Нефтяная качалка. Конструкция, принцип действия и назначение станка-качалки

Негосударственное образовательное учреждение

‹‹ИНСТИТУТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО НЕФТЕГАЗОВОГО УНИВЕРСТИТЕТА››

РЕФЕРАТ

по рабочей профессии ‹‹ Слесарь по ремонту технологических установок ››

на тему ‹‹ Использование станка-качалки в процессе добычи нефти ››

Выполнил: студент группы МОП-10-1

Углинских Е.И.

Проверил: Петрухин В.В.

Тюмень, 2011 г.

Введение…………………………………………………………….3

1. История бурения…………………………………………………4

2.Способы добычи нефти и газа………………………………….12

2.1. Фонтанный способ добычи нефти……………………12

2.2. Газлифтный способ добычи нефти…………………...13

3. Станок-качалка…………………………………………………19

3.1. Конструкция…………………………………………...19

3.2. Характеристики………………………………………..20

3.3. Принцип действия……………………………………..21

Список литературы…………………………………………….....22

Введение

Термин «нефть» в современном мировом лексиконе стал синонимом общепринятого словосочетания «черное золото». И объясняется этот факт не только тем, что сегодня нефть, наряду с природным газом, является основным и практически безальтернативным источником энергии, но и тем, что ее запасы невосполнимы. При этом дальнейшей переработке подвергаются лишь 10% добываемой сырой нефти, остальные 90% - сжигаются.

Как минимум, два десятилетия многие аналитики всерьез пугали человечество тем, что еще каких-нибудь 40-50 лет, и ее запасы будут полностью исчерпаны. И тем не менее на сегодняшний момент использование нефти практически эквивалентно ее добыче. К концу ХХ века ее фактические мировые запасы насчитывали 1 триллион 46 миллиардов баррелей. Потенциально же это количество может быть неизмеримо большим.

Россия — единственная среди крупных промышленно развитых стран мира, которая не только полностью обеспечена нефтью, но и в значительной мере экспортирует топливо. Велика ее доля в мировом балансе топливно-энергетических ресурсов (10%)

Для России, как и для большинства стран-экспортеров, нефть — один из важнейших источников валютных поступлений. Удельный вес экспорта нефти и нефтепродуктов в общей валютной выручке страны составляет приблизительно 27%. Роль нефтяного комплекса России как источника бюджетных поступлений постоянно растет.

Глава1:

История бурения

Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы- скважины, шпура или шахтного ствола — путём разрушения горных пород на забое, бурение осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне, асфальте и др.). В ряде случаев процесс бурения включает крепление стенок скважин (как правило, глубоких) обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками скважин.

Бурение развивалось и специализировалось применительно к трём основным областям техники: наиболее глубокие скважины (несколько км) бурятся на нефть и газ, менее глубокие (сотни м) для поисков и разведки твёрдых полезных ископаемых, скважины и шпуры глубиной от нескольких м до десятков м бурят для размещения зарядов взрывчатых веществ (главным образом в горном деле и строительстве).

Бурение скважин на нефть и газ. В Китае свыше 2 тыс. лет назад впервые в мировой практике вручную бурились скважины (диаметром 12—15 см и глубиной до 900 м) для добычи соляных растворов. Буровой инструмент (долото и бамбуковые штанги) опускался в скважину на канатах толщиной 1—4 см, свитых из индийского тростника. Бурение первых скважин в России относится к 9 в. и связано с добычей растворов поваренной соли (Старая Русса). Затем соляные промыслы развиваются в Балахне (12 в.), в Соликамске (16 в.). На русских соляных промыслах издавна применялось ударное штанговое бурение. Во избежание ржавления буровые штанги делали деревянными; стенки скважин закрепляли деревянными трубами. В 17 в. в рукописном труде «Роспись, как зачать делать новая труба на новом месте» («Известия императорского археологического общества», 1868, т. 6, отд. 1, в. 3, с. 238—55) подробно описаны методы этого периода. Первый буровой колодец, закрепленный трубами, был пробурен на воду в 1126 в провинции Артуа (Франция), отсюда глубокие колодцы с напорной водой получили название артезианских.

Развитие методов и техники бурения в России начинается с 19 в. в связи с необходимостью снабжения крупных городов питьевой водой. В 1831 в Одессе было образовано «Общество артезианских фонтанов» и пробурены 4 скважины глубиной от 36 до 189 м. В 1831—32 бурили скважины в Петербурге (на Выборгской стороне), в 1833 в Царском Селе, в Симферополе и Керчи, в 1834 в Тамбове, Казани и Евпатории, в 1836 в Астрахани. В 1844 была заложена первая буровая скважина для артезианской воды в Киеве. В Москве первая артезианская скважина глубиной 458 м пробурена на Яузском бульваре в 1876. Первая буровая скважина в США пробурена для добычи соляного раствора близ Чарлстона в Западной Виргинии (1806).

Поворотным моментом, с которого начинается бурный прогресс в бурения, было развитие нефтедобычи. Первая нефтяная скважина была пробурена в США случайно в 1826 близ Бернсвилла в Кентукки при поисках рассолов. Первую скважину на нефть заложил в 1859 американец Дрейк близ г. Тайтесвилла в Пенсильвании. 29 августа 1859 нефть была встречена на глубине 71 фута (около 20 м), что положило начало нефтяной промышленности США. Первая скважина на нефть в России пробурена в 1864 около Анапы (Северный Кавказ).

Технические усовершенствования бурения в 19 в. открываются предложением немецкого инженера Эйгаузена (1834) применять так называемые ножницы (сдвигавшаяся пара звеньев при штанговом бурении). Идея сбрасывать соединённое со штангами долото привела к изобретению во Франции Киндом (1844) и Фабианом (1849) свободно падающего бурового инструмента («фрейфала»). Этот способ получил название «немецкий». В 1846 французский инженер Фовель сделал сообщение о новом способе очистки буровых скважин водяной струей, подаваемой насосом с поверхности в полую штангу. Первый успешный опыт бурения с промывкой проведён Фовелем в Перпиньяне (Франция).

В 1859 Г. Д. Романовский впервые механизировал работы, применив паровой двигатель для бурения скважины вблизи Подольска. На нефтяных промыслах Баку первые паровые машины появились в 1873, а через 10 лет почти повсеместно они заменили конную тягу. При бурении скважин на нефть на первом этапе получил развитие ударный способ (бурение штанговое, канатное, быстроударное с промывкой забоя). В конце 80-х гг. в Новом Орлеане в Луизиане (США) внедряетсяроторное бурение на нефть с применением лопастных долот и промывкой глинистым раствором. В России вращательное роторное бурение с промывкой впервые применили в г. Грозном для бурения скважины на нефть глубиной 345 м (1902). В Сураханах (Баку) на территории завода Кокорева в 1901 заложена скважина для добычи газа. Через год с глубины 207 м был получен газ, использовавшийся для отопления завода. В 1901 на Бакинских нефтепромыслах появились первые электродвигатели, заменившие паровые машины при бурении. В 1907 пройдена скважина вращательным бурением сплошным забоем с промывкой глинистым раствором.

Впервые автомат для регулирования подачи инструмента при роторном бурении был предложен в 1924 Хилдом (США). В начале 20 в. в США разработан метод наклонного роторного бурения с долотами малого диаметра для забуривания с последующим расширением скважин.

Ещё в 70-х гг. 19 в. появились предложения по созданию забойных двигателей, то есть размещению двигателя непосредственно над буровым долотом у забоя буримой скважины. Созданием забойного двигателя занимались крупнейшие специалисты во многих странах, проектируя его на принципе получения энергии от гидравлического потока, позднее — на принципе использования электрической энергии. В 1873 американский инженер Х. Г. Кросс запатентовал инструмент с гидравлической одноступенчатой турбиной для бурения скважин. В 1883 Дж. Вестингауз (США) сконструировал турбинный забойный двигатель. Эти изобретения не были реализованы, и проблема считалась неосуществимой. В 1890 бакинский инженер К. Г. Симченко запатентовал ротационный гидравлический забойный двигатель. В начале 20 в. польский инженер Вольский сконструировал быстроударный забойный гидравлический двигатель (так называемый таран Вольского), который получил промышленное применение и явился прототипом современных забойных гидроударников.

Впервые в мировой практике М. А. Капелюшниковым, С. М. Волохом и Н. А. Корневым запатентован (1922) турбобур, примененный двумя годами позже для бурения в Сураханах. Этот турбобур был выполнен на базе одноступенчатой турбины и многоярусного планетарного редуктора. Турбобуры такой конструкции применялись при бурении нефтяных скважин до 1934. В 1935—39 П. П. Шумилов, Р. А. Иоаннесян, Э. И. Тагиев и М. Т. Гусман разработали и запатентовали более совершенную конструкцию многоступенчатого безредукторного турбобура, благодаря которому турбинный способ бурения стал основным в СССР. Совершенствование турбинного бурения осуществляется за счёт создания секционных турбобуров с пониженной частотой вращения и увеличенным вращающим моментом.

В 1899 в России был запатентован электробур на канате. В 30-х гг. в США прошёл промышленные испытания электробур с якорем для восприятия реактивного момента, опускавшийся в скважину на кабеле-канате. В 1936 впервые в СССР Квитнером и Н. В. Александровым разработана конструкция электробура с редуктором, а в 1938 А. П. Островским и Н. В. Александровым создан электробур, долото которого приводится во вращение погружным электродвигателем. В 1940 в Баку электробуром пробурена первая скважина.

