Приймаємо однокорпусний газовий якір ЯГ-1.
Довжину корпусу однокорпусного якоря визначаємо за формулою :
lя = (20 • Д'я ) / пк , м (2.33)
lя = (20 • 0,0603) / 1 = 1,2, м
Приймаємо lя = 1,5 м.
2.14 Автоматизація роботи свердловини
Автоматизація свердловини, обладнаної ШСНУ може бути місцевою (локальною) і дистанційною. При місцевій автоматизації насосні свердловини обладнуються станцією управління типу БУС-3М, електроканатним манометром типу ВЕ-16 РБ для контролю затрубного тиску. Станція управління складається з таких основних частин :
· силової частини, призначеної для управління електродвигунами верстата-качалки;
· блоку управління і захисту, який забезпечує формування сигналів управління, контроль стану обладнання верстата-качалки і формування сигналу аварійного відключення;
· первинного перетворювача тиску, призначеного для формування аварійного сигналу при підвищенні або зниженні тиску в викидному трубопроводі.
Така система забезпечує :
· автоматичне управління електродвигуном верстата-качалки в аварійних випадках ( при обриві штанг і поломках редуктора, при струмових пере навантаженнях, коротких замиканнях і обривах фаз, неполадках насоса );
· відключення електродвигуна по імпульсу від електроконтактного манометра при аварійних ситуаціях на груповій замірній установці;
· індивідуальний само запуск верстата-качалки після перерви в постачанні електроенергією;
· програмний запуск і зупинка електродвигуна при періодичній експлуатації свердловини.
Аварійний стан встановлюється з допомогою аналізатора який споживає потужність електродвигуна. При допомозі аналізатора потужності можна одержати інформацію для діагностики свердловинного обладнання ( поломка каналів, обрив штанг ). Передбачено і ручне управління роботою верстата-качалки. Є також система контролю рівня рідини в свердловині типу СКУ-1М «ЕХО» з глибиною замирювання до 3000 м при тиску газу в затрубному просторі до 15 мПа.
У випадку місцевої ( локальної ) автоматизації при передачі інформації на невеликі відстані, застосовуються пневматичні і електричні перетворювачі інформації на великі відстані між контролюючим пунктом (КП) і пунктом управління ( ПУ ) застосовуються засоби телемеханіки, які передбачають інформацію у вигляді дискретних ( цифрових ) сигналів, представлених кодовими комбінаціями , тобто використовуються аналогоцифрові і цифроаналогові перетворювачі. При місцевій і дистанційній автоматизації датчики технологічних параметрів вимірюють значення цих параметрів і дозволяють одержати на виході стандартний ( аналоговий ) сигнал, пропорційний цьому значенню.
Для телемеханізації технологічних об'єктів в нафтовій промисловості застосовують систему телемеханіки ТМ-620. Вона включає в себе пункт управління і контролюючі пункти. Ця система забезпечує телеуправління двопозиційними виконуючими пристроями ТУ, телевимірювання інтегральних ( дебіт ) ТНН і поточних ( тиск ) ТНТ значень параметрів, телединамометрування ( телеконтроль ) ТД, телесигналізацію аварійного стану об'єктів ТСА, телесигналізацію стану двопозиційного об'єкту ТСС, а також двосторонній телефонний зв'язок.
2.15 Обслуговування установки
При експлуатації свердловини штанговими насосами проводиться спостереження за роботою верстатів-качалок, станом гирлового обладнання, а також замірних і збірних установок і за подачею рідини.
Змазування частин, які труться є основною умовою довготривалої, безперебійної роботи насосної установки. Тому оператори видобутку нафти повинні постійно слідкувати, щоб всі частини верстата-качалки були добре змащені. Підшипники нижніх головок шатунів, опори балансира, а також ходові гвинти на складках електродвигуна, гальмах і кривошипах змащується консистентним мастило (солідолом). Рекомендується добавляти мастило в цих вузлів не рідше одного разу в місяць і робити заміну мастила один раз в 6 місяців.
Редуктор верстата-качалки заливають автотрансформаторним мастилом і зубчаті колеса і підшипники валів працюють у масляній ванні. Масло заливають через люк в кришці редуктора. Заміна масла в редукторі повинна відбуватися один раз в шість місяців. Добавка мастила в редуктор між його змінами відбувається по мірі необхідності. Наявність масла в редукторі перевіряють через контрольні клапани. Рівень масла в редукторі повинен бути між нижнім і верхнім контрольними клапанами.
