Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan W-2215 trong khoan dầu khí

82 189 4
Lê Thị Hồng Dự

Lê Thị Hồng Dự

Tải lên: 2,751 tài liệu

  • Loading...
1/82 trang
Tải xuống 2,000₫

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 29/04/2013, 11:30

Ngày nay, ngành công nghiệp dầu khí đang là một ngành công nghiệp mũi nhọn trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 1 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 MỤC LỤC .1 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN .4 1.1.1 Máy bơm dung dịch khoan .5 1.1.2 Sàng rung 5 1.1.3 Máy lọc cát ( hyđroxycl ) 6 1.1.4 Máng lắng 7 1.1.5 Máy tách khí .7 1.1.6 Các thiết bị chứa và điều chế dung dịch khoan 8 1.1.7 Những yêu cầu công nghệ của máy bơm dung dịch khoan 10 1.3 NHỮNG KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC, NHỮNG TỒN TẠI CẦN TẬP TRUNG NGHIÊN CỨU 12 CHƯƠNG 2 13 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BƠM W-2215 13 CHƯƠNG 3 33 QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY BƠM W-2215 .33 3.1 QUY TRÌNH VẬN HÀNH .33 3.1.1 Chạy thử bơm .33 3.1.2 Lưu ý khi vận hành .34 3.1.3 Các biểu hiện thường gặp khi vận hành máy bơm. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục 35 3.1.4 An toàn khi vận hành máy bơm .38 3.2 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG 40 3.2.1 Vấn đề bôi trơn .40 3.2.2 Vấn đề bảo dưỡng máy bơm 41 4.1 MỘT SỐ DẠNG MÒN HỎNG CỦA CUM XILANH- PITTONG .49 4.1.2 Cơ sở lý thuyết của sự mòn hỏng .50 4.1.3 Các dạng mòn hỏng của cụm xilanh- pittong .57 4.2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO TUỔI THỌ CỦA CỤM XILANH- PITTONG .67 4.2.1 Biện pháp thiết kế .67 4.2.2 Biện pháp công nghệ 68 4.2.3 Biện pháp sử dụng 69 4.3 MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHỤC HỒI KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CỤM XILANH- PITTONG 71 4.3.1 Xác định hiện tượng, tình trạng, mức độ hư hỏng của chi tiết 71 4.3.2 Lựa chọn phương pháp phục hồi 72 4.3.4 Các biện pháp sửa chữa 73 2 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HÌNH VẼ TÊN HÌNH VẼ TRANG 1 Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ của hệ thống tuần hoàn 2 2 Hình 1.2 Sàng rung 5 3 Hình 1.3 Máy lọc cát 6 4 Hình 1.4 Máy tách khí 7 5 Hình 1.5 Thùng trộn dung dịch khoan 8 6 Hình 1.6 Phễu trộn dung dịch khoan 9 7 Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo phần cơ khí của máy bơm 14 8 Hình 2.2 Module thủy lực 16 9 Hình 2.3 Sơ đồ cấu tạo cụm xylanh- pittong 17 10 Hình 2.4 Cấu tạo pittong 18 11 Hình 2.5 Cấu tạo van thủy lực 20 12 Hình 2.6 Van an toàn 21 13 Hình 2.7 Cấu tạo van xả nhanh 22 14 Hình 2.8 Van điều hòa 23 15 Hình 2.9 Bộ làm kín ty pittong 24 16 Hình 2.10 Bộ làm kín ty trung gian 26 17 Hình 2.11 Hệ thống bôi trơn ty bơm 28 18 Hinhf 2.12 Hộp thủy lực 29 19 Hình 2.13 Bộ phận trao đổi nhiệt 30 20 Hình 2.14 Phần cơ khí 31 21 Hình 2.15 Phần thủy lực 31 22 Hình 4.1 Sơ đồ biểu diễn sự mòn do mài 52 SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 3 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 23 Hình 4.2 Sơ đồ biểu diễn sự mòn do chèn ép hạt mài 53 24 Hình 4.3 Sự mòn của xylanh 60 25 Hình 4.4 Sự mòn vòn cao su của pittong 61 26 Hình 4.5 Ảnh hưởng của thành phần lực N đến độ mòn của xylanh 63 27 Hình 4.6 Đường đặc tính xâm thực của máy bơm 66 