В 1951—52 в Башкирии при бурении нефтяной скважины по предложению А. А. Минина, А. А. Погарского и К. А. Чефранова впервые применили электробур знакопеременного вращения для гашения реактивного момента, опускаемый на гибком электрокабеле-канате. В конце 60-х гг. в СССР значительно усовершенствована конструкция электробура (повышена надёжность, улучшен токопровод).

Появление наклонного бурения относится к 1894, когда С. Г. Войслав провёл этим способом скважину на воду близ Брянска. Успешная проходка скважины в Бухте Ильича (Баку) по предложению Р. А. Иоаннесяна, П. П. Шумилова, Э. И. Тагиева, М. Т. Гусмана (1941) турбинным наклонно-направленным бурением положила начало внедрению наклонного турбобурения, ставшего основным методом направленного бурения в СССР и получившего применение за рубежом. Этим методом при пересечённом рельефе местности и на морских месторождениях бурят кусты до 20 скважин с одного основания. В 1938—41 в СССР разработаны основы теории непрерывного наклонного регулируемого турбинного бурения при неподвижной колонне бурильных труб. Этот метод стал основным при бурении наклонных скважин в СССР и за рубежом.

В 1941 Н. С. Тимофеев предложил в устойчивых породах применять так называемое многозабойное бурение.

В 1897 в Тихом океане, в районе о. Сомерленд (Калифорния, США), впервые было осуществлено бурение на море. В 1924—25 в СССР вблизи бухты Ильича на искусственно созданном островке вращательным способом была пробурена первая морская скважина, давшая нефть с глубины 461 м. В 1934 Н. С. Тимофеевым осуществлено на острове Артема в Каспийском море кустовое бурение, при котором несколько скважин бурятся с общей площадки, а в 1935 там же сооружено первое морское металлическое основание для бурения в море. С 50-х гг. 20 в. применяется бурение для добычи нефти и газа со дна моря. Созданы эстакады, плавающие буровые установки с затапливаемыми понтонами, специальные буровые суда, разработаны методы динамической стабилизации буровых установок при бурении на больших глубинах.

Основной метод бурения артезианских скважин и бурение на нефть и газ в СССР (1970) — турбобурами (76% метража пробуренных скважин), электробурами пройдено 1,5% метража, остальное роторным бурением. В США преимущественно распространение получило роторное бурение; в конце 60-х гг. при проведении наклонно-направленных скважин начали применяться турбобуры. В странах Западной Европы турбобуры применяются в наклонном бурении и при бурении вертикальных скважин алмазными долотами. В 60-е гг. в СССР заметно возросли скорости и глубина бурения на нефть и газ. Так, например, в Татарии

скважины, бурящиеся долотом диаметром 214 мм на глубину 1800 м, проходятся в среднем за 12—14 дней, рекордный результат в этом районе 8—9 дней. За 1963—69 в СССР средняя глубина эксплуатационных нефтяных и газовых скважин возросла с 1627 до 1710 м. Самые глубокие скважины в мире — 7—8 км — пробурены в 60-е гг. (США). В СССР в районе г. Баку пробурена скважина на глубину 6,7 км и в Прикаспийской низменности (район Аралсор) на глубину 6,8 км. Эти скважины пройдены в целях разведки на нефть и газ. Работы по сверхглубокому бурению для изучения коры и верхней мантии Земли ведутся по международной программе «Верхняя мантия Земли». В СССР по этой программе намечено пробурить в 5 районах ряд скважин глубиной до 15 км. Первая такая скважина начата бурением на Балтийском щите в 1970. Эта скважина проходится методом турбинного бурения.

Основное направление совершенствования бурения на нефть и газ в СССР — создание конструкций турбобуров, обеспечивающих увеличение проходки скважины на рейс долота (полное время работы долота в скважине до его подъёма на поверхность). В 1970 созданы безредукторные турбобуры, позволяющие осуществить оптимизацию режимов Б. шарошечными долотами в диапазоне наиболее эффективных оборотов (от 150 до 400 в мин) и использовать долота с перепадом давлений в насадках до 10 Мн/м2 (100 атм) вместо 1—1,5 Мн/м2 (10—15 атм). Создаются турбобуры с высокой частотой вращения (800—100 об/мин) для бурения алмазными долотами, обеспечивающими при глубоком бурении многократное увеличение проходки и механической скорости бурения за рейс. Разрабатываются новые конструкции низа бурильной колонны, позволяющие бурить в сложных геологических условиях с минимальным искривлением ствола скважины. Ведутся работы по химической обработке промывочных растворов для облегчения и повышения безопасности процесса бурения. Конструируются турбины с наклонной линией давления, которые позволяют получить информацию о режиме работы турбобура на забое скважины и автоматизировать процесс бурения.

Поиски и разведка твёрдых полезных ископаемых. Развитие разведочного бурения связано с изобретением швейцарского часовщиком Г. Лешо алмазного бура (1862), который состоял из стального полого цилиндра, армированного алмазами и укрепленного на полой металлической штанге (по ней в забой подавалась промывочная вода). Первая работоспособная буровая установка с алмазным инструментом создана французским инженером Перретом и привлекла внимание на Всемирной выставке в Париже (1867), что послужило началом распространения алмазного бурения в Европе и Америке. В 1850 в России был заложен ряд разведочных скважин на каменный уголь.

В 1871 и 1872 около Бахмута и Славянска пробурены первые разведочные скважины в России на каменную соль глубиной 90 и 120 м. Совершенствование разведочного бурения в России в конце 19 в. связано с именем Войслава, который в 1885 изобрёл, а в 1897 получил патент на бур для ручногобурения скважин большого диаметра. Бур Войслава имел расширитель, позволяющий увеличивать диаметр скважин, глубина которых достигла 22 м. В 1898 Войслав совместно с Л. Кулешом получил патент на оригинальный станок для алмазного бурения и в том же году разработал новый способ вставки алмазов в коронку, позволивший применять мелкие алмазы. В 1899 в Америке инженером Дейвисом предложено дробовое бурение. В период 1-й мировой войны для бурения начинают применять по предложению немецкого инженера Ломана твёрдые сплавы (так называемый воломит). Позднее эти сплавы применялись при бурении разведочных скважин в районе Курской магнитной аномалии (1923).

Коренные изменения в технике бурения произошли в России после Великой Октябрьской революции. С 1923 в СССР внедряется бурение с применением твёрдых сплавов, а также дробовое бурение (1924—25); изготовление отечественных твёрдых сплавов началось в 1929. В 1927 В. М. Крейтером и Б. И. Воздвиженским при колонковом бурении была успешно применена дробь. В 1925—26 на Сормовском заводе налажено производство ударно-канатных станков типа «Кийстон» для разведки на золото (позднее типа «Эмпайр»). Несколько лет спустя Н. И. Куличихиным разработаны первые отечественные станки (УА-75-150) ударно-канатного Б. В 1928—1929 развернулось производство буровых станков колонкового вращательного бурения на Ижорском заводе (Ленинград), им. Воровского (Свердловск) и др. В то время для колонкового бурения на глубине до 500 м в основном применялись станки КА-300 и КА-500. В послевоенные годы (начиная с 1947) было проведено коренное переоборудование технических средств геологоразведочной службы: усовершенствованы бурильные, обсадные и колонковые трубы; созданы новые станки с рычажно-дифференциальной подачей (ЗИВ-75, ЗИВ-150); разработаны новые конструкции многоскоростных станков с гидравлической подачей (ЗИФ-300, ЗИФ-650, ЗИФ-1200, ВИТР-2000 и др.), обеспечивающие Б. скважин на глубине 300—2000 м; создан ряд самоходных буровых установок; разработаны средства автоматизации и механизации трудоёмких процессов и новые конструкции породо-разрушающего инструмента.

В 1935 советский инженер В. Н. Комаров предложил машину ударно-вращательного бурения, теоретические основы которого были разработаны впоследствии Е. Ф. Эпштейном. В 1939 разрабатывается бурение погружными пневмоударниками, а с 1940 внедряется вращательное бурение с транспортировкой породы из скважины шнеками, которое получило распространение в породах невысокой крепости при геофизических работах, инженерно-геологических изысканиях, при бурении на воду и др. В СССР разработана технология безнасосного бурения, обеспечивающего полный выход керна в неустойчивых породах, и коренным образом усовершенствована технология дробового бурения (С. А. Волков). После открытия месторождений алмазов в Якутии шире применяют алмазный породоразрушающий инструмент, а с 1962 в Б. получили распространение синтетические алмазы. В совершенствовании технологии алмазного бурения сыграли большую роль советские учёные Ф. А. Шамшев, И. А. Уткин, Б. И. Воздвиженский, С. А. Волков и др.

Средняя месячная скорость бурения разведочных скважин в Донбассе составила 265 м (1956), в Криворожском бассейне360 м (1956), а на Курской магнитной аномалии 600 м (1965). При разведке крутопадающих рудоносных тел, когда для пересечения их на разных горизонтах приходится проходить несколько скважин, в целях сокращения их длины применяют направленное многозабойное бурение, которое осуществляется с помощью отклоняющих устройств, устанавливаемых в скважине на разных глубинах.

