TCY12型采油车总体方案及传动系统设计毕业设计说明书.docx
- 文档编号:2088482
- 上传时间:2022-10-26
- 格式:DOCX
- 页数:43
- 大小:747.63KB
TCY12型采油车总体方案及传动系统设计毕业设计说明书.docx
《TCY12型采油车总体方案及传动系统设计毕业设计说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《TCY12型采油车总体方案及传动系统设计毕业设计说明书.docx(43页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
TCY12型采油车总体方案及传动系统设计毕业设计说明书
TCY12型采油车总体方案及传动系统设计
摘要:
采油车是近年发展的一种新型采油工具,主要适用于长停井、低渗井以及边远井,同时可以用于大型采油设备没建成以前的新区开采,它对降低成本和能耗提高产量具有较好的经济效益。
本文主要进行了CTY12型采油车总体方案和传动方案的设计,包括传动方案的选择,减速器的设计中;该采油车采用了前置式采油结构方案,选择性能良好的工程机械底盘车。
前置式采油车是油田车载移动式采油设备的主要车型,本文的重点是绞车结构的设计,主要进行绞车的选型、结构设计和重要零部件校核等,包括有利于提高排绳质量的带槽滚筒设计,轴、滚筒体、链轮、键和轴承的结构设计和选型,滚筒轴的校核,滚筒体强度的校核,以及其它重要零部件的强度校核,从而保证它们的性能和寿命,并且选择气胎离合器和液压盘式刹车,使其有利于实现自动化以及提高其安全系数。
TCY12型采油车的应用对于降低低产油井开采成本以及提高采油效率具有重要意义。
关键词:
采油车;起升方案;传动系统;绞车
TheOverallProgramofTCY12TypeTrailerPumpingUnit
AndthetransmissionSystemDesign
Abstract:
Trailerpumpingmountedunitisamodernstyleofoilrecoverytoolwhichhasbeendevelopedinrecentyears,anditmainlyappliestolong-timenowokwells,lowpermeabilitywellsandremotewells.Atthesametime,itcanbeusedtorecovertheoilinnewdevelopmentareasbeforelarge-scaleproductionequipmenthasnotbeenconstructed,anditwillhaveapreferableeconomicbenefitindecreasingcostandenergyconsumptionandincreasingproduction.
ThispaperprimarilypresentsthedesignofthetrailerpumpingmountedunitandthetransmissionsystemofCTY12,thedesignofreductiongear,Thedesignutilizesfront-oilstructureandselectsconstructionmachinerychassiswhichhasgoodperformance..
Trailerpumpingmountedunitoffront-oilstructureisthemaintypeofcarmobileoilfieldequipment.Thekeypointofthispaperisthedesignofdrawwork.Itmostlyproceedslectotypeofdrawwork,structuraldesign,checkingimportantcomponentsandsoon.Italsoincludeimprovingthequalityofgroovedropedrumdesignandon-axis,thedrumbody,sprockets,keysandbearingsselectionandstructuraldesignandstrengthcheckofmajorcomponentssoastoensuretheirperformanceandlife.Besides,thereareairtubeclutchandhydraulicdiscbrakeoptionstohelpautomateincreaseitssafetyfactor.
TheTCY12TypeTrailerPumpingUnitapplicationregardingreducesthelowproductivityoilwellproductioncostaswellastheenhancementextractionefficiencyhastheimportantmeaning.
Keywords:
Trailerpumpingmountedunit;hoistingsystem;transmissionsystem;drawworks
TCY12型采油车总体方案及传动系统设计……………………………….......…………3
1绪论
1.1前言
采油作业是油田从井下提取原油的重要手段,按采油过程分,采油作业分为三个主要阶段,一次采油,二次采油和三次采油(强化采油)[l]。
在一次采油过程中,利用油藏中圈闭流体原始的天然压力把油驱出油藏。
当油藏压力降低到不能再有效的把原油驱动到生产井时,就开始注入水和气来增大或者增加油藏的压力。
这样,一些生产井就变成了注入井,因而,这种注入水和气以保证油藏压力的过程就称为二次采油。
一次采油和二次采油两个过程中原油的采收率为20一50%,这取决于原油和油藏的性质。
三次采油(强化采油)过程的目的就是至少要采出一部分剩余的原油,目前有几种被认为有发展前景的三次采油工艺方法是:
1、化学驱动,2、热力驱动,3、混相驱动。
按采油方法分,采油作业有自喷采油和机械采油两种。
自喷采油是利用地层的能量把原油举升到地面。
随着油田的不断开发,地层能量将逐渐消耗,即使在注水开发的油田,他的中后期也出现了水淹和强水淹的现象。
为了保证原油的稳产、高产,这些油井就不能继续利用自喷法开采。
同时,由于油层的特点,有些油井一开始就不能自喷,或虽能自喷,但自喷产量过低。
对于上述这些不能自喷的油井,就必须用机械采油法进行开采。
机械采油法又分气举法和抽油法两种,气举法的特点就是利用压缩气体的能量,把原油提升到对面,而抽油法的特点是将各种结构的泵放到井下进行抽油。
从国外石油工业较发达的国家来看,用抽油法采油井数占在生产井数的80%左右,而用抽油法采出的原油产量占总产量的半数以上。
从油田发展的趋势来看,采用机械采油,特别是抽油法采油的井数和产量都在增长,在一些老油田几乎全都用抽油法采油。
抽油法采油,可分为有杆泵采油和无杆泵采油两种,其中无杆泵采油分潜油电泵采油、水力活塞泵采油、螺杆泵采油、射流泵采油、涡轮驱动潜油泵采油。
而有杆泵采油则是机械采油方法中应用最广的一种,在前苏联大约占77%,美国占81.5%,我国占90%以上。
常见的有杆泵抽油设备由以下三个部分组成:
地面部分—游梁式、链条式或者液压式抽油机;井下部分—抽油泵,又称深井泵;抽油机和抽油泵的连接部分—抽油杆。
习惯上将有杆泵上述三个部分称为三抽设备。
抽油机的工作原理为(如图1-1):
动力机通过减速箱、曲柄两岸机构和游梁等,将高速旋转运动转变为抽油机驴头的低速上下往复运动,并通过悬绳器、光杆和抽油杆带动有游动阀的柱塞,在深井中上下往复运动,实现抽油。
抽油泵的工作原理为:
抽油泵总是下方到液面以下的某一深度,当柱塞上行时,游动阀受到油管内液柱的压力自动关闭,随着柱塞的上行,油管上部的部分液体排出地面。
1、吸入阀(固定)
2、泵管
3、柱塞
4、排除阀(移动)
5、抽油杆
6、油管
7、套管
8、三通
9、密封盒
10、驴头
11、游梁
12、连杆
13、曲柄
14、减速箱
15、电动机
图1-1抽油机的工作原理
与此同时,柱塞下部泵筒空间压力降低,井内液体在压差作用下顶开安装在泵筒上的固定阀阀球,进入泵筒,抽油泵处于吸入过程,直至柱塞达到上止点为止。
当柱塞下行时,泵筒内液体受压,压力升高,达到于泵筒外环形空间液柱压力相等后,固定阀阀球靠自重落下,固定阀关闭,柱塞继续下行,泵内压力进一步升高,当超过油管内液柱压力时,泵筒内液体即顶开固定阀阀球进入油管,抽油泵开始排出过程,直到柱塞达到下死点,如此循环往不已。
由于柱塞不同的做垂直往复运动,抽油泵内的固定阀和游动阀交替打开和关闭,泵筒反复完成吸液和排液动作,使油管内的液柱不断上升,并排入井口的输油管,完成整个抽油作业。
而采油车可视为一种变相的移动式有杆泵抽油设备。
它由车载设备、钢丝绳和抽子组成,它的车载设备相当于有杆式抽油泵的地面抽油机,钢丝绳相相当于有杆式抽油泵的抽油杆,它的抽子与有杆式抽油泵的深井抽油泵相当。
其工作原理为(如图1-2):
采油车主车通过绞车的旋转,利用将钢丝绳将采油抽子下放到井底油面以下100一200m,同时抽子底部的单向阀打开,
1、主车
2、钢丝绳
3、抽子主体
4、密封胶筒
5、单向阀
图1-2采油车工作原理图
原油通过抽子的内部空间进入到抽子上部的套管(或者油管)空间,当采油车带动抽子提升时,单向阀由于自重和原油的流动而关闭,同时抽子外围的密封胶筒封闭了抽子与套管(或者油管)之间的间隙,这样在抽子上部形成了一段与抽子下部隔离的液柱,液柱随着抽子提升到井口,入注到地面的固定油罐或者移动式油罐车,从而完成采油作业。
本文将就采油车的车载设备进行深入的研究。
1.2采油车的应用
1.2.1采油车在油田的应用
为了适应油田作业的需要,目前采油车主要发展了两种不同作业方式的车型,一种是桅杆前置式采油车,一种是井架后置式采油车。
两种采油车的基本结构变化不大,但是游动系统的前置和后置带来了作业的方式的变化。
前置式采油车是利用桅杆将钢丝绳和抽子放入井口,前置式采油车的绞车位于整车的后部,桅杆布置在整车的前部,桅杆前部的天车滑轮置于驾驶室前方,采油作业的基本操作都在驾驶室完成。
作业时,钢丝绳从绞车通过桅杆内部,向前通过滑轮入井,作业时,钢丝绳基本处于一个密封的环境中,钢丝绳上飞溅的原油不会对周围的环境造成影响,因此适用于对环境要求较高的地区。
由于桅杆高度较低,不能应用于在井口装置较高的油井,并且由于高度的影响,不便于安装配子的配重,因此也不适应于深井、稠油井和高粘井的采油作业。
但是桅杆天车的前置的特点有利于井口的队中,也有利于在驾驶室集中操作。
后置式采油车是利用井架将钢丝绳和抽子放入井口,后置式采油车的绞车位于整车的中部,井架布置在整车的尾部,采油作业的基本操作都在整车中部的操作室完成。
作业时,钢丝绳从绞车通过井架顶部的天车进入井内。
作业过程中,钢丝绳处在一个开发的环境中,由于钢丝绳上原油的飞溅,后置式采油车不适合在对环保要求较高的地区使用。
但由于井架高度较大,配重安装方便,因此适应于深井、稠油井和高粘油井的采油作业,适应于井口装置较高油井的采油作业。
井架高度的增加,也为井口安装密闭管等井口密封装置带来了条件,因此也适用于井内有一定压力的采油作业。
同时由于井架承载负荷大,因此后置式采油车也适用于大吨位采油作业。
1.3采油车的发展方向及存在的问题
未来我国石油专用汽车会和国际接轨,向高新技术的集合、综合能力强、可靠性高、机电液一体化、小型化、高压大排量、高行驶性能、操作简单化、注重健康安全与环境、模块化和小质量的方向发展,特别是国内采油车自动化程度低,需进一步发展提高生产效率。
目前国内的采油车主要存在以
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- TCY12 油车 总体方案 传动系统 设计 毕业设计 说明书