Оглядати і перевіряти наземне обладнання глибиннонасосних свердловин слід систематично дотримуватись графіку перевірки, встановленого для даного району, промислу, дільниці.
Виявлені дефекти в роботі насосних установок повинні ліквідовуватися негайно. При обході і огляді глибиннонасосних свердловин необхідно перевіряти наступне :
· стан клинопасової передачі;
· стан валових підшипників верстатів-качалок і при виявленні несправних болтів ( погнутих або з зірваною різьбою ) необхідно замінити їх після кріплення та перевірити нагрівання підшипників;
· кріплення головки шатуна і пальця кривошипа, не допускається найменше ослаблення або коливання пальця, а також кочення пальця або гнізда конуса;
· роботу сальникового штока і трійника-сальника; один раз в добу треба підтягувати сальник; границею підтягування служить легке нагрівання штока; пропускання рідини через сальник не допускається, тому
необхідно завчасно міняти набивку, шток при роботі повинен зберігати вертикальне положення, не гнутися;
· чистити від бруду і нафти площу навколо верстата і свердловини; оглядати всі нафтові і газові лінії, всі пропуски нафти через тріщини.
Крім того періодично ( один раз в два-три місяці ) слід проводити повну перевірку глибиннонасосних установок ( кріплення верстатів-качалок, паралельність валів, кріплення всіх балкових з'єднань).
Для проведення всіх цих робіт оператори з видобутку нафти повинні мати необхідний ручний інструмент : гайкові ключі, молотки, зубила, оправки, ножівки і т. п. Надійність і працездатність верстатів-качалок досягається за рахунок своєчасного проведення планово-попереджувальних ремонтів.
3 Охорона праці
3.1 Техніка безпеки
При експлуатації свердловин штанговими насосами установками слід забезпечувати достатню міцність обладнання і огородження всіх рухомих частин механізму. Верстати-качалки всіх типів випускаються з огородженнями кривошипно-шатунного механізму і пасової передачі. Необхідно дотримуватись наступних основних вимог безпеки :
- верхній торець гирлового трійника-сальника повинен виступати над рівнем пригирливої не більше ніж на 1 м;
- при набивці ущільнення в корпусі сальника головка його повинна утримуватися на сальниковому штоці спеціальним затискувачем;
- забороняється повертати шків верстата-качалки вручну або гальмувати його шляхом підкладання труби або лома в спині;
- при встановленні пальців кривошипно-шатунного механізму шатун необхідно надійно кріпити до стінки верстата-качалки, повинна бути встановлена площадка з огородженням;
- забороняється надівати і знімати паси, необхідно шляхом пересування електродвигуна;
- під час огляду або зміни окремих частин верстат-качалка повинна бути зупинена;
- канатну і ланцюгову підвіски дозволяється знімати і надівати тільки спеціальними пристроями з підлоги або переносних драбин-площадок, забороняється виконувати ці роботи з балансира верстата-качалки;
- до початку ремонтних робіт електропривід повинен бути відключений, а на пусковому пристрої встановлений плакат : « Не включати - працюють люди ! », на свердловинах з автоматичним і дистанційним управлінням біля пускового пристрою повинен бути закріплений щит з надписом : « Увага ! Пуск автоматичний ! »;
- при обслуговуванні електроприводу персонал повинен працювати в діелектричних рукавицях;
- глибиннонасосна установка перед пуском в експлуатацію повинна бути заземлена. В якості заземлювача електрообладнання повинен бути використаний кондуктор свердловини. При цьому кондуктор повинен бути зв'язаний з рамою верстата двома заземленими провідниками ( переріз кожного 50 мм2 ), які повинні бути в різних точках кондуктора і рами, які доступні для огляду. Заземлюючим провідником може бути кругла, кутова і іншого профілю сталь, крім канату.
Для захисту від поранення електричним струмом при обслуговуванні верстата-качалки застосовують ізолюючі підставки.
3.2 Промсанітарія
На здоров'я людини впливають метрологічні умови виробничого середовища, які складаються з температури навколишнього повітря, його вологості, швидкості руху і випромінювання від нагрітих предметів.
