потребителя

возможность увеличения объема добычи за счет повышения частоты качания с контролем дебита скважины;
возможность заказа различной комплектации как приборной части, так и силовой;
возможность поставки отдельно станции и станции с синхронным или асинхронным электродвигателем;
возможность поставки в различном климатическом исполнении;
возможность поставки с различным функционалом программного обеспечения.

Основные параметры станции управления штанговой скважинной насосной установкой

Параметр	Значение
Номинальная мощность, кВт	7. 5; 15; 22; 37; 55
Частота питающей сети, Гц	50 (±1)
Номинальное напряжение, В	3- х фазное 380 (-20% ÷ +15%)
Номинальная выходная частота, Гц	0÷300
Коэффициент мощности. не менее	0,96
Гармоники входного тока (при полной нагрузке)	≤5%
Диапазон регулирования скорости	1/10
Диапазон рабочих температур, °С	от -60 до +50
Степень защиты	IP 54
Перегрузочная способность	150 % в течение 60 сек, 180 % в течении 1 сек.
Средний срок службы, лет	10
Режимы управления станцией	Местное, автоматическое, удаленное
Внешняя связь	Радиосвязь, протокол Modbus RTU
Тип управляемого электродвигателя	Вентильный/асинхронный двигатель

Основные параметры вентильного электродвигателя серии 11ДВМ

Параметры	Значение
Номинальная мощность, кВт	5,5; 7. 5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55
Номинальная частота (скорость вращения), об/мин	500, 750, 1000, 1500
Напряжение в звене постоянного тока электропривода, В	520
Коэффициент мощности, не менее	0,95
Диапазон регулирования скорости	1/10
Диапазон рабочих температур, ˚С	от – 60 до +50
Степень защиты	IP55
Перегрузочная способность	150 % в течение 60 сек 180 % в течении 1 сек
Средний срок службы, лет	15

Электроприводы для станков-качалок нефти (листовка) формат pdf, 5.7 Mb 08.07.2021

Разработчик

Инженерно-производственный комплекс «Приводная техника»

Инженерно-производственный комплекс, ориентированный на разработку и производство энергосберегающего оборудования, электроприводов и устройств автоматизации промышленных механизмов.

Подробнее →

Заказать оборудование

Решение любых вопросов

Специалисты АО «ЧЭАЗ» помогут вам своевременно разрешить любую возникшую сложность, пояснить что-либо, ответить на любой вопрос, оформить заявку.

Сделать запрос

Скважины, станки-качалки и дожимная станция: как добывают нефть в Пермском крае | 59.ru

Станки-качалки стали символом всей нефтяной отрасли

Путешествуя по Пермскому краю, вы могли их видеть – похожие на колодезных журавлей, но только яркие, металлические и огромные, качалки добывают нефть. Портал 59.ru решил узнать, как это работает. Мы побывали в гостях у лукойловцев и выяснили, как сегодня добывают черное золото.

Первое нефтяное месторождение на пермской земле было открыто в далеком 1929 году. Сегодня их уже более 160, в прошлом году в крае было добыто 15,7 млн тонн нефти. Один из крупнейших цехов по добыче нефти и газа компании «Лукойл-Пермь» расположен на границе Пермского края и Башкирии – в Куединском районе. Здесь разрабатываются сразу три месторождения: Гондыревское, Красноярско-Куединское и Степановское.

ЦДНГ-2 расположен на границе Пермского края и Башкирии

Состоящий из этих месторождений цех по добыче нефти и газа занимает несколько десятков километров. Административные здания, место первичной переработки, хранения и транспортировки сырой нефти находятся вблизи поселка Куеда. Нефтяные скважины и станки-качалки разбросаны по всей округе и составляют привычную картину местного пейзажа. Посмотреть на них может любой желающий, а вот подходить близко к скважинам и разводить огонь вблизи запрещено.