Глава 2:

Способы добычи нефти и газа

После того как скважина пробурена и освоена, необходимо начать добывать из нее нефть. Хотя нужно отметить, что не из всех даже эксплуатационных скважин добывается нефть. Существуют так называемые нагнетательные скважины. В них наоборот закачивается, только не нефть, а вода. Это необходимо для эксплуатации месторождения в целом.

Наверное, у многих из Вас отложились в памяти кадры из старых советских фильмов о первых добытчиках сибирской нефти: буровая установка, сверху бьет фонтан, кругом бегают радостные люди и умываются первой нефтью. Нужно отметить, что с того времени много что изменилось. И если сейчас возле буровой вышки появится фонтан нефти, то возле нее будет бегать много людей, но только они не станут радоваться, а больше будут озабочены тем, как предотвратить этот экологически вредный выброс. В любом случае то, что было показано на экране – это нефтяной фонтан. Нефть находится под землей под таким давлением, что при прокладке к ней пути в виде скважины она устремляется на поверхность. Как правило, фонтанируют скважины только в начале своего жизненного цикла, т.е. сразу после бурения. Через некоторое время давление в пласте снижается и фонтан иссякает. Конечно, если бы на этом прекращалась эксплуатация скважины, то под землей оставалось бы более 80% нефти.

2.1. Фонтанный способ добычи нефти.

В процессе освоения скважины в нее опускается колонна насосно-компрессорных труб (НКТ). Если скважина эксплуатируется фонтанным способом, то на поверхности устанавливают специальное оборудование – фонтанную арматуру.
Это оборудование необходимо для управления скважиной. С помощью фонтанной арматуры можно регулировать добычу нефти – уменьшать или совсем остановить.

После того, когда давление в скважине уменьшится, и скважина начнет давать совсем мало нефти, как посчитают специалисты, ее переведут на другой способ эксплуатации.

При добыче газа фонтанный способ является основным.

2.2. Газлифтный способ добычи нефти .

После прекращения фонтанирования из-за нехватки пластовой энергии переходят на механизированный способ эксплуатации скважин, при котором вводят дополнительную энергию извне (с поверхности). Одним из таких способов, при котором вводят энергию в виде сжатого газа, является газлифт.

Газлифт (эрлифт) — система, состоящая из эксплуатационной (обсадной) колонны труб и опущенных в нее НКТ, в которой подъем жидкости осуществляется с помощью сжатого газа (воздуха). Иногда эту систему называют газовый (воздушный) подъемник. Способ эксплуатации скважин при этом называется газлифтным.

По схеме подачи от вида источника рабочего агента — газа (воздуха) различают компрессорный и безкомпрессорный газлифт, а по схеме действия — непрерывный и периодический газлифт.

Рисунок 13.2.

В затрубное пространство нагнетают газ высокого давления, в результате чего уровень жидкости в нем будет понижаться, а в НКТ — повышаться. Когда уровень жидкости понизится до нижнего конца НКТ, сжатый газ начнет поступать в НКТ и перемешиваться с жидкостью. В результате плотность такой газожидкостной смеси становится ниже плотности жидкости, поступающей из пласта, а уровень в НКТ будет повышаться. Чем больше будет введено газа, тем меньше будет плотность смеси и тем на большую высоту она поднимется. При непрерывной подаче газа в скважину жидкость (смесь) поднимается до устья и изливается на поверхность, а из пласта постоянно поступает в скважину новая порция жидкости.

Дебит газлифтной скважины зависит от количества и давления нагнетаемого газа, глубины погружения НКТ в жидкость, их диаметра, вязкости жидкости и т.п.

Конструкции газлифтных подъемников определяются в зависимости от числа рядов насосно-компрессорных труб, спускаемых в скважину, и направления движения сжатого газа. По числу спускаемых рядов труб подъемники бывают одно- и двухрядными, а по направлению нагнетания газа — кольцевыми и центральными (см. рис. 13.2).

При однорядном подъемнике в скважину спускают один ряд НКТ. Сжатый газ нагнетается в кольцевое пространство между обсадной колонной и насосно-компрессорными трубами, а газожидкостная смесь поднимается по НКТ, или газ нагнетается по насосно-компрессорным трубам, а газожидкостная смесь поднимается по кольцевому пространству. В первом случае имеем однорядный подъемник кольцевой системы (см. рис. 13.2,а), а во втором — однорядный подъемник центральной системы (см. рис. 13.2,б).

При двухрядном подъемнике в скважину спускают два ряда концентрически расположенных труб. Если сжатый газ направляется в кольцевое пространство между двумя колоннами НКТ, а газожидкостная смесь поднимается по внутренним подъемным трубам, то такой подъемник называется двухрядным кольцевой системы (см. рис. 13.2,в). Наружный ряд насосно-компрессорных труб обычно спускают до фильтра скважины.

При двухрядном ступенчатом подъемнике кольцевой системы в скважину спускают два ряда насосно-компрессорных труб, один из которых (наружный ряд) ступенчатый; в верхней части — трубы большего диаметра, а в нижней — меньшего диаметра. Сжатый газ нагнетают в кольцевое пространство между внутренним и наружным рядами НКТ, а газожидкостная смесь поднимается по внутреннему ряду.

Если сжатый газ подается по внутренним НКТ, а газожидкостная смесь поднимается по кольцевому пространству между двумя рядами насосно-компрессорных труб, то такой подъемник называется двухрядным центральной системы (см. рис. 13.2,г).

Недостатком кольцевой системы является возможность абразивного износа соединительных труб колонн при наличии в продукции скважины механических примесей (песок). Кроме того, возможны отложения парафина и солей в затрубном пространстве, борьба с которыми в нем затруднительна.

Преимущество двухрядного подъемника перед однорядным в том, что его работа происходит более плавно и с более интенсивным выносом песка из скважины. Недостатком двухрядного подъемника является необходимость спуска двух рядов труб, что увеличивает металлоемкость процесса добычи. Поэтому в практике нефтедобывающих предприятий более широко распространен третий вариант кольцевой системы — полуторарядный подъемник (см. рис. 13.2,д), который имеет преимущества двухрядного при меньшей его стоимости.

Использование газлифтного способа эксплуатации скважин в общем виде определяется его преимуществами.

1. Возможность отбора больших объемов жидкости практически при всех диаметрах эксплуатационных колонн и форсированного отбора сильнообводненных скважин.
2. Эксплуатация скважин с большим газовым фактором, т.е. использование энергии пластового газа.
З. Малое влияние профиля ствола скважины на эффективность работы газлифта, что особенно важно для наклонно-направленных скважин, т.е. для условий морских месторождений и районов освоения Севера и Сибири.
4. Отсутствие влияния высоких давлений и температуры продукции скважин, а также наличия в ней мехпримесей (песка) на работу скважин.
5. Гибкость и сравнительная простота регулирования режима работы скважин по дебиту.
6. Простота обслуживания и ремонта газлифтных скважин и большой межремонтный период их работы при использовании современного оборудования.
7. Возможность применения одновременной раздельной эксплуатации, эффективной борьбы с коррозией, отложениями солей и парафина, а также простота исследования скважин.

Указанным преимуществам могут быть противопоставлены недостатки

1. Большие начальные капитальные вложения в строительство компрессорных станций
2. Сравнительно низкий коэффициент полезного действия (КПД) газлифтной системы.
З. Возможность образования стойких эмульсий в процессе подъема продукции скважин.

Исходя из указанного выше, газлифтный (компрессорный) способ эксплуатации скважин, в первую очередь, выгодно использовать на крупных месторождениях при наличии скважин с большими дебитами и высокими забойными давлениями после периода фонтанирования.

Далее он может быть применен в наклонно направленных скважинах и скважинах с большим содержанием мехпримесей в продукции, т.е. в условиях, когда за основу рациональной эксплуатации принимается межремонтный период (МРП) работы скважин.

При наличии вблизи газовых месторождений (или скважин) с достаточными запасами и необходимым давлением используют безкомпрессорный газлифт для добычи нефти.

Эта система может быть временной мерой — до окончания строительства компрессорной станции. В данном случае система газлифта остается практически одинаковой с компрессорным газлифтом и отличается только иным источником газа высокого давления.

Газлифтная эксплуатация может быть непрерывной или периодической. Периодический газлифт применяется на скважинах с дебитами до 40—60 т/сут или с низкими пластовыми давлениями. Высота подъема жидкости при газлифте зависит от возможного давления ввода газа и глубины погружения колонны НКТ под уровень жидкости.

Технико-экономический анализ, проведенный при выборе способа эксплуатации, может определить приоритет использования газлифта в различных регионах страны с учетом местных условий. Так, большой МРП работы газлифтных скважин, сравнительная простота ремонта и возможность автоматизации предопределили создание больших газлифтных комплексов на Самотлорском, Федоровском, Правдинском месторождениях в Западной Сибири. Это дало возможность снизить необходимые трудовые ресурсы региона и создать необходимые инфраструктуры (жилье и т.д.) для рационального их использования.

Глава 3:

Станок-качалка

Станок-качалка — один из элементов эксплуатации нефтедобывающих скважин штанговым насосом. Операторы по добыче нефти и газа определяют это оборудование как: «Индивидуальный балансирный механический привод штангового насоса».

Станок-качалка является важным видом нефтегазового оборудования и используется для механического привода к нефтяным скважинным штанговым (плунжерным) насосам. Конструкция станка-качалки представляет собой балансирный привод штанговых насосов, состоящий из редуктора и сдвоенного четырехзвенного шарнирного механизма.

