Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 [ 213 ] 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

трируют нагрузки, действующие в течение насосного цикла на плунжер. Широкого применения в нефтепромысловой практике глубинные динамографы до настоящего времени не получили.

2. Поверхностные динамографы, устанавливаемые в месте соединения полированного штока с канатной подвеской станка-качалки (ТПШ) и получившие довольно широкое распространение.

Рассмотрим принципиальную схему поверхностного гидромеханического динамографа, представленную на рис. 9.11. Динамограф состоит из двух частей: силоизмерительной I и регистрирующей П.

Силоизмерительная часть состоит из верхнего 1 и нижнего 2 рычагов, которые для измерения нагрузки устанавливаются между траверсами канатной подвески и воспринимают нагрузку в течение насосного цикла. Для изменения масштаба измерения усилий требуется изменить плечо рычагов по отношению к воспринимаемой нагрузке G

Рис. 9.11. Принципиальная схема гидромеханического динамографа:

1 - верхний рычаг; 2 - нижний рычаг; 3 - опорный ролик; 4 - призма; 5 - мессдоза; 6 - поршень; 7 - шарик; 8 - капиллярная трубка; 9 - геликоидальная манометрическая пружина; 10- корпус; 11 - ходовой винт; 12 - каретка со столиком; 13 - стрелка с пером; 14 - шкив; 15 - шнур; 16 - ролик

перестановкой опорных роликов 3. Действующая нагрузка G передается рычагам через призмы 4. Верхний рычаг 1 имеет мессдозу 5 с мембраной. Мессдоза заполнена жидкостью. В мессдозу входит пор-щень 6, нижний торец которого через щарик 7 опирается на нижний рычаг 2. Мессдоза 5 связана капиллярной трубкой 8 с геликоидальной манометрической пружиной 9. Под действием приложенной нагрузки G давление жидкости в мессдозе повыщается и по капиллярной трубке передается геликсной пружине 9, под действием чего верхний конец ее разворачивается на угол, пропорциональный давлению.

Регистрирующая часть динамографа включает корпус 10, внутри которого имеется ходовой винт 11, с которым связана каретка 12 со столиком. На верхнем конце геликсной пружины имеется стрелка с пером 13. При вращении ходового винта 11 каретка 12 со столиком перемещается вверх или вниз. На конце ходового винта имеется щкив 14 с возвратной пружиной. На щкив намотан щнур 15. Второй конец щнура через ролик 16 закрепляется к устьевой арматуре. После закрепления динамографа между траверсами и щнура к устьевой арматуре прибор готов к работе. При ходе вверх шкив 14 вращается, приводя в действие ходовой винт И, который перемещает каретку 12 со столиком вверх. При ходе вниз шнур 15 наматывается на шкив 14 под воздействием возвратной пружины, а ходовой винт 11 перемещает каретку 12 со столиком вниз.

На столике каретки закрепляется бланк, на котором и фиксируются пером 13 изменяющиеся в течение хода «вверх-вниз» нагрузки, действующие в ТПШ. Перемещение каретки со столиком пропорционально ходу полированного штока.

Изменение масштаба регистрации усилий достигается перестановкой опорного ролика 3 между верхним 1 и нижним 2 рычагами; изменение масштаба перемещения каретки 12 со столиком производится сменой диаметра шкива 14.

Таким образом, применение динамографа позволяет фиксировать зависимость усилия, действующего в ТПШ, в функции перемещения ТПШ (длины хода полированного щтока) G = f(S) и называемой динамограммой.

9.3.17. ДИНАМОГРАММА

Динамограмма представляет собой замкнутую фигуру, размеры которой зависят от действующих усилий и длины хода полиро-

ванного штока (при выбранных масштабах измерения G и 5). Форма динамограммы связывается с работой всей глубиннонасосной установки (ее подземной части) и отражает нарушения в различных элементах подземного оборудования. Динамометрирование позволяет оперативно устанавливать нарушения в работе установки и принимать соответствующие меры. 1.Теоретнческне динамограммы

Простейшая теоретическая идеальная динамограмма, зафиксированная у плунжера при нормальной работе глубинного насоса, представлена на рис. 9.12 а. Точка А характеризует начало хода плунжера вверх, когда нагнетательный клапан закрыт, а всасывающий - открыт и на плунжер действует нагрузка G, величина которой определяется точкой В. Таким образом, линия АВ - это линия восприятия нагрузки на плунжер при начале хода верх. В течение всего хода вверх (линия ВС) нагрузка остается постоянной. В точке С (начало хода плунжера вниз) нагнетательный клапан открывается, а всасывающий - закрывается, и нагрузка с плунжера передается на трубы (линия CD). В течение всего хода вниз (линия DA) нагрузка на плунжер остается постоянной.

При фиксировании динамограммы в ТПШ вид динамограммы изменяется, что связано с особенностями восприятия нагрузки колонной

полированного штока

Упругие деформации ыгганг и труб Ход плунжера

Трение (ход вверх)

Трение (ход вниз)

Рис. 9.12. Простейшие теоретические динамограммы при статическом режиме

работы установки:

а - зафиксированная у плунжера; б - зафиксированная в точке подвеса штанг