Находящаяся в земле нефть смешана с водой, примесями и газом

В земле нефть залегает в пластах горной породы. В прошлом, когда разработка месторождений только начиналась, нефть за счет давления сама выходила на поверхность из скважин, ее собирали – такой способ добычи называется фонтанированием. Долгая эксплуатация скважины приводит к тому, что давление внутри горных пластов уменьшается. Поэтому, чтобы извлечь нефть из скважины, используют механизированный способ добычи – с помощью насосов. Наиболее надежными и распространенными считаются штанговые глубинные насосы (ШГН) – те самые станки-качалки, ставшие символом всей нефтяной отрасли. Они устанавливаются непосредственно над скважиной на фундаменте. Железная конструкция в высоту может достигать пяти-шести метров.

По всему миру нефть добывают с помощью глубинных штанговых насосов

Станок-качалка – самый надежный механизм для добычи нефти

Работают глубинные штанговые насосы следующим образом: на поверхности скважины находится станок-качалка, ее привод работает за счет электродвигателя. С помощью нескольких механических передач колонна станка двигается вверх-вниз. К колонне станка прикреплены штанги насоса – длинные металлические стержни, соединенные между собой.

Упрощенная схема станка-качалки

Станок приводится в действие за счет электродвигателя и механической передачи

На глубине скважины конец штанги прикреплен к насосу, который за счет постоянных цикличных движений вверх-вниз захватывает нефть и подает ее наверх. На поверхность, в систему сбора, нефть идет по трубам, находящимся в скважине. Они сделаны из прочной стали, способной выдержать высокое давление и трение на глубине.

На глубине скважины конец штанги прикреплен к механическому насосу

– Мы устанавливаем количество качаний станка, можем сделать их больше или меньше, увеличить или сократить длину хода. Все это необходимо для того, чтобы подобрать оптимальные параметры и режимы работы насосного оборудования, – говорят специалисты компании «Лукойл-Пермь».

Останавливают станок-качалку, когда уровень нефти в скважине падает, либо необходимо что-то наладить или починить. В редких случаях нефтяники проводят испытания в скважине, и тогда станок-качалка также на время прекращает свою работу.

Иногда добычу нефти из скважины проекращают для проведения испытаний

В Пермском крае глубина нефтяных скважин редко превышает 1,5 км. Как многие ошибочно полагают, скважина не прямая – большинство из них имеют дугообразную форму. В среднем одна скважина в Прикамье позволяет добывать от 5 до 35 кубометров сырой нефти с растворенным газом, водой, примесями и солями.

Добытое черное золото поступает в одну точку – автоматизированную замерную установку. Тут отслеживается количество жидкости, поступившей по трубам из скважин. Данные от таких станций передаются в компьютерную систему, с помощью которой нефтяники ежедневно отслеживают параметры каждой скважины.

По такой упрощенной схеме собирают нефть и газ

После замеров нефтяная жидкость по трубе попадает на дожимную насосную станцию. В больших цистернах происходит отделение газа от жидкости. Выделившийся из нефти газ за счет давления в бочках идет по отдельному газопроводу на газокомпрессорную станцию, а нефть из цистерн перекачивается насосами на установку по подготовке и перекачке нефти. Все это происходит в автоматическом режиме, без участия человека.

На дожимной насосной станции от нефти отделяется газ

Установка уже доводит нефть до первой группы качества: отделяются вода, соль и примеси. Затем уже подготовленная нефть попадает в систему магистральных нефтепроводов «Транснефть» и доставляется потребителям – например, на нефтеперегонные заводы, в нефтехранилища, в порты.

Выделенная при очистке нефти вода закачивается нефтяниками обратно в землю. Это необходимо для поддержания давления в нефтяном пласте. Попутный (полученный при очистке нефти) газ также используется – он поступает потребителям по газопроводам.

Выделенная из нефти вода закачивается обратно в землю

Как отмечают представители компании «Лукойл-Пермь», добыча нефти – сложный и многоступенчатый процесс. Сегодня студенты краевого политехнического колледжа в Чернушке знакомятся с ним на точной копии цеха по добыче нефти. Уникальный полигон расположен во дворе учебного заведения. На площадке представлены рабочие образцы станка-качалки, электрических центробежных насосов, другого нефтяного оборудования. В практических лабораториях техникума студенты изучают схемы сбора и транспортировки нефти и газа, а также механизмы нефтяных глубинных насосов.

В Чернушке у студентов техникума есть возможность практиковаться на уникальном учебном полигоне. Он представляет из себя уменьшенную модель ЦДНГ

Кстати, в этом году портал 59.ru побывал в музее нефти и узнал историю превращения Пермского края в передовой нефтяной регион России.

Станки-качалки

для нефтяных и газовых скважин

Станки-качалки стали основой надежного решения для механизированной добычи нефти и газа. Liberty Lift является производителем и поставщиком станков-качалок и имеет управленческую команду с многолетним опытом работы в области механизированной добычи, включая проектирование и проектирование многих конкурентоспособных продуктов, используемых сегодня. И компания взяла на себя роль лидера благодаря передовым инновациям в дизайне продуктов, исключительному контролю качества во время производства и выездному обслуживанию, которое обеспечивает превосходную установку и техническое обслуживание на протяжении всего жизненного цикла устройства.

Отличие Liberty Lift

Liberty Lift отличается от конкурентов несколькими особенностями. Его производственные процедуры, превышающие стандарты API Q1, являются всеобъемлющими.

Они начинаются с контроля отливок на литейном заводе квалифицированными металлургами компании, чтобы убедиться, что все детали отлиты без дефектов.
Такое внимание к мелким деталям распространяется на изготовление элементов конструкции и механическую обработку важнейших компонентов.
Перед тем, как устройство будет упаковано в ящики и отправлено, оно проходит окончательную проверку, полностью собирается и проходит эксплуатационные испытания на производственном предприятии, чтобы убедиться, что все детали точно подходят для беспроблемной установки и эксплуатации в полевых условиях.

Liberty Lift имеет широкий диапазон размеров в двух различных типах моделей, чтобы соответствовать самым жестким условиям производства.

Насосная установка Liberty Lift HE

Высокоэффективная (HE) установка обеспечивает более высокую производительность, чем любая другая стандартная насосная установка. Помимо работы по часовой и против часовой стрелки, он обеспечивает вращение на 186 градусов по часовой стрелке вместо обычных 180 градусов. Этот дополнительный ход кривошипа вверх обеспечивает большее наполнение насоса, чем другие агрегаты сопоставимого размера.

Насосный блок Liberty Lift с улучшенной геометрией (EG)

Блок Liberty Lift с улучшенной геометрией (EG) обеспечивает угол поворота кривошипа на 192 градуса, обеспечивая оптимальный механический КПД при ходе вверх. Оптимизированная конструкция обеспечивает более высокие диапазоны нагрузки на полированный шток, не вызывая перегрузки по крутящему моменту.

Усовершенствованные конструктивные особенности

Для увеличения срока службы балочных насосных агрегатов Liberty Lift в них встроены энергоэффективные антифрикционные подшипники, которые превышают проектные требования API, обеспечивая длительный срок службы без сбоев или необходимости обслуживания. Класс конструкционных подшипников L-10, принятый в отрасли стандарт минимального срока службы до первого отказа, является исключительным. По сравнению с конкурентами уравнитель, запястье и седельные подшипники Liberty Lift обеспечивают ожидаемый срок службы в 3,8 раза больше, чем подшипники других производителей. Подшипники поршневого пальца не только прочны, но и упираются в него буртиком, что упрощает техническое обслуживание.

Шестеренчатые редукторы Liberty Lift также увеличивают срок безотказной работы. Конструкция эвольвентного двойного косозубого зацепления превосходит спецификации API 11E и имеет монограмму API. Инновационная система смазки на уровне земли защищает и продлевает срок службы редуктора благодаря бесшумной работе. Эта эффективная система смазки позволяет агрегатам эффективно работать в течение длительного времени со скоростью всего 1 ход в минуту, что является большим преимуществом для тех, кому необходимо получить дополнительную производительность и продлить срок службы скважины.

Усовершенствованная конструкция агрегата также включает в себя дополнительные защитные ограждения и эргономичные элементы, делающие работу более безопасной и эффективной. Конечным результатом является балочный насосный агрегат, который отличается высочайшим качеством, долговечностью, безопасностью, повышенной производительностью и эффективностью эксплуатации. Вот почему операторы все чаще выбирают Liberty Lift в качестве ресурса насосной установки.

Высокоэффективные (He) штанговые насосные агрегаты

Усовершенствованная геометрия (Eg) штанговые насосные агрегаты

Насосный агрегат Liberty Lift HE является результатом более чем 30-летнего опыта разработки, производства и применения этих продуктов. В результате мы получили насосный агрегат с превосходными характеристиками, отличающими нас от других производителей. Нажмите на вкладки ниже, чтобы узнать больше и связаться с нами по любым вопросам.

Привилегии

Продажа или аренда компанией Liberty Lift

Все конструкции и чертежи выполнены опытными инженерами Liberty Lift
Процесс обеспечения качества для производства и поставщиков соответствует требованиям API Q1
Изготовление компонентов обеспечивает беспроблемную установку и взаимозаменяемость деталей для легкого ремонта
Конструкция превосходит спецификации API 11E и имеет монограмму API

High Efficiency позволяет поворачивать кривошип на 186 градусов для большего заполнения при ходе вверх и меньше времени при ходе вниз для выполнения большей работы.
Агрегат может вращаться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки

Особенности

РЕДУКТОР

Прочный двойной редуктор, конструкция с двойной спиральной эвольвентой превосходит требования API 11E.
Конструкция обеспечивает нулевую осевую нагрузку на подшипники

Комбинация шестерен из ковкого чугуна с шестернями из термообработанной легированной стали для надежной работы зубчатых передач
Подшипники шестерни и тихоходного вала имеют расчетный срок службы более 10 лет
Система смазки редуктора, рассчитанная на работу со скоростью 1 ход/мин в любом направлении
Увеличенные валы и подшипники для более высоких коэффициентов безопасности сводят к минимуму прогиб вала, что приводит к более тихой работе и увеличению срока службы.
Разрезной корпус редуктора обеспечивает оператору легкий доступ для технического обслуживания и обслуживания в полевых условиях

ПОДШИПНИК АКВАЛИЗАТОРА В СБОРЕ

Универсальный (AP) высокопрочный стальной подшипник со встроенными уплотнениями превосходит требования API

Смазка с уровня земли для безопасного, быстрого и легкого текущего обслуживания
Используются усиленные двухрядные конические роликоподшипники
Корпус крепится болтами к подвижной балке для легкого снятия при необходимости

СЕДЛОВОЙ ПОДШИПНИК В СБОРЕ

Используются усиленные двухрядные конические роликоподшипники со встроенными уплотнениями, которые превосходят требования API
Простая модульная конструкция обеспечивает высокую надежность и простоту обслуживания при необходимости
Смазка с уровня земли

БУЛЬКА ДЛЯ ЗАПЯСТЬЯ В СБОРЕ

Самоустанавливающийся двухрядный сферический роликоподшипник высокой грузоподъемности не требует регулировки на месте эксплуатации
Высококачественные вставки в шатуне исключают повреждения и простои
Высококачественная поверхность уплотнения для правильной работы уплотнения и длительного срока службы уплотнения
Масленки, монтируемые заподлицо, предотвращают повреждения при транспортировке и техническом обслуживании

ТОРМОЗ В СБОРЕ

Гладкая принудительная система сцепления обеспечивает максимальную тормозную способность
Конструкция внешнего тормоза имеет предохранительную собачку с принудительной остановкой

ПРОТИВОВЕС

Легко регулируемый противовес
Калиброванная маркировка обеспечивает точную регулировку в соответствии со всеми требованиями ECB

Технические характеристики

Нажмите на вкладку ниже, чтобы ознакомиться с техническими характеристиками данного продукта Liberty Lift.

320-305-120
456-305-144
640-365-168
912-365-168
912-427-168
1280-365-192
912-365-192

Насосный агрегат Liberty Lift с улучшенной геометрией (EG) предлагает усовершенствованную конфигурацию, обеспечивающую максимальную эффективность и предоставляющую пользователю высокопроизводительный, долговечный и надежный агрегат. Liberty EG разработан для достижения оптимального механического КПД во время подъема цикла насоса с поворотом кривошипа на 192° для максимального заполнения насоса. Его уменьшенное ускорение во время цикла подъема снижает усилия на насосной штанге и требования к пиковому крутящему моменту. Нажмите на вкладки ниже, чтобы узнать больше и связаться с нами по любым вопросам.