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HIỆU BẢNG TÊN BẢNG TRANG 1 1.1 Thông số chính máy bơm loại 10- 11 2 3.1 Những hỏng hóc trogn quá trình sử dụng máy bơm khoan 36- 37 3 3.2 Quy trình bảo dưỡng các bộ phận 42- 49 4 4.1 Các chi tiết trong sơ đồ biểu diễn sự mòn do mài 52 5 4.2 Các chi tiết trong sơ đồ biểu diễn sự mòn do chèn ép hạt mài 53 6 4.3 Các chi tiết trong hình 4.3 60 7 4.4 Bảng thông số chế độ khoan 76 8 4.5 Thông số dung dịch dung cho giếng khoan 76- 77 SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 4 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, ngành công nghiệp dầu khí đang là một ngành công nghiệp mũi nhọn trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Tập Đoàn Dầu Khí Việt Nam ngày càng phát triển không chỉ trong nước mà còn vươn xa tới thị trường quốc tế trong công tác thăm dò – khai thác dầu khí. Trong công tác khoan giếng, quá trình vận chuyển mùn khoan lên bề mặt là một quá trình kỹ thuật cơ bản khi khoan. Trong khoan dầu khí, ta sử dụng máy bơm để bơm dung dịch khoan khoan xuống giếng, đưa mùn khoan lên mặt đất và thực hiện các chức năng khác. Đây là tổ hợp không thể thiếu trong mỗi tổ hợp thiết bị khoan. Nhận thấy tầm quan trọng của máy bơm dung dịch khoan trong công tác khoan các giếng khoan dầu khí. Sau một thời gian thực tập tại các xí nghiệp của các Xí Nghiệp Liên Doanh Dầu Khí Vietsopetro, tôi đã lựa chọn đề tài: “Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan W-2215 trong khoan dầu khí” Chuyên đề: “Tính toán lựa chọn bơm và nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – pittông”. Kết cấu đồ án gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan về máy bơm dung dịch khoan ở Vietsopetro. Chương 2: Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy bơm W-2215. Chương 3: Quy trình vận hành, bảo dưỡng máy bơmW-2215. Chương 4: Tính toán lựa chọn bơm và nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – pittong. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Vì vậy, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn. Qua đồ án này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Văn Giáp, các thầy cô trong bộ môn Thiết bị Dầu khí và công trình. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 05 năm 2011 Sinh viên Trần Văn Phường SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 1 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY BƠM DUNG DỊCH KHOAN Ở VIETSOVPETRO 1.1 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DUNG DỊCH KHOAN Nguyên lý làm việc: Từ chuyển động quay của động cơ qua hệ thống bánh đai truyền qua bộ phận cơ khí ở đây từ chuyển động quay của trục đến chuyển động tịnh tiến của pittông. Trong quá trình pittông chuyển động sẽ làm đóng, mở van hút xả đưa dung dịch đi. Dung dịch khoan được tuần hoàn theo sơ đồ dưới: Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ của hệ thống tuần hoàn. 1. Máy bơm dung dịch 9. Khoảng không vành xuyến 2. Ống đứng 10. Đầu xa nhích SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 2 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 3. Cần vuông 11. Ống cong 4. BOP 12. Đầu ống hút của bơm 5. Cần khoan 13. Đường xả quá tải 6. Thành giếng 14. Phễu 7. Cần nặng 15. Thùng chứa dung dịch 8. Choòng khoan 16. Xyclon lọc 17. Sàng lọc Giải thích sơ đồ 1.1 Từ bể chứa (15) dung dịch sẽ đi qua ống hút bơm (12) khi đó dung dịch đi vào bơm (1),từ bơm dung dịch được bơm qua ống đứng(2)sau đó đi qua ống cong (11) tiếp tục qua cần vuông (3) rồi xuống chòong khoan (8). Dung dịch hòa trộn với đất đá thành bùn và được đưa lên mặt đất qua khoảng không vành xuyến (9) lên sàng rung (17). Phần lẫn khí trong dung dịch sẽ được tách khí ra từ máy tách khí, dung dịch đi vào bể chứa (15) và tiếp tục vòng tuần hoàn. Trong công tác khoan Dầu khí thì dung dịch đóng vai trò quan trọng. Bởi vì dung dịch khoan có chức năng sau: Chức năng nâng mùn khoan: Trong quá trình tuần hoàn dung dịch khoan có nhiệm vụ nâng mùn khoan lên miệng giếng. Việc nâng mùn khoan lên phụ thuộc vào vận tốc, trọng lượng riêng và độ nhớt của dung dịch khoan. Các tính chất này phụ thuộc tính chất đất đá tạo mùn ở mỗi tầng địa chất. Chức năng giữ mùn khoan ở trạng thái lơ lửng sau khi ngưng tuần hoàn dung dịch mùn sẽ được giữ lại trong khoảng không vành xuyến. Chính tính lưu biến của dung dịch đã giữ mùn khoan ở trạng thái này nhờ sự gen hóa khi ngưng tuần hoàn. Thực tế là các dung dịch nhớt đều có tính lưu biến. Chức năng làm mát dụng cụ khoan, giảm ma sát cho bộ khoan dụng cụ: Dụng cụ khoan bị nóng lên bởi ma sát cơ học, chuyển thành nhiệt và nóng lên bởi nhiệt độ ở đáy giếng (địa nhiệt). Việc dung dịch khoan có khả năng làm giảm ma sát giữa bộ khoan cụ và thành giếng. Do đó để cải thiện chức năng SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 3 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp này người ta cho thêm vào dung dịch các chất chống ma sát như dầu và các phụ gia khác. Chức năng gia cố thành giếng khoan: dung dịch khoan sẽ thẩm thấu vào thành để lại một lớp màng các hạt keo. Lớp màng này được gọi là vỏ sét. Lớp vỏ sét này bám chắc được lá nhờ các sản phẩm đặc biệt gọi là chất khử lọc. Chức năng khống chế sự xâm nhập các chất lỏng từ vỉa: dung dịch khoan tác động một áp suất tĩnh lên thành giếng có giá trị bằng Ph = 9,81.ρ.H (1.1) H: Chiều cao của cột dung dịch ( m ) ρ: Khối lượng riêng của dung dich khoan ( kg/m 3 ) Nếu áp suất thủy tĩnh Ph lớn hơn áp suất chất lỏng trong thành thì chất lỏng này không thể chảy vào trong giếng được. Do đó có thể coi dung dịch khoan như một đối áp đầu tiên khống chế áp suất ở đáy giếng. Chức năng truyền dẫn công suất cho động cơ đáy: Đối với một số ứng dụng cho khoan định hướng, khoan bằng choòng kim cương người ta lắp vào bộ khoan một động cơ đáy (tuabin hoặc động cơ thể tích). Động cơ này làm việc nhờ dung dịch khoan cụ làm quay dụng cụ phá đá. Khi vận hành động cơ này sẽ gây sụt áp lớn và tổn thất áp suất trong hệ thống đẩy của bơm. Chức năng truyền thông tin (dữ liệu) địa chất: Nhờ tuần hoàn mà dung dịch khoan cho nhà địa chất và thợ khoan khi khoan biết được địa tầng của mỗi vùng khoan qua. Chính nhờ các chức năng của dung dịch khoan giúp cho quá trình khoan được thuận lợi. Sau khi đưa mùn khoan lên dung dịch khoan đã bị bẩn. Để tiếp tục tái sử dụng dung dịch cần phải làm sạch dung dịch trước khi bơm trở lại. Các thiết bị bơm và làm sạch dung dịch gồm có: - Máy bơm dung dịch và hệ thống vòi cao áp - Sàng rung SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 4 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp - Máng lắng - Máy lọc cát - Máy tách khí - Các thiết bị chứa và điều chế dung dịch khoan 1.1.1 Máy bơm dung dịch khoan Hiện nay máy bơm khoan được sử dụng trên giàn khoan là loại máy bơm pittông: Máy bơm hai xi lanh tác dụng kép hoặc máy bơm pittông 3 xi lanh tác dụng đơn dung dịch rửa giếng khoan. Máy bơm khoan được dùng nhiều là loại bơm pittông bởi vì nó có một số ưu điểm sau: - Bơm được nhiều loại chất lỏng có tỷ trọng khác nhau - Tạo được áp suất lớn - Lưu lượng bơm và áp suất bơm độc lập với nhau - Cấu tạo đơn giản dễ dàng thay thế, lắp ráp và bảo dưỡng - Độ bền cao phù hợp với công tác khoan trên biển Do bơm pittông có thể tạo ra áp lực cao nên chúng được dùng để đưa dung dịch khoan xuống giếng khoan. Chất lỏng dung dịch mà bơm có thể đưa được xuống là nước, sét, dung dịch nhũ tương. 1.1.2 Sàng rung Hình 1.2 Sàng rung SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 5 Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 1. sàng rung 3. đường ống nối các bể dung dịch 2. bể lắng cát 4. đường thu hồi chất rắn Sàng rung là một bộ máy lọc nước đầu tiên sau khi dung dịch từ giếng khoan ra. Sàng rung được cấu tạo từ các tấm lưới kim loại đặt nghiêng 13-15 độ. Dung dịch chảy vào là nhờ sự rung động nhịp nhàng của đối trọng, và lò xo giảm đối mà những phần tử nhỏ, nhẹ chảy xuống máng vào bể chứa dung dịch còn các phân tử nặng lớn rơi ra ngoài. 1.1.3 Máy lọc cát ( hyđroxycl ) Hình 1.3 Máy lọc cát Là loại máy lọc cát trong dung dịch sau khi đã chảy qua sàng rung và máng lắng. Dung dịch được các bơm ly tâm xả vào các côn theo phương tiếp tuyến. Những phân tử nặng rơi xuống dưới chảy ra ngoài. Còn các phân tử nhẹ trào lên trên chảy vào máng dung dịch (n các loại này có kích thước nhỏ hơn 74 μm ). SV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K51 6 [...]... dịch khoan 81.1.7 Những yêu cầu công nghệ của máy bơm dung dịch khoan 101.3 NHỮNG KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC, NHỮNG TỒN TẠI CẦN TẬP TRUNGNGHIÊN CỨU 12CHƯƠNG 2 13CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BƠM W-2215 13CHƯƠNG 3 33 QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY BƠM W-2215 333.1 QUY TRÌNH VẬN HÀNH 333.1.1 Chạy thử bơm 333.1.2 Lưu ý khi vận hành 343.1.3 Các biểu hiện thường gặp khi vận hành máy bơm. Nguyên. .. ngừng hoạt động máy bơm ngay lập tức.7. Trong quá trình vận hành, cần ghi chép những biểu hiện của máy bơm vào sổ trực để theo dõi.8. Chỉ rời máy khi đã bàn giao ca xong. Lưu ý, phải báo cáo cho thợ máy đổi ca về tình trạng hư hỏng, sai phạm, chế độ làm việc của máy bơm 3.2 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG Máy bơm W-2215 là một tổng thể các chi tiết ghép lại với nhau. Saumột thời gian làm việc, trong bơm sẽ xuất... thống thì ta phải có lịch trình bảo dưỡng hàng ngày, hàngtháng, hàng quý như sau : Bảng 3.2 Quy trình bảo dưỡng các bộ phận Bảo dưỡng Tần suất Bộ phận Qui trình bảo dưỡng Bắt đầu vận hành máy ( 500 giờ đầu)Bộ lọc dầu bênngoàiNam châm- Làm sạch nam châm ở bộ lọc dầu bên ngoài50 giờ một lần hoặc cho tới khi không còncặn bẩn bám vào nam châm còn nhìn thấtđược trong quá trình kiểm tra- Kiểm tra... Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K512 Hao dầu quá lớn. Ốc bắt máng trượt với thân bơm bị lỏng, dầu theo đó rangoài.Buồng cácte máy bị nứt.Xiết lại ốc.Kiểm tra lại thân dưới máy bơm. Nhận xét:Từ những hỏng hóc trong quá trình vận theo bảng trên, nhận thấy trong quá trình sử dụng, nếu theo dõi, kiểm tra máy thường xuyên có thểtránh được các sự cố lớn. Trong thực tế việc bảo dưỡng máy có vai trò hếtsức... xâm thực của máy bơm 66DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁNSTT SỐ HIỆU BẢNG TÊN BẢNG TRANG1 1.1 Thông số chính máy bơm loại 10- 112 3.1Những hỏng hóc trogn quá trình sử dụng máy bơm khoan 36- 373 3.2 Quy trình bảo dưỡng các bộ phận42- 494 4.1Các chi tiết trong sơ đồ biểu diễn sự mòn domài525 4.2Các chi tiết trong sơ đồ biểu diễn sự mòn dochèn ép hạt mài536 4.3 Các chi tiết trong hình 4.3607... thay thếđể đảm bảo khả năg làm mát.- Làm sạch bộ phận chứa nước làm mát trướckhi thay thế nước làm mát.Chú ý: Nước làm mát bẩn sẽ làm tăng độmài mòn của xi lanh và pit tông làm giảmtuổi thọ của bơm. Cụm phândòng bơm phunKiểm tra vòi bơm phun trên cụm phân dòng hàngngày. Làm sạch bộ phận này khi cần thiết để đảm bảo việc cung cấp nước làm mát cho xi lanh và pittông đầy đủ.Cần bơm và bộphận... thuỷ lực khi bơm ngừng hoạt động trong thời gian dài, để tránh hiện tượng lắng đọng các hạt sét vàcác hạt mài trong hộp thuỷ lực, nhằm ngăn ngừa quá trình ăn mònkim loại.- Trong khi bơm làm việc, không được tiến hành bất cứ một công việcnào liên quan đến bơm, ngoại trừ các việc xiết chặt các đệm làm kínhoặc các đai ốc, nắp van.- Ngoài ra, trong quá trình máy bơm làm việc thường xảy ra một sốhiện... bảo an toàn, nhất thiết phải tuân thủ các nguyên tắc sau đây:1. Trước khi khởi động máy bơm cần kiểm traKhông để các vật không cần thiết ở phần dẫn động của bơm. Kiểm tra rào chắn bảo vệ của bơm. Kiểm tra đồng hồ áp lực, van an toàn.Kiểm tra khí nén và áp suất khí nén trong bình ổn áp.Không cho người không liên quan ở gần máy bơm. 2. Khi hành trình của máy bơm đạt mức bình thường, phải đóng ngayvan... giới hạn làm việc cho phép.3. Máy bơm cần được lắp thiết bị bảo hiểm và hệ thống báo động.4. Khi máy bơm đang làm việc, đặc biệt nghiêm cấm tiến hành cáccông việc sửa chữa.5. Khi phát hiện máy bơm có các khuyết tật sau đây thì không cho máy bơm tiếp tục làm việc:- Xuất hiện các vết nứt ở các bộ phận như: bánh đai, bình điều hoà,van…- Các rãnh then, vít cấy bị hỏng.- Không có tấm chắn bảo vệ bộ... củamỗi vùng khoan qua.Chính nhờ các chức năng của dung dịch khoan giúp cho quá trình khoan được thuận lợi. Sau khi đưa mùn khoan lên dung dịch khoan đã bị bẩn. Đểtiếp tục tái sử dụng dung dịch cần phải làm sạch dung dịch trước khi bơm trởlại. Các thiết bị bơm và làm sạch dung dịch gồm có:- Máy bơm dung dịch và hệ thống vòi cao áp- Sàng rungSV. Trần Văn Phường Lớp. Thiết bị dầu khí- K514 Trường . cụm xylanh- pittong 17 10 Hình 2.4 Cấu tạo pittong 18 11 Hình 2.5 Cấu tạo van thủy lực 20 12 Hình 2.6 Van an toàn 21 13 Hình 2.7 Cấu tạo van xả nhanh 22. quay của trục chủ động 320 vòng/phút Tỷ số truyền động 123/25 Dạng van Van đĩa Dạng van an toàn Dạng màng Loại dây đai П Số dây đai 16 Kích thước bơm:dài
- Xem thêm -

Xem thêm: Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan W-2215 trong khoan dầu khí, Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan W-2215 trong khoan dầu khí, Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan W-2215 trong khoan dầu khí

Bình luận về tài liệu cau-tao-nguyen-ly-lam-viec-quy-trinh-bao-duong-may-bom-khoan-w-2215-trong-khoan-dau-khi

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nạp tiền Tải lên
Đăng ký
Đăng nhập
× Nạp tiền Đã
xem
RFD TOP