В России изготавливаются станки-качалки 13 типоразмеров по ГОСТ 5688-76. Изготовителями станков-качалок в России является ОАО « Ижнефтемаш », ОАО « Уралтрансмаш », ЗАО « Нефтепром-Сервис ».

3.1. Конструкция:

Станок-качалка устанавливается на специально подготовленном фундаменте (обычно бетонном), на котором устанавливаются: платформа, стойка и станция управления.

После первичного монтажа на стойку помещается балансир, который уравновешивает т. н. головкой балансира. К ней же крепится канатная подвеска (последняя соединяет балансир с полированным сальниковым штоком).

На платформу устанавливается редуктор и электродвигатель. Иногда электродвигатель расположен под платформой. Последний вариант имеет повышенную опасность, поэтому встречается редко. Электродвигатель соединяется с маслонаполненным понижающим редуктором через клино-ременную передачу. Редуктор же, в свою очередь, соединяется с балансиром через кривошипно-шатунный механизм. Этот механизм преобразует вращательное движение вала редуктора в возвратно-поступательное движение балансира.

Станция управления представляет собой коробочный блок, в котором расположена электрика. Вблизи станции управления (или прямо на ней) выведен ручной тормоз станка-качалки. На самой станции управления расположен ключ (для замыкания электросети) и амперметр. Последний — очень важный элемент, особенно в работе оператора ДНГ. Нулевая отметка у амперметра поставлена в середину шкалы, а стрелка-указатель движется то в отрицательную, то в положительную область. Именно по отклонению влево-вправо оператор определяет нагрузку на станок — отклонения в обе стороны должны быть примерно равные. Если же условие равенства не выполняется, значит, станок работает вхолостую.

3.2. Характеристики:

Характеристики различных видов станков-качалок представлены в таблице:

В шифре, например, СКД8-3,0-4000, указано Д – дезаксиальный; 8 ? наибольшая допускаемая нагрузка Рmax на головку балансира в точке подвеса штанг, умноженная на 10 кН; 3,0 – наибольшая длина хода устьевого штока, м; 4000 – наибольший допускаемый крутящий момент Мкр, max на ведомом валу редуктора, умноженный на 10-2 кН*м.

АО «Мотовилихинские заводы» выпускает привод штангового насоса гидрофицированный ЛП-114.00.000, разработанный совместно со специалистами ПО «Сургутнефтегаз».

Моноблочная конструкция небольшой массы делает возможным его быструю доставку (даже вертолетом) и установку без фундамента (непосредственно на верхнем фланце трубной головки) в самых труднодоступных регионах, позволяет осуществить быстрый демонтаж и проведение ремонта скважинного оборудования.

Фактически бесступенчатое регулирование длины хода и числа двойных ходов в широком интервале позволяет выбрать наиболее удобный режим работы и существенно увеличивает срок службы подземного оборудования.

Технические характеристики:

Длина хода, м 1,2; 2,5

Число двойных ходов в минуту 1,7

Мощность, кВт 18,5

Масса привода, кг 1800

Станки-качалки для временной добычи могут быть передвижными на пневматическом (или гусеничном) ходу. Пример – передвижной станок-качалка «РОУДРАНЕР» фирмы «ЛАФКИН».

3.3.Принцип действия станка можно описать следующим образом: возвратно-поступательные движения станка нефтяной насос преобразует в поток жидкости, которая по насосно-компрессорным трудам поступает на поверхность.

Список литературы :

1. Касьянов В.М. , Жукова Т.И. Насосы и компрессоры: Методическое пособие для студентов-заочников. МИНХ и ГП, 1968, 44 с.

2. Ивановский В.Н. , Дарищев В.И. , Каштанов В.С., Сабиров А.А., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа. Часть 1. Учебное пособие. Нефть и газ, 2002.

3. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Пекин С.С. Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти. М. Нефть и газ, 2003.

4. Вайншток С.М., Молчанов А.Г. Подземный ремонт и бурение скважин с применением гибких труб. Справочное пособие. Нефть и газ, 2003 г.

5. Стеклов О.А., Протасов В.Н. Физико-химическая механика металлов и конструкций. Конспект лекций. МИНГ, 1990, 96 с.

Нефтяная качалка относится к машиностроению, а именно к области нефтедобывающей отрасли машиностроения. Качалка содержит каркас, снабженный двигателем, связанным с редуктором, преобразователь движения, связанный со штоком насоса. Преобразователь движения содержит кинематически связанные валы, обгонные муфты, четыре шестерни, а также сегментную шестерню, установленную на валу двигателя. Сегментная шестерня взаимодействует по очереди с первой и второй шестернями, установленными с диаметрально противоположных сторон на обоймах обгонных муфт, входящих в сцепление по очереди. Ступицы обгонных муфт совместно с третьей и четвертой шестернями установлены неподвижно на валах. Кроме того, качалка содержит многозвенный толкатель, один конец которого шарнирно связан и взаимодействует со штоком. Другой конец толкателя, состоящий из двух раздвижных звеньев, шарнирно связан и взаимодействует с пальцами, закрепленными на ступицах соответствующих обгонных муфт. Технический результат заключается в упрощении конструкции нефтедобывающей качалки и расширении функциональных возможностей при добыче нефти из наклонных скважин, а также в упрощении конструкции и экономии энергетических затрат. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Нефтяная качалка относится к машиностроению, а именно к области нефтедобывающей отрасли машиностроения.

Известна нефтяная качалка, содержащая двигатель, кривошипно-шатунный преобразователь движения, балансир, противовес, трос, шток и насос, который может быть указан в качестве аналога предлагаемого технического решения [Коршак А.А., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела, Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002].

Недостаток аналога заключается в низком КПД, связанном с низким КПД кривошипно-шатунного преобразователя движения, а также в ограниченности применения его только в вертикальных нефтяных скважинах.

Известна также нефтяная качалка, содержащая каркас, снабженный двигателем, связанным с редуктором, преобразователь движения и трос, связанный со штоком насоса [см. SU 985419 A (отдел конструирования, опробования и внедрения разработок ВНИИ нефтяной промышленности, 30.12.1982)].

Указанная нефтяная качалка является средством того же назначения, которому присуща совокупность признаков, наиболее близкая к совокупности существенных признаков изобретения по первому пункту независимых признаков предлагаемого технического решения, и может быть принята за ближайший аналог (прототип).

Недостатком прототипа является низкий КПД и ограниченность его применения только в вертикальных скважинах.

Техническая задача заключается в повышении КПД нефтедобывающей качалки и расширении функциональных возможностей при добыче нефти из наклонных скважин, а также в экономии энергетических затрат.

Техническая задача достигается путем применения новой конструкции нефтяной качалки, которая содержит каркас, снабженный двигателем, связанным с редуктором, преобразователь движения, связанный со штоком насоса. При этом преобразователь движения содержит кинематически связанные валы, обгонные муфты, четыре шестерни, а также сегментную шестерню, установленную на валу двигателя. Сегментная шестерня взаимодействует по очереди с первой и второй шестернями, установленными с диаметрально противоположных сторон на обоймах обгонных муфт, входящих в сцепление по очереди. Ступицы обгонных муфт совместно с третьей и четвертой шестернями установлены неподвижно на валах. Кроме того, качалка содержит многозвенный толкатель, один конец которого шарнирно связан и взаимодействует со штоком, а другой конец, состоящий из двух раздвижных звеньев, шарнирно связан и взаимодействует с в пальцами, закрепленными на ступицах соответствующих обгонных муфт.

Кроме того нефтяная качалка дополнительно содержит трос, балансир с противовесом и сегментным наконечником. При этом конец многозвенного толкателя шарнирно связан и взаимодействует с балансиром, а трос перекинут через сегментный наконечник балансира и связан с верхним концом штока. Нижний конец штока связан с поршнем насоса. Корпус качалки установлен на каркасе с возможностью колебания относительно горизонтального вала двигателя с редуктором.

На фиг.1 представлен вид сбоку на качалку, где:

1 - каркас (задняя стенка);

2 - балансир;

3 - сегментный наконечник;

4 - ось колебания;

5 - противовес;

6 - многозвенный толкатель;

7, 8 - первый и второй пальцы;

9, 10 - первая и вторая обгонные муфты;

11, 12 - первая и вторая шестерни;

13 - сегментная шестерня;

14, 15 - первый и второй валы;

16 - вал двигателя;

На фиг.2 представлен вид А-А по фиг.1 на конструкцию нефтяной качалки, где позиции 1-16 те же, что на фиг.1;

19 - двигатель с редуктором;

20 - каркас (передняя стенка);

21, 22 - задняя и передняя стенки корпуса;

23 - боковые крепления корпуса;

24 - подшипники;

25, 26 - третья и четвертая шестерни.

Принцип работы нефтяной качалки, конструкция которой представлена на фиг.1 и фиг.2, заключается в следующем:

Конструкция нефтяной качалки состоит из каркаса, состоящего из двух параллельных стенок 1, 20, соединенных между собой с помощью двух параллельных боковых креплений 23. Корпус двигателя с редуктором крепится неподвижно на задней стенке корпуса 1. Между двумя стенками каркаса шарнирно установлен качающий корпус, состоящий из задней 21 и передней 22 стенок. Между стенками корпуса шарнирно установлены первый 14 и второй 15 валы. На первом валу 14 неподвижно установлены ступица первой обгонной муфты 9 и третья шестерня 25.

На втором валу 15 также неподвижно установлена ступица второй обгонной муфты 10 и четвертая шестерня 26. На обоймах первой 9 и второй 10 обгонных муфт неподвижно закреплены первая 11 и вторая 12 шестерни соответственно. Указанные шестерни по очереди взаимодействуют с сегментной шестерней 13, неподвижно установленной на валу первого двигателя с редуктором 19. У сегментной шестерни диаметр делительной окружности r в два раза меньше диаметра R делительной окружности первой 11 и второй 12 шестерен R=2r.

Кроме того, зубья сегментной шестерни занимают менее половины ее делительной окружности. При этом первая 9 и вторая 10 обгонные муфты установлены на соответствующих валах 14 и 15 так, чтобы они входили в сцепление по очереди. Это происходит в те моменты времени, когда сегментная шестерня 13 взаимодействует с первой 11 и второй 12 шестерней соответственно. Третья 25 и четвертая 26 шестерни, неподвижно установленные на первом 14 и втором 14 валах, постоянно находятся в сцеплении друг с другом. Данные шестерни меняют свое направление вращения после поворота на 90° в ту или другую сторону. На такой же угол поворачиваются в ту или другую сторону ступицы первой 9 и второй 10 обгонных муфт. Ступицы обгонных муфт 9 и 10 связаны с соответствующими пальцами 7 и 8. Пальцы шарнирно связаны с нижними концами многозвенного толкателя 6. Пальцы колеблются во взаимно противоположных направлениях в пределах 90°. Колебание пальцев навстречу друг другу приводит к удлинению многозвенного толкателя. Чем больше число пар рычагов многозвенного толкателя, тем больше стрелка выдвижения (длина) многозвенного толкателя 6. Верхний конец толкателя шарнирно связан с балансиром 2 качалки. Балансир имеет ось качания 4 и сегментарный наконечник 3. Центр кривизны сегментного наконечника совпадает с осью 4. На нижнем конце балансира неподвижно закреплен противовес 5. Противовес компенсирует моменты на оси 4, создаваемые сегментной головкой 3, тросом 17 и штоком 18.

Верхний конец многозвенного толкателя 6 при вращении сегментной шестерни 13 совершает возвратное поступательное движение по вертикали. Этот конец может быть шарнирно соединен с концом штока 18.

Для этого многозвенный толкатель устанавливается с нижней стороны обгонных муфт 9 и 10. Непосредственное соединение многозвенного толкателя 6 со штоком 18 позволяет откачивать нефть или геотермальную воду из наклонных скважин. Качалки с балансиром 2 и тросом 17 позволяют выкачивать нефть только из вертикальных скважин.

На фиг.1 конец многозвенного толкателя 6 шарнирно связан с балансиром 2, колеблющимся вокруг оси 4.

Для обеспечения необходимого поворота многозвенного толкателя относительно оси вала 16 первого двигателя 19 используется шарнирное соединение корпуса, состоящего из стенок 21 и 22 относительно каркаса, состоящего из стенок 1 и 20. Шарнирное соединение корпуса относительно каркаса обеспечивается с помощью радиально-упорных подшипников 24. Каркас установлен неподвижно на земле. При вращении вала 10 двигателя по часовой стрелке сегментная шестерня 13 взаимодействует со второй шестерней 10. При этом вторая обгонная муфта входит в сцепление, что приводит к повороту второй 10 и четвертой 26 шестерен на 90° против часовой стрелки.

Третья шестерня 25, находящаяся в сцеплении с четвертой шестерней, вращается по часовой стрелке на 90°. На такой же угол по часовой стрелке вращается ступица первой обгонной муфты 9. Такой встречный поворот ступиц обгонных муфт и установленных на них пальцев 7 и 8 приводит к выдвижению многозвенного толкателя вверх. Это приводит к подъему балансира 2 и связанных с ним троса 17 и штока 18.

Во втором полупериоде вращения вала 16 двигателя с редуктором 19 происходит взаимодействие сегментной шестерни 13 с первой шестерней 11. При этом в сцепление входит первая обгонная муфта 9. Это приводит к повороту ступицы первой обгонной муфты, первого вала и третьей шестерни 25 на 90° против часовой стрелки. Взаимодействие третьей шестерни с четвертой шестерней 26 приводит к повороту последней связанной с ней ступицы второй обгонной муфты на 90° по часовой стрелке. Поворот ступиц обгонных муфт 9 и 10, а также связанных с ними пальцев 7 и 8 во взаимно противоположных направлениях приводит к укорачиванию (свертыванию) многозвенного толкателя 6. Это приводит к опусканию балансира и связанных с ним троса 17 и штока 18 вниз.

По сравнению с прототипом, где используется кривошипно-шатунный преобразователь вращательного движения вала двигателя в колебательное движение балансира, КПД предлагаемой качалки повышается. Это связано с тем, что первая и вторая шестерня и соответствующие пальцы колеблются в пределах ±45° от положения, где момент на валах 14 и 15 максимален. Средний момент равен 0,9 RP. В прототипе средний момент равен М=0,3 RP. Таким образом, момент на валу возрастает в три раза. При непосредственном соединении многозвенного толкателя 6 со штоком 18 отпадает необходимость в применении балансира с наконечником 3 и противовесом, а также в колеблющемся корпусе (стенок 21, 22 и креплений 23). Таким образом, шток совершает возвратно-поступательное движение. Конец штока связан с поршнем. Опускание поршня приводит к всасыванию нефти или геотермальных вод в цилиндр. При подъеме поршня всасывающий клапан закрывается и нефть (или горячая вода) поднимается вверх (см. Коршак А.А., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002).

Нефтяная качалка позволяет экономить электрическую энергию в два раза и позволяет выкачивать нефть или геотермальную воду как из вертикальных, так и из наклонных скважин.

1. Нефтяная качалка, содержащая каркас и снабженная двигателем, связанным с редуктором, преобразователь движения, связанный со штоком насоса, отличающаяся тем, что преобразователь движения содержит кинематически связанные валы, обгонные муфты, четыре шестерни, а также сегментную шестерню, установленную на валу двигателя, при этом сегментная шестерня взаимодействует по очереди с первой и второй шестернями, установленными с диаметрально противоположных сторон на обоймах обгонных муфт, входящих в сцепление по очереди, ступицы которых совместно с третьей и четвертой шестернями установлены неподвижно на валах, кроме того, качалка содержит многозвенный толкатель, один конец которого шарнирно связан и взаимодействует со штоком, а другой конец, состоящий из двух раздвижных звеньев, шарнирно связан и взаимодействует с пальцами, закрепленными на ступицах соответствующих обгонных муфт.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Введение
• Назначение станка качалки
• Конструкция
• Принцип действия

Введение

СТАНОК-КАЧАЛКА (а. reversing machine; н. Pumpenbock, Tiefpumpenanlage, Gestдn - getiefpumpe; ф. pompe а balancier; и. bomba de balancнn) - агрегат для приведения в действие глубинного насоса при механизированной эксплуатации нефтяных скважин. Возвратно-поступательное движение плунжеру глубинного насоса передаётся через штанги и шток.

Станок-качалка устанавливается на фундаменте над устьем скважины. В зависимости от количества одновременно обслуживаемых скважин станки-качалки бывают индивидуальные, спаренные и групповые. На практике чаще всего применяются индивидуальные станки-качалки.

В зависимости от характера передачи движения к штоку индивидуальные станки-качалки бывают балансирного и безбалансирного типа. Наиболее распространены балансирные индивидуальные станки-качалки, которые отличаются от безбалансирных принципом действия и конструкцией механизма, преобразующего вращательное движение вала двигателя в возвратно-поступательное движение штока и колонны штанг.

Несмотря на многообразие типов и конструкций безбалансирных индивидуальных станков-качалок, они не нашли достаточного распространения в нефтедобывающей промышленности вследствие ряда существенных недостатков. Основным типом приводов глубинных плунжерных насосов в современной практике глубинно-насосной нефтедобычи являются балансирные индивидуальные станки-качалки с механическим, пневматическим и гидравлическим приводом.

Назначение станка качалки

Станомк-качамлка - один из элементов эксплуатации нефтедобывающих скважин штанговым насосом. Операторы по добыче нефти и газа определяют это оборудование как: "Индивидуальный балансирный механический привод штангового насоса".

Станок-качалка является важным видом нефтегазового оборудования и используется для механического привода к нефтяным скважинным штанговым (плунжерным) насосам. Конструкция станка-качалки представляет собой балансирный привод штанговых насосов, состоящий из редуктора и сдвоенного четырехзвенного шарнирного механизма.

Станок-качалка предназначен для индивидуального механического привода к нефтяным скважинным штанговым насосам. Станок-качалка конструктивно представляет собой индивидуальный балансирный привод штанговых насосов, состоящий из редуктора и сдвоенного четырехзвенного шарнирного механизма, с роторным и роторно-балансирным уравновешиванием, преобразующим вращательное движение кривошипов в вертикальное движение канатной подвески устьевого штока с прикрепленной к нему колонной насосных штанг.

Конструкция

Cтанок-качалка CK-7: 1 - рама; 2 - стойка; 3 - кривошипы; 4 - балансир; 5 - шатуны; 6 - редуктор; 7 - электродвигатель; 8 - противовесы; 9 - тормоз.

Станок-качалка устанавливается на специально подготовленном фундаменте (обычно бетонном), на котором устанавливаются: платформа, стойка и станция управления.

После первичного монтажа на стойку помещается балансир, который уравновешивают т. н. головкой балансира. К ней же крепится канатная подвеска (последняя соединяет балансир с полированым сальниковым штоком).

На платформу устанавливается редуктор и электродвигатель. Иногда электродвигатель расположен под платформой. Последний вариант имеет повышенную опасность, поэтому встречается редко. Электродвигатель соединяется с маслонаполненным понижающим редуктором через клино-ременную передачу. Редуктор же, в свою очередь, соединяется с балансиром через кривошипно-шатунный механизм. Этот механизм преобразует вращательное движение вала редуктора в возвратно-поступательное движение балансира.

Станция управления представляет собой коробочный блок, в котором расположена электрика. Вблизи станции управления (или прямо на ней) выведен ручной тормоз станка-качалки. На самой станции управления расположен ключ (для замыкания электросети) и амперметр. Последний - очень важный элемент, особенно в работе оператора ДНГ. Нулевая отметка у амперметра поставлена в середину шкалы, а стрелка-указатель движется то в отрицательную, то в положительную область. Именно по отклонению влево-вправо оператор определяет нагрузку на станок - отклонения в обе стороны должны быть примерно равные. Если же условие равенства не выполняется, значит, станок работает вхолостую.

станок качалка насос скважина

Рис.10.9. Схема балансирного станка-качалки:

1 - канатная подвеска; 2 - балансир с поворотной головкой; 3 - опора балансира; 4 - стойка; 5 - шатун; 6 - кривошип; 7 - редуктор; 8 - ведомый шкив; 9 - клиноременная передача; 10 - электромотор; 11 - ведущий шкив; 12 - ограждения; 13 - салазки поворотные для электромотора; 14 - рама, 15 - противовес, 16 - траверса, 17 - тормозной шкив.

Предусмотрено механизированное плавное перемещение кривошипных противовесов, при котором достигается лучшее уравновешивание СК.

Качалки оборудованы двухколодочным тормозом с ручным приводом. Тормозной барабан закреплен на трансмиссионном валу редуктора. С помощью тормоза балансир и противовесы качалки могут быть зафиксированы в любом положении. Электродвигатель устанавливается на салазках, наклон которых регулируется для достижения необходимого натяжения тиксотропных ремней трансмиссионной передачи. Изменение длины хода балансира достигается перестановкой пальца шатуна на кривошипе, а изменение числа качаний достигается сменой шкива на валу электродвигателя на другой размер.

Основные узлы станка-качалки - рама, стойка в виде усеченной четырехгранной пирамиды, балансир с поворотной головкой, траверса с шатунами, шарнирно-подвешенная к балансиру, редуктор с кривошипами и противовесами. СК комплектуется набором сменных шкивов для изменения числа качаний, т.е. регулирование дискретное. Для быстрой смены и натяжения ремней электродвигатель устанавливается на поворотной салазке.

Монтируется станок-качалка на раме, устанавливаемой на железобетонное основание (фундамент). Фиксация балансира в необходимом (крайнем верхнем) положении головки осуществляется с помощью тормозного барабана (шкива). Головка балансира откидная или поворотная для беспрепятственного прохода спускоподъемного и глубинного оборудования при подземном ремонте скважины. Поскольку головка балансира совершает движение по дуге, то для сочленения ее с устьевым штоком и штангами имеется гибкая канатная подвеска. Она позволяет регулировать посадку плунжера в цилиндр насоса для предупреждения ударов плунжера о всасывающий клапан или выхода плунжера из цилиндра, а также устанавливать динамограф для исследования работы оборудования.

Амплитуду движения головки балансира (длина хода устьевого штока-7 на) регулируют путем изменения места сочленения кривошипа шатуном относительно оси вращения (перестановка пальца кривошипа в другое отверстие). За один двойной ход балансира нагрузка на СК неравномерная. Для уравновешивания работы станка-качалки помещают грузы (противовесы) на балансир, кривошип или на балансир и кривошип. Тогда уравновешивание называют соответственно балансирным, кривошипным (роторным) или комбинированным.

Блок управления обеспечивает управление электродвигателем СК в аварийных ситуациях (обрыв штанг, поломки редуктора, насоса, порыв трубопровода и т.д.), а также самозапуск СК после перерыва в подаче электроэнергии.

Принцип действия

Работа станка-качалки в неуравновешенном состоянии не разрешается.

Схема обвязки скважины. Схема спуска хвостовика. Параметры работы станка-качалки изменялись в пределах: S - от 300 до 240 см и и - от 7 до 12 кач / мин.

При работе станка-качалки потребная мощность в течение одного цикла (одного оборота) претерпевает значительные изменения по величине.

При работе станка-качалки динамограф перемещается вместе с полированным штоком. При ходе вверх при помощи прикрепленной к сальнику нити 9 приводится во вращение ролик и вместе с ним ходовой винт 11, по которому ходовая гайка вместе со столиком 8 движется по направляющим 12 вверх. В это время возвратная пружина заводится. При ходе вниз возвратная пружина раскручивается и возвращает столик в первоначальное положение. Так измеряются усилия при ходе вверх и вниз.

При работе станка-качалки каждый насос отбирает продукцию из разных пластов и подает ее на поверхность.

При работе станка-качалки палец головки балансира контактирует с втулками 2 и 1 тела балансира только у их внешних торцов, что определяет выбор точек приложения реакций этих втулок, действующих на палец. Не внося существенной погрешности, можно принять br hr / 2 и считать, что при горизонтальном положении балансира средняя точка втулки находится на горизонтальной линии, проходящей через центр его качания.

При работе станка-качалки без компрессора или с компрессором на заднем плече шатун постоянно растянут при ходе головки балансира как вверх, так и вниз.

При работе станка-качалки месс-доза, включенная в втулочно-роликовую цепь, попеременно испытывает растягивающие усилия от веса штанг, погруженных в жидкость, и столба жидкости в подъемных трубах. В состоянии покоя на нее действует только вес штанг, погруженных в жидкость.

За работой станка-качалки, состоянием устьевого оборудования и подачей жидкости бригада по добыче нефти ведет круглосуточное наблюдение.

Во время работы станка-качалки не допускается производство ремонта или крепления каких-либо частей станка, запрещается чистить и смазывать движущиеся части вручную, снимать предохранительные ограждения, а также направлять сбрасывать, натягивать или ослаблять ременную передачу.

Во время работы станка-качалки нагрузка на головку балансира и на все узлы механизма меняется в зависимости от направления движения плунжера.

По мере работы станка-качалки уровень жидкости в подъемных трубах повышается до тех пор, пока она не дойдет до устья скважины. Затем жидкость через тройник отводится в выкидную линию и далее по трубопроводу - в групповую замерную установку.

Механическая теория работы станка-качалки при мягкой характеристике двигателя до настоящего момента не разработана. Поэтому ряд вопросов, относящихся к природе отмеченного выше явления, не вполне ясен. Однако, судя по опытным наблюдениям, смягчение характеристики двигателя может представить собой весьма эффективный способ облегчения условий работы редуктора станка-качалки.

Во время работы станка-качалки при подъеме головки балансира электродвигатель привода воспринимает нагрузку, состоящую из веса поднимаемой жидкости и веса колонны штанг, а при опускании головки балансира на двигатель ложится нагрузка от одного веса колонны штанг. Таким путем нагрузка двигателя получается неравномерной и знакопеременной.

Долговечность и безаварийность работы станка-качалки во многом зависит от его уравновешенности. В неуравновешенном станке-качалке при ходе плунжера вверх на установку действует вес столба жидкости в трубах и вес штанг. При ходе плунжера вниз электродвигатель разгружается и не производит работы, так как плунжер перемещается вниз под собственным весом штанг.

Эксплуатация скважин бесштанговыми насосами

Для отбора из скважин больших объёмов жидкости применяется лопастный насос с рабочими колесами центробежного типа, обеспечивающий высокий напор при заданных подачах жидкости и габаритах насоса. Наряду с этим, в нефтяных скважинах некоторых районов с вязкой нефтью необходима большая мощность привода относительно подачи. В общем случае эти установки носят название погружные электронасосы. В первом случае - это установки центробежных электронасосов (УЗЦН), во втором - установки погружных винтовых электронасосов (УЗВНТ).

Скважинные центробежные и винтовые насосы приводятся в действие погружными электродвигателями. Электроэнергия подводится к двигателю по специальному кабелю. Установки ЭЦН и ЭВН довольно просты в обслуживании, так как на поверхности имеются станция управления и трансформатор, не требующие постоянного ухода.

При больших подачах УЭЦН имеют достаточный КПД, позволяющий конкурировать этим установкам со штанговыми установками и газлифтом.

При этом способе эксплуатации борьба с отложениями парафина проводится достаточно эффективно с помощью автоматизированных проволочных скребков, а также путем нанесения покрытия на внутреннюю поверхность НКТ.

Межремонтный период работы УЭЦН в скважинах достаточно высок и достигает 600 суток.

Скважинный насос имеет 80-400 ступеней. Жидкость поступает через сетку в нижней части насоса. Погружной электродвигатель маслозаполненный, герметизированный. Во избежание попадания в него пластовой жидкости устанавливается узел гидрозащиты. Электроэнергия с поверхности подается по круглому кабелю, а около насоса - по плоскому. При частоте тока 50 Гц частота вращения вала двигателя синхронная и составляет 3000 мин (-1).

Трансформатор (автотрансформатор) используют для повышения напряжения тока от 380 (напряжение промысловой сети) до 400 - 2000 В.

Станция управления имеет приборы, показывающие силу тока и напряжение, что позволяет отключать установку вручную или автоматически.

Колонна НКТ оборудуется обратным и сливным клапанами. Обратный клапан удерживает жидкость в НКТ при остановках насоса, что облегчает запуск установки, а сливной освобождает НКТ от жидкости перед подъемом агрегата при установленном обратном клапане.

Для повышения эффективности работы для извлечения вязких жидкостей используется скважинные винтовые насосы с погружным электродвигателем. Установка скважинного винтового насоса, подобно установке ЭЦН, имеет погружной электродвигатель с компенсатором и гидрозащитой, винтовой насос, кабель, обратный и сливной клапаны (встроенные в НКТ), оборудование устья, трансформатор и станцию управления. За исключением насоса, другие части установки идентичны.

Параметры и технические характеристики

В шифре, например, СКД8-3,0-4000, указано Д - дезаксиальный; 8 ? наибольшая допускаемая нагрузка Рmax на головку балансира в точке подвеса штанг, умноженная на 10 кН; 3,0 - наибольшая длина хода устьевого штока, м; 4000 - наибольший допускаемый крутящий момент Мкр, max на ведомом валу редуктора, умноженный на 10-2 кН*м.

Техническая характеристика

Длина хода, м 1,2ё2,5

Число двойных ходов в минуту 1ё7

Мощность, кВт 18,5

Масса привода, кг 1800

Список использованной литературы

1) Казак А.С., Рост Н.И., Чичеров Л.Г. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти. М., Недра, 1973.

2) Муравьев В.М. Спутник нефтяника. М., Недра, 1977.

3) Aливердизаде K. C., Балансирные индивидуальные приводы глубинно-насосной установки, Баку-Л., 1951; Tехнология и техника добычи нефти и газа, M., 1971.

4) http://ru. wikipedia.org/wiki/Станок-качалка

5) http://www.mining-enc.ru/s/stanok-kachalka/

6) http://judywhiterealestate.com/oil197. htm

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

История открытия и дальнейшего развития Вынгапуровского месторождения. Основное назначение станка-качалки, общая характеристика его возможных неполадок, а также способов их предупреждения и устранения. Инструкция по охране труда для слесаря-ремонтника.

отчет по практике , добавлен 21.04.2010


Расчет бурового наземного и подземного оборудования при глубинно-насосной штанговой эксплуатации. Выбор типоразмера станка-качалки и диаметра плунжера насоса, конструкции колонны штанг и расчет их на выносливость. Правила эксплуатации станка-качалки.

контрольная работа , добавлен 07.10.2008


Назначение, техническая характеристика и конструкция манифольда МПБ5-80х35. Конструкция и принцип действия насоса. Монтаж, эксплуатация и ремонт манифольда. Расчет клиновой задвижки с выдвижным шпинделем. Формулы определения циркуляционной системы.

курсовая работа , добавлен 13.01.2014


Подбор оптимального варианта насоса для подачи орошения колонны К-1 из емкости Е-1. Теплофизические параметры перекачиваемой жидкости. Схема насосной установки. Расчет напора насоса, построение "рабочей точки". Конструкция и принцип действия насоса.

реферат , добавлен 18.03.2012


Конструкция и принцип работы насоса, описание его технических характеристик. Гидравлический расчет проточной части, деталей центробежного насоса на прочность. Эксплуатация и обслуживание оборудования. Назначение и принцип действия балластной системы.

курсовая работа , добавлен 04.06.2009


Конструкция и принцип действия поршневых эксцентриковых насосов, их применение для преобразования механической энергии двигателя в механическую энергию перекачиваемой жидкости. Применение гидромеханической трансмиссии на сельскохозяйственном тракторе.

контрольная работа , добавлен 08.07.2011


Преимущества насосов с однозаходным ротором круглого сечения. Назначение, техническая характеристика, конструкция и принцип действия винтового насоса. Монтаж, эксплуатация и ремонт. Влияние зазора и натяга в рабочих органах на характеристики насоса.

курсовая работа , добавлен 14.01.2011


Основные типы и конструкции штанговых скважинных насосных установок и их основные узлы. Расчет ступенчатой колоны штанг определение их основных параметров для станка-качалки СКД 8-3,5-2200. Условия монтажа и ремонта его элементов, их транспортирование.

курсовая работа , добавлен 26.02.2015


Назначение, конструкция, принцип действия машины для мойки и зачистки корпусов букс. Результаты расчета пневматического привода одностороннего действия с механическим возвратом обратного хода. Построение релейной схемы автоматического управления.

курсовая работа , добавлен 21.11.2016


Описание основных способов добычи нефти. Характеристика оборудования для эксплуатации нефтяных скважин фонтанным способом: арматура, запорные и регулирующие устройства, фланцевые соединения. Особенности и принцип действия газлифтной эксплуатации скважин.

Станок-качалка является индивидуальным приводом штангового скважинного насоса, спускаемого в скважину и связанного с приводом
колонной штанг.

В конструктивном отношении станок-качалка представляет собой механизм, преобразующий вращательное движение электродвигателя в возвратно- поступательное движение колонны штанг.

Крутящий момент от электродвигателя 10 через клиноремённую передачу 9 передаётся на ведущий вал редуктора 1, а затем и на ведомый вал. На ведомом валу закрепляется кривошип 8 с противовесами 17. Кривошипе помощью шатунов 7 и траверсы 14, связан с балансиром 3, качающимся на опоре 4, укреплённой на стойке 5. Балансир снабжён откидной головкой 15, на которой монтируется канатная подвеска 16, с устьевой подвеской штока 2. Управление электрооборудованием станка-качалки осуществляется станцией управления 18. Рама станка-качалки крепится к фундаменту анкерными болтами 11.

Станки качалки изготавливаются в двух исполнениях:

• СК, выпускаются семи типоразмеров, и
• СКД, выпускаются шести типоразмеров.

Отличительной особенностью станков-качалок СКД являются:

• несимметричная (дезаксиальная) кинематическая схема преобразующего
  механизма с повышенным кинематическим отношением;
• меньшие габариты и масса;
• редуктор установлен непосредственно на раме станка-качалки.

Рассмотрим маркировку станков-качалок на примере СКД 8-3-4000:

СКД — станок-качалка с несимметричной (дезаксиальной) кинематической схемой преобразующего механизма; первая цифра — номинальная нагрузка (на устьевом штоке), кН (т); цифры после первого тире — наибольшая длина хода устьевого штока, м; цифры после второго тире — номинальный крутящий момент (на выходном валу редуктора), кН м (кге м).

Станок-качалка (СК) состоит из ряда самостоятельных узлов:

• Фундамент служит для установки и крепления станка-качалки. Может сооружаться монолитным (бутобетонным или железобетонным) или сборным - из бетонных блоков или металла.
• Рама предназначена для установки на ней всего оборудования СК и выполняется из профильного проката в виде двух полозьев, соединенных поперечниками, и имеет специальную подставку под редуктор. В раме имеются отверстия под анкерные болты для её крепления к фундаменту.
• Стойка является опорой для балансира и выполняется из профильного проката в виде четырехгранной пирамиды. Ноги стойки связаны между собой поперечинами. Снизу стойка крепится к раме сваркой или болтами, сверху несет плиту для крепления оси балансира с помощью двух скоб.
• Балансир предназначен для передачи возвратно-поступательного движения колонне штанг. Выполняется из профильного проката двутаврового сечения и имеет однобалочную или двухбалочную конструкцию. Со стороны скважины балансир заканчивается поворотной головкой.
• Опора балансира - ось, оба конца которой установлены в сферических роликоподшипниках, расположенных в чугунных корпусах. К средней части оси, имеющей квадратное сечение, приварена планка, через которую опора балансира с помощью болтов соединяется с балансиром.
• Траверса выполняет роль связующего звена между кривошипно-шатунным механизмом и балансиром и конструктивно выполняется в виде прямолинейной балки из профильного проката. Крепление к балансиру шарнирное при помощи сферического роликоподшипника.
• Опора траверсы шарнирно соединяет балансир с траверсой. Средняя часть оси установлена в сферическом роликоподшипнике, корпус которого болтами прикреплён к нижней полке балансира. Концы оси зажаты в клеммовых зажимах двух кронштейнов.
• Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования вращательного движения вала редуктора в возвратно-поступательное движение балансира и состоит из двух шатунов и двух кривошипов с противовесами.
• Шатун — стальная трубная заготовка, на одном конце которой вварена верхняя головка шатуна, а на другом - башмак. Палец верхней головки шатуна шарнирно соединён с траверсой. В станках-качалках СК8-3,5-5600 и СК 10-3-5600 в верхней головке шатуна применён шарнирный подшипник ШС. Башмак болтами прикреплён к нижней головке шатуна. Палец кривошипа конусной поверхностью вставляется в отверстие кривошипа и через разрезную втулку затягивается с помощью гаек.

Кривошип - ведущее звено преобразующего механизма станка-качалки, в котором предусмотрены отверстия для изменения длины хода устьевого штока. Выполнен в виде прямоугольных пластин с отверстиями для крепления к валу редуктора и присоединения шатунов. На кривошипе установлены противовесы, которые перемещаются с помощью съёмного устройства, вставляемого в поперечный паз у основания противовеса.

Редуктор

Редуктор - предназначен для уменьшения частоты вращения и увеличения мощности, передаваемых от электродвигателя кривошипам станка-
качалки.

Как правило, типоразмерный ряд станков-качалок базируется на восьми размерах двухступенчатых редукторов Ц2НШ, представляющих собой совокупность двух пар цилиндрических шевронных зубчатых передач, выполненных с зацеплением Новикова.

Быстроходная ступень - раздвоенный шеврон, тихоходная ступень — шевронная ступень с канавкой.

Ведущий и промежуточный валы установлены в роликоподшипниках с короткими цилиндрическими роликами, ведомый вал - в двухрядных сферических роликоподшипниках.

На концах ведущего вала насажены ведомый шкив клиноремённой передачи и шкив тормоза. На оба конца ведомого вала насажены кривошипы.
Смазка зубчатых колёс - картерная (из ванны корпуса редуктора), подшипников валов - принудительная картерная.

Клиноременная передача

Клиноременная передача соединяет электродвигатель и редуктор, предназначена для передачи вращения от электродвигателя на ведущий вал редуктора и состоит из клиновидных ремней, шкива редуктора и набора быстросменных шкивов электродвигателя. Для станков-качалок применяются клиновидные ремни профиля О, А, Б, В, Г, Д. Правильный выбор типа ремня обеспечивает долговечность работы передачи.

Шкивы электродвигателя

Шкивы электродвигателя выполняют быстросменными за счёт конусной расточки тела и применения конусной втулки, закрепляемой гайкой. При
помощи сменных шкивов регулируется число ходов точки подвеса штанг.

Поворотные салазки предназначены для крепления электродвигателя, обеспечивают быструю смену и натяжение клиновидных ремней. Выполнены в виде рамы, которая шарнирно укреплена на заднем конце рамы станка-качалки в трёх точках, а на большегрузных СК (длина хода свыше 3,5,и) - в четырёх и прикреплённых к ней поперечно болтами двух салазок, на которые устанавливается электро- двигатель. Поворотные салазки поворачиваются вращением ходового винта.

Тормоз

Тормоз - состоит из двух колодок: правой и левой, и предназначен для блокирования (остановки) станка- качалки в нужном положении.

Колодки прикреплены к редуктору. На внутреннюю поверхность колодок прикрепляются ленты "феррадо". С помощью стяжного устройства колодки зажимают тормозной шкив, насаженный на ведущий вал редуктора. Стяжное устройство состоит из ходового винта с правой и левой резьбой и двух гаек, закреплённых на подвижных концах колодок. Рукоятка тормоза в целях безопасности вынесена в конец рамы станка- качалки.

Электродвигатель

Электродвигатель является приводом станка-качалки.

Применяют трёхфазные, асинхронные во влагоморозостойком исполнении, мощностью от 4 до 40кВт. Кратности начального пускового и максимального момента электродвигателя и кратности пускового тока соответственно равны:
Мпуск/Мном = 1,8-2,0; Ммах/Мном

2,2-2,5; 1пуск/1ном = 5,5-7,5. Основная синхронная частота вращения - 1500 об/мин. Для получения необходимого числа ходов точки подвеса штанг могут быть применены электродвигатели с частотой вращения 750 или 1000 об/мин серии АОП. Двигатели питаются

электроэнергией от промысловой сети напряжением 380 В через понижающие трансформаторные подстанции 6/0,4 кВ или 10/0,4 кВ.

Электродвигатели выполнены в искробезопасном исполнении.

Техническая характеристика электродвигателей.

Процесс сопряжен с применением специального глубинного оборудования, основу которого составляют так называемые станки-качалки. Это разновидность наземного приводного механизма, которым управляют операторы в ходе эксплуатации скважин. Как правило, качалка нефтяная базируется на работе обеспечивающих функцию добывающей инфраструктуры.

Назначение нефтяных качалок

Наиболее распространенный привод штангового насоса предназначен для свайной разработки месторождений. С помощью данного агрегата пользователи в условиях вечной мерзлоты. Также популярно нефтегазовое оборудование в виде качалок с одноплечими балансирами. Такие станки используются в качестве индивидуального привода при добыче нефти.

В сущности, любая нефтедобывающая инфраструктура ориентирована на осуществление поднятия ресурса. Общий принцип работы оборудования можно сравнить с функцией шприца, которая в данном случае обеспечивается штанговыми насосами. Также в качестве обязательного элемента качалка нефтяная оснащается колоннами из компрессионных труб. По этим каналам и реализуется подъем и передача нефти.

Процесс нефтедобычи качалкой

Технологическая организация процесса добычи делится на несколько этапов. Начинаются работы с бурения скважины, глубина которой может достигать нескольких километров. Как правило, разрабатываются 1500-метровые отверстия, а рекордсменами являются скважины на 4000 м. Далее устанавливаются трубопровода, которые становятся основой нефтедобывающей инфраструктуры. Активатором же в данной системе будет насос. Для понимания принципа его действия следует разобраться с тем, как работает нефтяная качалка в общей структуре трубопровода. Она выполняет функцию приводного механизма, за счет которого выполняются возвратно-поступательные действия. Качалки работают по цикличному принципу, давая возможность нефти концентрироваться вокруг скважины для обеспечения эффективной откачки. Кроме того, такой принцип обслуживания минимизирует износ частей установки.

Устройство нефтяной качалки

Станок монтируется на специальную бетонную основу в виде фундамента. Здесь же располагается стойка, платформа и управляющая станция для оператора. После завершения работ по организации платформы размещается балансир, уравновешиваемый специальной головкой, к которой также подсоединяется канатный подвес. Для обеспечения силового воздействия качалка нефтяная оснащается редуктором и электродвигателем. Последний может располагаться под платформой, но из-за высокой опасности эксплуатации данной конфигурации такое размещение применяется крайне редко.

Что касается редуктора, то он посредством кривошипно-шатунного механизма подключается к балансиру. Эта связка предназначена для преобразования вращательного действия вала в возвратно-поступательную функцию. Примечательна и задача станции управления. Как правило, ее основу формирует коробочный комплекс с электротехнической начинкой. В обязательном порядке рядом с реле управления устанавливается и ручной механический тормоз.

Разновидности

Несмотря на схожий принцип работы с нефтяным ресурсом, в семействе станков-качалок представлены разные модификации. Как уже отмечалось, наиболее популярным считается классический балансный станок, в котором предусматривается задняя фиксация шатуна, а также редуктор, подключаемый к раме с уравновешивателем. Но есть и альтернатива данному оборудованию. Это гидравлический штанговый насос, который крепится на верхнем фланце скважинной арматуры. К его особенностям и преимуществам относят исключение необходимости устанавливать фундаментную подушку. Это отличие имеет большое значение, если речь идет о разработке скважин в зонах вечной мерзлоты. Есть и другие особенности у гидравлических установок. В частности, они предполагают осуществление бесступенчатой регулировки длины, что дает возможность с большей точностью подбирать режимы эксплуатации оборудования.

Характеристики станков-качалок

Технологи анализируют широкий спектр технико-эксплуатационных параметров, которые дают основания для выбора того или иного станка. В частности, оценивается нагрузка на штоке, длина хода, размеры редуктора, крутящий момент, частотный диапазон качания и т. д.

Одной из главных характеристик станков-качалок является мощность электродвигателя. Так, типовые нефтяные насосы справляются со своими функциями при условии подачи усилия в 20-25 кВт. Более глубокий анализ параметров также предусматривает учет типа ремня, диаметров шкивов и особенностей тормозной системы. При этом, кроме эксплуатационных рабочих возможностей, следует иметь в виду и габаритные параметры, которые делают возможным принципиальную установку конкретного станка в тех или иных условиях. Опять же, типовая установка может иметь в длину 7 м, а в ширину - порядка 2-2,5 м. Масса обычно превышает 10 т.

Как обслуживается качалка нефтяная?

Для работы со станками-качалками конструкторы предусматривают специальные механизмы. Например, для обслуживания траверсы с балансиром монтируется специальная площадка с приводными системами. Операторы могут управлять параметрами разъемной опорой балансирной головки, интегрированной в тело установки. приводной системы обеспечивает оптимальное движение головки и при необходимости может настраиваться на быстрое движение вниз. При этом важно разделять непосредственно функции операторов и персонала, который технически обслуживает нефтяные насосы в процессе эксплуатации. Если первые занимаются регуляцией подъема нефти, то вторые отслеживают рабочие показатели механизмов с точки зрения сохранения их функции в рамках допуска пиковых нагрузок.

Заключение

Производители станков-качалок регулярно предлагают новые технологические решения для обеспечения процесса добычи нефти, однако о серьезных пересмотрах существующих концепций пока говорить не приходится. Дело в том, что нефтегазовое оборудование стоит дорого и многие заказчики неохотно меняют имеющийся парк техники. Тем не менее частичное обновление значительно устаревших компонентов все же происходит. Также наблюдается и тенденция перехода от балансирных станков к более совершенным гидравлическим. Это обусловлено именно стремлением к оптимизации работы существующей инфраструктуры. В итоге нефтедобывающие предприятия сокращают затраты на организацию и эксплуатацию оборудования, но в то же время не понижают качества целевого продукта.