Негативні метрологічні умови приводять до погіршення умов праці, знижують виробництво, збільшують захворюваність. Тому оператори по обслуговуванню глибиннонасосних свердловин повинні мати засоби індивідуального захисту : спецодяг, спецвзуття, засоби захисту органів зору та дихання.
Спецодяг видається для захисту від професійних пошкоджень при роботах з негативними температурними умовами праці. Він повинен відповідати наступним вимогам :
§ надавати відповідний захист від шкідливостей, для яких він призначений;
§ забезпечувати гігієну і нормальний повітряний теплообмін між зовнішнім середовищем і тілом людини;
§ бути зручним для надівання, носіння і роботи в ньому.
Персонал, який обслуговує рухомі механізми, повинен носити спецодяг в застебненому вигляді, а жінки повинні збирати волосся під берет чи косинку. Забороняється носити хустини з висячими кінцями.
Для захисту органів зору є окуляри, які призначені для захисту очей від твердих механічних частин. На промислах, де є нафтогазові прояви і можливе отруєння, передбачені протигази і распіратори.
Для профілактики професійних захворювань велике значення має обов'язковий попередній і періодичний огляд робітників. Існує список виробництв і професій, робітники яких, повинні пройти медичний огляд при працевлаштуванні і періодично проходити медичне обстеження.
На всіх підприємствах нафтової і газової промисловості є медпункти, які мають всі необхідні медикаменти і перев'язочні засоби для надання першої медичної допомоги при нещасних випадках.
Тому аптечку повинен мати оператор по обслуговуванню верстатів-качалок.
3.3 Протипожежний захист
Нафта і вуглеводневий газ - вибухонебезпечні і легкозаймисті речовини. Вибух або пожежа можуть виникнути при повних відношеннях горючого і повітря, появі джерела загорання. Вибух можливий і при скупченні газу в певних частинах приміщення. Більшість нафтових газів важчі за повітря, внаслідок чого вони стеляться по землі, заповнюючи заглиблення. Можливими причинами загорання можуть бути : відкритий вогонь, сильне нагрівання, удар, тертя.
До протипожежних заходів відносяться заземлення металічних частин, захист блискавковідводами, своєчасне видалення і охолодження парафінистих речовин. Біля свердловини і інших об'єктів повинен бути протипожежний інвентар для гасіння пожежі, скрині з піском, лопати, лом, сокири, вогнегасники пінні і вуглекислі. Виробнича територія і робочі місця повинні підтримуватися у чистоті. Розлиту нафту і нафтопродукти необхідно збирати, а забруднену площадку - зачищати. Курити дозволяється в спеціально відведених місцях. Газонебезпечні і вогневі роботи можуть виконуватися тільки по наряду ( типу робіт ) спеціально підготовленими робітниками під керівництвом інженерно-технічного працівника, призначеного начальником або головним інженером підприємства.
Боротьба з пожежами і заходи по їх попередженню можуть бути ефективними тільки в тому випадку, коли протипожежні правила засвоєні і виконуються персоналом підприємства. Задачею інженерно-технічних працівників підприємства є те, щоб при проектуванні установок, розміщенні обладнання, організації технологічного процесу виконувалися діючі правила пожежної безпеки, запроваджуючи заходи для захисту від вогню.
З метою залучення робітників, інженерно-технічних працівників до участі в проведенні пожежно-профілактичних заходів і до активної боротьби з пожежами на підприємствах створюються пожежно-технічні комісії.
4 Охорона довкілля
Завданням законодавства про охорону навколишнього середовища є встановлення відносин в області охорони, використання та відновлення природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки, запобігання і ліквідація негативного впливу господарської діяльності та довкілля.
Кожен громадянин України має право на :
§ безпечне для його життя і здоров'я навколишнє природне середовище;
§ отримання екологічної освіти;
§ участь у роботі громадських екологічних формувань.
Державний контроль у сфері охорони довкілля здійснюють ради депутатів, міністерства охорони навколишнього природного середовища. Нагляд за дотриманням вимог законодавства здійснює генеральний прокурор України. Закон регулює також використання природних ресурсів. Для фінансування заходів з охорони довкілля створено державний і регіональний фонди охорони навколишнього природного середовища за рахунок :
§ штрафів за забруднення довкілля;
§ штрафів за порушення норми і правил охорони навколишнього природного середовища;
§ добровільних внесків підприємств та громадян у законодавстві зазначено заходи щодо забезпечення екологічної безпеки, а також природні території та об'єкти що підлягають окремій охороні ( природно-заповідний фонд, курортні та лікувально-оздоровчі зони, тощо ).
Порушення законодавства України про охорону довкілля тягне за собою дисциплінарну, адміністративну та кримінальну відповідальність. Законодавство України про охорону навколишнього природного середовища складається із зеленого, водного, лісового кодексів, законодавства про надра, про охорону атмосферного повітря, про охорону та використання водних і земельних ресурсів.
5 Організаційно-економічний розділ
Вихідні дані для проектування
Вартість свердловини, грн. 1659274
Дебіт свердловини , q т/добу 5,4
Календарний період IV - XII 2005 р.
Коефіцієнт експлуатації свердловини, kекс 0,964
Коефіцієнт зміни дебіту, kзм 0,952
Газовий фактор, G м3/ тон 848
Питома густина газу, сг, т/м3 8,5•10-4
Потужність електродвигуна, кВт / год 15
Тариф за 1 кВт / год. електроенергії, грн. 0,32
Тарифні ставки, грн.
III 5,743
IV 6,267
V 6,832
Преміальні доплати:
а) вахтові, % 30
б) невахтові, % 25
Група свердловин, які обслуговує бригада, nсв 14
Норма амортизації, % 15
Витрати по збору і транспортуванню :
нафта, грн. 6,55
газ, грн. 4,55
Витрати по технологічній підготовці нафти, грн. 8,4
Витрати на підготовку і освоєння виробництва :
нафта, грн. 10,5
газ, грн. 4,5
Витрати на утримання і експлуатацію обладнання :
нафта, грн. 25,5
газ, грн. 17,5
Цехові витрати :
нафта, грн. 17,8
газ, грн. 17,4
Загальні витрати :
нафта, грн. 23,6
газ, грн. 18,9
Інші витрати, грн. 27,4
5.1 Визначення собівартості видобутку однієї тони нафти і тисячі м3 газу на свердловині 24-Попелі Бориславського родовища при підборі обладнання для ШСН
5.1.1 Визначення об'єму видобутку продукції
а) нафти
Qн = У Qм (5.1)
де: У Qм - сума видобутку нафти по місяцях, тон.
Qн = 148,6 + 146,2 + 134,7 + 132,5 + 126,2 + 116,2 + 114,3 + 105,3 + 103,6 = 1127,6
Qм = q • kекс • knзм • t кал (5.2)
де : q- дебіт свердловини
kекс - коефіцієнт експлуатації
kзм - коефіцієнт зміни дебіту
t кал - тривалість календарного місяця
п - порядковий номер місяця
Q4 = 5.4 • 0.964 • 0.9521 • 30 = 148.6 т
Q5 = 5.4 • 0.964 • 0.9522 • 31 = 146.2 т
Q6 = 5,4 • 0,964 • 0,9523 • 30 = 134,7 т
Q7 = 5,4 • 0,964 • 0,9524 • 31 = 132,5 т
Q8 = 5,4 • 0,964 • 0,9525 • 31 = 126,2 т
Q9 = 5,4 • 0,964 • 0,9526 • 30 = 116,2 т
Q10 = 5,4 • 0,964 • 0,9527 • 31 = 114,3 т
Q11 = 5,4 • 0,964 • 0,9528 • 30 = 105,3 т
Q12 = 5,4 • 0,964 • 0,9529 • 31 = 103,6 т
а) газу
Qг = Qн • G (5.3)
де: G- газовий фактор
Qг = 1127,6 • 848 • 10-3 = 955,6 тис.м3
Об'єм видобутку газу в тонах складає:
Qг(т) = Qн • G • сг (5.4)
де: сг - питома густина газу, кг/м3
Qг(т) = 1127,6 • 848 • 8,5 • 10-4 =812,77 т
в) продукції:
Qпр = Qн +Qг(т) (5.5)
Qпр = 1127,6 + 812,77 = 1940,37 т
5.1.2 Визначення енергетичних витрат
Ці витрати визначаємо за формулою:
