Tải bản đầy đủ

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, quy trình bảo dưỡng và sửa chữa tổ hợp máy bơm trám xi măng UNB1R-400(XA400)

§å ¸n tèt nghiÖp
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành Dầu khí Việt Nam đã và đang là ngành kinh tế mũi nhọn ở nước ta,
cùng với sự đầu tư mạnh mẽ về trang thiết bị, kỹ thuật trong những năm gần đây, Dầu
khí Việt Nam đã có những bước phát triển rất lớn. Việc đầu tư, đổi mới và cải tiến
trang thiết bị chính là một trong những lý do quyết định đến thành công của Dầu khí
Việt Nam. Trên các giàn khoan-khai thác ngoài biển, các tổ hợp máy bơm trám xi
măng là một trong những thiết bị quan trọng, chúng được sử dụng để thực hiện rất
nhiều công đoạn khác nhau như bơm trám xi măng gia cố thành ống chống của giếng
khoan, bơm rửa, bơm ép, bơm dung dịch v.v . . .Tuy nhiên trên thực tế tại giàn MSP-
5, việc sử dụng, bảo dưỡng các tổ hợp máy bơm trám xi măng loại UNB1R-400 vẫn
còn một số hạn chế nhất định. Khắc phục được phần nào những hạn chế này chúng ta
có thể nâng cao rõ rệt hiệu quả sử dụng cũng như công tác bảo dưỡng các tổ hợp máy
bơm trám nói trên.
Cùng với sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Nguyễn Văn Giáp, em đã hoàn
thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, quy trình bảo
dưỡng và sửa chữa tổ hợp máy bơm trám xi măng UNB1R-400(XA400). Một số
giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng và bảo dưỡng tổ hợp máy bơm trám xi măng
UNB1R-400 (XA400) trên giàn MSP-5”
Đồ án tốt nghiệp là công trình nghiên cứu khoa học được xây dựng dựa trên
quá trình học tập, nghiên cứu tại trường kết hợp với thực tế sản xuất nhằm giúp cho

sinh viên nắm vững kiến thức đã học. Với mức độ tài liệu và thời gian nghiên cứu
hoàn thành đồ án cũng như kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, nên sẽ không
tránh khỏi có những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, bổ sung của các
thầy cô, các nhà chuyên môn và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Bộ môn Thiết bị dầu khí và công
trình, các bạn cùng lớp và đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Giáp đã tận tình giúp đỡ,
hướng dẫn và tạo điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này. Nhân đây em cũng xin
bày tỏ lòng biết ơn tới các cán bộ, công nhân viên trong xí nghiệp liên doanh
“Vietsovpetro” đã giúp đỡ thu thập tài liệu để em hoàn thành cuốn đồ án này.
Hà Nội, tháng 6 năm 2010
Sinh viên
Nguyễn Minh Đức
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 1 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VIỆC SỬ DỤNG MÁY BƠM TRÁM XI MĂNG Ở XNLD
“VIETSOVPETRO”
1.1. Giới thiệu về các thiết bị bơm trám
1.1.1. Mục đích, ý nghĩa, công dụng
Máy bơm trám xi măng (MBTXM) là một tổ hợp thiết bị bao gồm nhiều thành
phần cấu thành như: Thiết bị động lực (động cơ diezen), các cơ cấu truyền động (ly
hợp, hộp số, hộp giảm tốc), máy bơm, thùng đo, thùng trộn, đường ống, các cụm
phân dòng v.v. . .Có khi chúng được thiết kế, bố trí để có thể di động được, có khi
chúng được lắp đặt cố định trên một tổ hợp khoan-khai thác.
Trong quá trình xây dựng và sửa chữa giếng khoan, ngoài nhiệm vụ chính là
bơm trám xi măng gia cố thành ống chống, đổ cầu xi măng, các tổ hợp MBTXM cố
định ở trên giàn còn tiến hành các công việc khác như bơm ép, bơm rửa, bơm dung
dịch, bơm dập giếng vv... Trong quá trình khai thác, các tổ hợp MBTXM được sử
dụng để bơm gọi dòng sản phẩm, bơm rửa giếng khai thác, bơm ép thử rò cho các
thiết bị công nghệ, bơm hóa phẩm để xử lý vỉa, bơm vận chuyển dầu hoặc có thể sử
dụng khi mở vỉa bằng phương pháp thủy lực…
1.1.2. Bố trí chung của một tổ hợp MBTXM
1.1.2.1. Đối với tổ hợp MBTXM loại di động
Thông thường các tổ hợp BTXM loại này (VD: loại XA-320, UN1-630x700A)
được lắp ráp trên khung dầm của ô tô ( loại KRAZ-257 hoặc KPAZ-250) và được bố
trí như hình 1.1:
1 2 3
15
5
6


14
7
8
9
10
11
12
13
4
Hình 1.1 Sơ đồ bố trí của tổ hợp MBTXM loại di động
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 2 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
1- Động cơ ô tô (chính) 8- Thiết bị cứu hỏa
2- Hộp trích công suất (hộp phân phối) 9,15- Đèn pha chiếu sáng
3- Động cơ của bơm ly tâm (phụ) 10- Bơm ly tâm
4- Trục cac-đăng dẫn động bơm piston 11- Bơm piston
5- Đường ống phụ 12- Sa lăng
6- Đường ép của bơm piston 13- Đường xả vào bể đo
7- Bể đo 14- Đường hút của bơm piston
Ngoài ra tùy theo từng yêu cầu nhiệm vụ cụ thể hoặc do kích cỡ, một số tổ hợp
MBTXM di động có thể có những cách bố trí khác.
1.1.2.2. Đối với loại tổ hợp MBTXM cố định
Người ta lắp trang bị cho các giàn khoan- khai thác những tổ hợp MBTXM cố
định để thực hiện các nhiệm vụ công nghệ trong các giai đoạn xây dựng giếng khoan,
sửa chữa giếng khoan và khai thác dầu khí. Trên các giàn khoan- khai thác này,
những tổ hợp MBTXM được bố trí cố định trong những khu vực riêng (thường là ở
block-modun công nghệ

số 8). Trong khu vực lắp đặt các tổ hợp MBTXM (gọi là
block BTXM), người ta có thể bố trí lắp đặt 2 hoặc 3 tổ hợp MBTXM. Các tổ hợp
MBTXM thường được đặt cố định trên những bề mặt sàn vượt, giữa chúng có sự liên
kết với nhau theo kiểu mắc song song của mạch thủy lực và liên kết với các block
công nghệ khác ở trên giàn.
Mỗi tổ hợp MBTXM bao gồm: Thiết bị động lực (động cơ diezen) được nối với
hộp số thông qua ly hợp và khớp nối răng để dẫn động cho bơm piston thông qua hộp
số và một hộp giảm tốc (HGT) thường được gắn liền như một kết cấu của bơm. Bơm
piston thường là loại bơm có 2 hoặc 3 piston tác dụng đơn hoặc kép có đường hút
chia làm nhiều nhánh để có thể hút chất lỏng công tác từ 2 ngăn riêng biệt của bể đo
có V = 6 m
3
và từ bể khuấy trộn dung dịch có dung tích V = 12 m
3
. Ngoài ra đường
hút của bơm piston còn được nối với bể đo của các tổ hợp MBTXM khác để có thể
hút dung dịch, chất lỏng công tác đã được xử lý và chuẩn bị sẵn để bơm đi theo
những quy trình công nghệ khác nhau. Đường ép của các MBTXM được nối với một
cụm phân dòng chung, trên đó có các van ngược và van chặn cao áp. Từ cụm phân
dòng này, có thể nối với các hệ thống công nghệ trên toàn giàn bằng các đường ống
nối nhanh cao áp.Sơ đồ bố trí của một tổ hợp MBTXM được thể hiện như trên hình
1.2:
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 3 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
Đồ án tốt nghiệp
BễM LY TAM
CNS-105/294 No 2
BễM LY TAM
CNS-105/294 No 1
TO HễẽP BTXM N0 1 TO HễẽP BTXM N0 3
BE ẹO V= 6 MBE ẹO V= 6 M
3 33
BE TRON V= 14 M
3
BLOCK
BK-700
BLOCK N 0 8
BE ẹO V= 6 M
TO HễẽP BTXM N0 2
Hỡnh 1.2 S b trớ chung ca mt t hp MBTXM loi c nh
Sinh viên: Nguyễn Minh Đức 4 Lớp: Thiết bị dầu khí K50
§å ¸n tèt nghiÖp
1.2. Các loại bơm đã được sử dụng, ưu nhược điểm và đặc tính kỹ thuật
1.2.1. Thực trạng sử dụng MBTXM tại Xí nghiệp liên doanh “Vietsovpetro”
Ngay từ khi tiến hành xây dựng các giếng khoan thăm dò trên vùng biển thềm
lục địa phía Nam (Vũng Tàu), các tổ hợp máy BTXM di động đã được sử dụng rộng
rãi để thực hiện việc bơm trám xi măng gia cố thành ống chống của giếng khoan và
thực hiện một số công việc khác như bơm rửa, bơm ép, bơm dung dịch v.v . . . Từ
năm 1983, cùng với việc bắt đầu xây dựng các giàn khoan-khai thác (MSP-1, tháng
3-1983) cố định ở trên biển, người ta đã tiến hành lắp đặt các tổ hợp MBTXM cố
định trong một khu vực riêng gọi là block BTXM (BM-8) ở trên giàn để phục vụ cho
các quy trình công nghệ khác nhau trong cả quá trình khoan, sửa chữa giếng và khai
thác. Bố trí chung của các tổ hợp MBTXM trên các giàn cố định (MSP) tương đối
đồng nhất (như đã nêu ở hình 1.2) nhưng các kiểu loại MBTXM có thể khác nhau.
Việc lắp đặt các tổ hợp MBTXM cố định trên các giàn khoan-khai thác ở
XNLD “Vietsovpetro” đã đạt được hiệu quả sử dụng tương đối lớn và thuận tiện rất
nhiều khi tiến hành các công đoạn công nghệ khác nhau.
Hiện nay, XNLD“Vietsovpetro” đang tiến hành khoan và khai thác chủ yếu ở
trên 2 vùng mỏ Bạch Hổ và Rồng. Trừ các giàn nhẹ (BK), giàn ép vỉa, giàn nén khí
đồng hành, còn trên tất cả các giàn cố định khác: MSP-1, CTP-2...MSP-11, R-1 vv...
đều có thiết kế, lắp đặt các tổ hợp MBTXM cố định tại block BTXM với các kiểu
loại và số lượng được thống kê trong bảng 1.1 dưới đây:
Bảng 1.1 Các loại tổ hợp MBTXM sử dụng trên các giàn khoan
Giàn No Tên tổ hợp
MBTXM
Kiểu bơm Động cơ
diezen
Kiểu hộp số
truyền động
MSP1
No-1
UNB1R-
160x40(XA-
320)
9Г IAM3-238 238-1700010
No-2
UNB1R-
160x40(XA-
320)
9Г IAM3-238 238-1700010
No-3
UN1-
630x700(4AN-
700)
R-700
B2-800TK-
C3
3KPM-
0001000
CTP-2 No-1 UNB1R-
400(XA-400)
12Г B2-500AC3 4KPM-500
No-2
UNB1R-
400x40(XA- 14Г
B2-500TK-
C4
4KPM.00.000
-002
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 5 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
400)
MSP-3
No-1
UNB1R-
160x40(XA-
320)
9Г IAM3-238 238-1700010
No-1
UNB1R-
160x40(XA-
320)
9Г IAM3-238 238-1700010
No-1
UNB1R-
160x40(XA-
320)
9Г IAM3-238
238-1700010
MSP-4
No-1 UNB1R-
400(XA-400)
11Г B2-500AC3 4KPM-500
No-2
UN1-
630x700(4AN-
700)
4R-700
B2-800TK-
C3
3KPM-
0001000
No-3
UN1-
630x700(4AN-
700)
4R-700
B2-800TK-
C3
3KPM-
0001000
MSP-5
No-1
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TK
-C4T2
4KPM.00.000
-002
No-2
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TK
-C4U2
4KPM.00.000
-002
No-3 UNB1R-400
(XA-400)
11Г B2-450AB-
C3
4KPM-500
MSP-6
No-1 SSP-500 TWS-600 CAT-3406 ALLISON
596
No-2 UNB1R-
400(XA-400)
11Г B2-500AC3 4KPM-500
No-3
UN1-
630x700(4AN-
700)
4R-700
B2-800TK
-C3
3KPM-
0001000
No-1 SSP-500 TWS-600 CAT-3406 ALLISON
596
No-2
UNB1R-
400x40(XA- 14Г
B2-500TK
-C4
4KPM.00.000
-002
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 6 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
400)
No-3
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TK-
C4
4KPM.00.000
-002
MSP-8
No-1
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TK
-C4
4KPM.00.000
-002
No-2
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TK
-C4
4KPM.00.000
-002
No-3
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TK
-C4
4KPM.00.000
-002
MSP-9
No-1 UNB1R400x4
0(XA-400)
14Г B2-500TK
-C4
4KPM.00.000
-002
No-2
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TK
-C4
4KPM.00.000
-002
No-3
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TK
-C4
4KPM.00.000
-002
MSP-10
No-1
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500ABT
-C3
4KPM.00.000
-002
No-2
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500ABT
-C3
4KPM.00.000
-002
No-3
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500ABT
-C3
4KPM.00.000
-002
MSP-11
No-1
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г B2-500TKC
4KPM.00.000
-002
No-2
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14 Г B2-500TKC
4KPM.00.000
-002
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 7 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
No-3
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г B2-500TKC
4KPM.00.000
-002
R-1
No-1
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TKC
4T
4KPM.00.000
-002
No-2
UNB1R-
400x40(XA-
400)
14Г
B2-500TKC
4T
KPM.00.000-
002
No-3 UNB1R400x4
0(XA-400)
14Г B2-500TKC
4T
4KPM.00.000
-002
1.2.2. Đặc tính kỹ thuật cơ bản của một số loại tổ hợp MBTXM
1.2.2.1. UNB1R-160x40 (XA-320) - Liên Xô
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của thiết bị động lực
Động cơ diezen: IAM3-238
Công suất: N
đ/c
= 177 kW
Số vòng quay lớn nhất: n
đ/c
= 2100 v/ph
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của phần truyền động
Ly hợp: Kiểu ma sát khô,điều khiển bằng kết cấu cơ khí.
Hộp số: Loại 238-1700010 với 5 cấp tỷ số truyền. Tuy nhiên khi làm việc (bơm
ép) người ta không sử dụng tỷ số truyền I, mà chỉ sử dụng tỷ số truyền II, III, IV và
V.
Khớp nối trục: để truyền chuyển động từ động cơ đến hộp số và đến bơm.
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của phần bơm piston
Loại máy bơm 9Г:
+ 2 piston, kiểu nằm ngang, tác dụng kép. Piston và xy lanh có thể thay đổi với
các đường kính φ 90 mm, 100 mm, 115 mm, 127 mm. Hành trình piston là 250 mm.
Phần dẫn động bơm là bộ truyền trục vít bánh vít có tỷ số truyền là 20,5.
+ Áp suất làm việc lớn nhất: P
max
= 320 kG/cm
2
(áp lực giới hạn của chốt van an
toàn )
+ Áp lực giới hạn khi Q
max
: P
min
= 43,8 kG/cm
2
.
+ Lưu lượng lớn nhất: Q
max
= 26,16 l/s (ở chế độ tạm thời với φ piston = 127 mm,
tỷ số truyền V)
+ Lưu lượng nhỏ nhất: Q
min
= 3,2 l/s (khi P
max
)
1.2.2.2. UNB1R-400 (XA-400) - Liên Xô
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của thiết bị động lực
Động cơ diezen: B2-500A-C3.
4 kỳ, 12 xy lanh, cao tốc, phun nhiên liệu trực tiếp.
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 8 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
Công suất: N
đ/c
= 368 kW khi n = 1800 v/ph.
Momen xoắn cực đại trên trục động cơ: 2490 N.m.
Hệ thống làm mát: Bằng chất lỏng (nước) theo chế độ tuần hoàn, cưỡng bức.
Hệ thống bôi trơn: Dầu bôi trơn được lưu thông tuần hoàn, cưỡng bức dưới áp
lực.
Hệ thống khởi động: Bằng động cơ điện loại CT-723 hoặc khí nén.
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của phần truyền động
+ Ly hợp: Kiểu ma sát khô, dạng đĩa, đóng mở bằng kết cấu cơ khí.
+ Hộp số: loại 4KPm-500, 2 hành trình , 3 trục, 4 tốc độ với các tỷ số truyền I
= 4,66; II = 3,26; III = 2,20; IV = 1,59, sử dụng các cặp bánh răng trụ nghiêng; các ổ
đỡ trục là các vòng bi đũa côn; điều khiển hộp số bằng cơ cấu dẫn động cơ khí.
+ Hộp giảm tốc: sử dụng các cặp bánh răng trụ nghiêng, có tỷ số truyền: 1,807;
bánh răng bị động được lắp trên cùng trục dẫn động bơm; thành vỏ hộp giảm tốc
được lắp chặt vào thân vỏ bơm.
+ Các khớp nối trục: giữa ly hợp và hộp số, giữa hộp số và hộp giảm tốc có lắp
các khớp nối răng dạng kín để truyền chuyển động.
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của phần bơm piston
Loại máy bơm 11Г:
+ 3 piston, kiểu nằm ngang, tác dụng kép.
+ Hành trình piston: 200 mm.
+ Số hành trình (kép) lớn nhất: 127 lần/ph, khi n
đ/c
= 1600 v/ph.
+ Đường kính thay đổi của piston và ống lót xy lanh: φ 110 mm, 125 mm, 140
mm.
+ Tỷ số truyền của bộ phận dẫn động: 4,38.
+ Áp suất làm việc lớn nhất; P
max
= 400 kG/cm
2
(áp lực giới hạn của chốt van an
toàn).
+ Lưu lượng lớn nhất: Q
max
= 36,5 l/s (khi φ piston = 140 mm; P
lv
≤ 80 kG/cm2).
+ Lưu lượng nhỏ nhất: Q
max
= 7,4 l/s (khi n = 1600 v/ph, φ piston = 110 mm; P
lv
= 400 kG/cm
2
).
1.2.2.3. UN1-630x700A (4AN-700) - Liên Xô.
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của thiết bị động lực
+ Động cơ diezen: B2-800TK-C3, 4 kỳ, cao tốc, có tuốc bin tăng áp.
+ Công suất toàn phần: N
đ/c
= 588 kW khi n
đ/c
= 2000 v/ph.
+ Công suất vận hành: N
đ/c
= 544 kW khi n
đ/c
= 1800 v/ph.
+ Mômen xoắn cực đại trên trục động cơ: 2940 N.m.
+ Số vòng quay cực đại của trục khuỷu: 2300 v/ph.
+ Số vòng quay nhỏ nhất của trục khuỷu: 600 v/ph.
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 9 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
+ Hệ thống làm mát: Bằng chất lỏng (nước) theo chế độ tuần hoàn, cưỡng bức.
+ Hệ thống bôi trơn: Dầu bôi trơn được lưu thông tuần hoàn, cưỡng bức dưới áp
lực, với cacte dạng khô.
+ Hệ thống khởi động: Bằng động cơ điện hoặc khí nén.
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của phần truyền động
+ Ly hợp: Ma sát khô, điều khiển đóng mở bằng kết cấu cơ khí.
+ Hộp số: loại 3KPm-0001000, 3 trục, 4 tốc độ với các tỷ số truyền I = 4,67; II
= 3,43; III = 2,43; IV = 1,94, sử dụng các cặp bánh răng trụ nghiêng; các ổ đỡ trục là
các vòng bi đũa côn; điều khiển hộp số bằng cơ cấu dẫn động cơ khí.
+ Hộp giảm tốc: Không có.
+ Các khớp nối trục: giữa ly hợp và hộp số, giữa hộp số và phần dẫn động bơm
có lắp các khớp nối răng dạng kín để truyền chuyển động.
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của phần bơm piston
Loại máy bơm 4R-700:
+ 3 piston, kiểu nằm ngang, tác dụng đơn.
+ Hành trình piston: 200 mm.
+ Đường kính có thể thay đổi của xy lanh và piston: φ 100 mm, 120 mm.
+ Số hành trình lớn nhất: 192 lần/ph (khi n
đ/c
= 1800 v/ph).
+ Áp suất làm việc lớn nhất; P
max
= 700 kG/cm
2
.
+ Lưu lượng lớn nhất (lý thuyết): Q
max
= 22 l/s.
+ Tỷ số truyền của các cặp bánh răng nghiêng truyền động từ trục dẫn động đến
trục chính là: 4,86.
+ Bôi trơn bộ phận dẫn động bơm bằng cách vung tóe dầu bôi trơn.
1.2.2.4. SSP-500 - Mỹ
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của thiết bị động lực
+ Động cơ diezen Caterfiller 3406.
+ Công suất hữu ích: N = 500 kW.
+ Số vòng quay ở chế độ vận hành: n = 2100 v/ph.
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của phần truyền động
+ Ly hợp: kiểu đĩa, ma sát ướt.
+ Hộp số: loại ALISSON 596, 3 trục, 5 tốc độ.
● Đặc tính kỹ thuật cơ bản của phần bơm piston
+ Loại bơm: TWS-600
+ Đường kính piston: 4"1/2
+ Áp lực làm việc lớn nhất: 6290 Psi
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 10 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
1.2.3. Nhận xét chung về đặc tính kỹ thuật và việc sử dụng các tổ hợp MBTXM
trong XNLD “Vietsovpetro”
Qua sự thống kê về việc bố trí , lắp đặt và sử dụng các tổ hợp MBTXM trên các
giàn khoan-khai thác dầu khí của XNLD “Vietsovpetro” ta thấy tỷ lệ trang bị và sử
dụng các loại tổ hợp MBTXM như sau:
+ Tổ hợp MBTXM UNB1R-160x40 (XA-320)là : 5/35 (14,3 %).
+ Tổ hợp MBTXM UNB1R-400 (XA-400) là : 4/35 (11,4%).
+ Tổ hợp MBTXM UNB1R-400x40(XA-400) là :20/35 (57,2%).
+ Tổ hợp MBTXM UN1-630x700 (4AN-700) là : 3/35 (8,6%).
+ Tổ hợp MBTXM SSP-500 (TWS-600) là : 2/35 (5,7%).
Các tổ hợp MBTXM loại UNB1R-160x40 (XA-320) với bơm kiểu 9Г, có 2
piston tác dụng kép là những tổ hợp MBTXM cũ, được lắp đặt từ những ngày đầu
xây dựng các công trình biển của XNLD “Vietsovpetro”. Loại bơm này có áp suất
làm việc thấp (P
max
= 320 kG/cm
2
) và lưu lượng nhỏ (Q
max
= 26,6 l/s), rất khó đáp ứng
được những đòi hỏi của các quy trình công nghệ phức tạp trong xây dựng và sửa
chữa giếng khoan cũng như trong công nghệ khai thác. Mặt khác, vì bơm chỉ có 2
piston tác dụng kép, mặc dù đã được bố trí lệch nhau 1 góc 90
o
nhưng các loại bơm
này vẫn cho lưu lượng hoàn toàn không ổn định. Lưu lượng dao động trong một
khoảng rộng tạo nên những va đập thủy lực, ảnh hưởng rất xấu đến các kết cấu chịu
lực của bơm.
Các tổ hợp MBTXM loại UN1R-400 (XA-400) với kiểu bơm piston 11Г có 3
piston, tác dụng kép có lưu lượng ổn định hơn so với kiểu bơm 9Г. Do sự tác dụng
kép của piston trong mỗi vòng quay của trục chính và hành trình S của piston lớn hơn
so với loại bơm 14Г (bơm 11Г có S = 200 mm, của bơm 14Г có S = 160 mm) nên
mặc dù với cùng đường kính piston là φ 140 mm và số vòng quay của trục chính
không lớn (127 v/ph so với 280 v/ph của bơm 14Г) nhưng lưu lượng của bơm 11Г
lớn hơn hẳn. Tuy nhiên, do là bơm tác động kép nên việc làm kín giữa piston và xy
lanh của bơm 11Γ gặp nhiều khó khăn, trong khi đó vấn đề làm kín giữa piston và xy
lanh của bơm 14Г đơn giản hơn nhiều. Để đảm bảo sự làm kín, thông thường các
piston của bơm 11Г được làm bằng cao su có cốt thép, nhưng do phải ma sát với
thành xy lanh khi làm việc với áp lực cao nên piston rất nhanh chóng bị mài mòn và
hư hỏng. Các ống lót xy lanh của bơm 9Г và 11Г nói chung thường nhanh hỏng hơn
bơm 14Г (của tổ hợp BTXM UNB1R-400x40) và bơm 4R-700 (của tổ hợp MBTXM
AN-700). Về mặt kết cấu, các loại bơm 9Г và 11Г phức tạp hơn hẳn so với kiểu loại
bơm 14Г và 4R-700 do phải bố trí nhiều buồng van để đảm bảo sự tác dụng kép của
chúng.
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 11 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
Đồ án tốt nghiệp
Cỏc loi bm 14 (ca t hp MBTXM UNB1R-400x40) v 4R-700 (ca t
hp MBTXM 4AN-700) cú kt cu phn bm tng i n gin, d sa cha v
bo dng. Cỏc loi bm ny cú lu lng n nh nht nu cn c vo cỏc th
lu lng ca chỳng. Kt cu n gin ca phn thuy lc cng nh ca phn dn
ng cho phộp tng tc vũng quay ca trc chớnh v tng tc hnh trỡnh ca
piston (i vi bm 14, s hnh trỡnh ca piston cú th t n 280 ln/phỳt; ca
bn 4R-700 cú th t 192 ln/phỳt) iu ú cng gúp phn lm cho lu lng ca
bm tng lờn v n nh hn so vi loi bm 11 v 9. Mt khỏc, do tc vũng
quay ca trc chớnh ca bm khỏ ln nờn kh nng vung túe du bụi trn m bo
s bụi trn cho cỏc vũng bi v c cu con trt cng tt hn cỏc loi bm khỏc. Vn
lm kớn b phn thuy lc ca bm 14 v 4R-700 cng n gin hn nhiu. Ngoi
ra, cỏc t hp MBTXM loi UNB1R-400x40 v loi 4AN-700 thng c trang b
ng c diezen cú b phn tuc-bin tng ỏp nờn cụng sut ng c ln, to kh nng
lm vic vi nhng ỏp lc rt ln cho cỏc loi bm 14 v 4R-700 m kớch thc ca
cỏc t hp bm ch tng khụng ỏng k.
Khi so sỏnh ỏnh giỏ v cỏc ch tiờu kinh t gia cỏc loi bm ang c s
dng nh ó nờu trờn, cỏc loi bm do Liờn-xụ sn xut nh UNB1R-400x40 v AN-
700 cú cỏc c tớnh k thut v phm vi s dng gn tng ng vi loi bm SSP-
500 ca M nhng giỏ thnh ca chỳng ch bng 2/3. Vi iu kin vn hnh, sa
cha, bo dng ca chỳng ta, cỏc loi t hp MBTXM ca Liờn Xụ cng t ra phự
hp hn hn.
Nh vy, qua thc t s dng cỏc loi t hp MBTXM trờn cỏc cụng trỡnh bin
ca XNLD Vietsovpetro, cỏc loi t hp MBTXM ca Liờn Xụ sn xut nh
UNB1R-400, UNB1R-400x40, UN1-630x700 (tc 4AN-700) chim mt v trớ c
bit quan trng. Ba loi bm núi trờn chim n 77,2% s lng cỏc t hp mỏy
BTXM trang b trờn cỏc gin khoan-khai thỏc du khớ ca XNLD Vietsovpetro.
Mt khỏc, chỳng m bo c hu ht cỏc yờu cu t ra trong quy trỡnh cụng ngh
khoan, sa cha ging khoan v khai thỏc nh: bm trỏm xi mng thnh ng chng,
bm cu xi mng, bm ộp th rũ thit b, bm dung dch, bm sa ging, bm gi
dũng sn phm, bm húa phm x lý ging... Riờng i vi t hp MBTXM loi
UNB1R-400(XA400), lu lng Q
max
= 36,5 l/s khỏ ln (khong 131,4 m
3
/h - theo
tớnh toỏn lý thuyt) khi s dng loi piston = 140 mm, ngay c khi s dng loi
piston nh nht = 110 mm ( cú th thớch hp c vi cụng vic bm ộp vi ỏp lc
cao khi th rũ thit b) vi ỏp lc khong 135 kG/cm
2
, thỡ lu lng cng cú th t
21,5 l/s (khong 77,4 m
3
/h - theo tớnh toỏn lý thuyt, tc vũng quay ca ng c
n = 1600 v/ph). iu ú cho thy kh nng thớch ng tt ca chỳng vi cỏc quy trỡnh
Sinh viên: Nguyễn Minh Đức 12 Lớp: Thiết bị dầu khí K50
§å ¸n tèt nghiÖp
công nghệ khai thác như bơm rửa, bơm gọi dòng, bơm ép trong quá trình xử lý giếng
bằng hóa phẩm hoặc có thể sử dụng chúng vận chuyển dầu trong trường hợp sự cố
hoặc xử lý việc thông rửa các tuyến đường ống trong trường hợp bị tắc nghẽn. Trong
quá trình sửa chữa giếng khoan, với yêu cầu lượng dung dịch tuần hoàn không lớn thì
loại bơm 11Г của tổ hợp UBN1R-400 cũng tỏ ra thích hợp và việc sử dụng chúng
cũng đạt được hiệu quả kinh tế lớn hơn. Vì vậy việc nghiên cứu tìm hiểu các đặc
điểm kết cấu, tính năng kỹ thuật của chúng nhằm nâng cao hiệu quả trong cả quá
trình vận hành cũng như bảo dưỡng và sửa chữa chúng đã và đang được đặt ra
thường xuyên như một vấn đề tất yếu, để có thể tận dụng tối đa những ưu điểm, hạn
chế những khuyết điểm của loại bơm này.
1.3. Sơ đồ bố trí các tổ hợp MBTXM trên giàn MSP-5
Hiện nay, tại block công nghệ MBTXM - BM8, ở trên MSP-5, được trang bị 1
máy BTXM loại 14Г và 2 máy BTXM loại 11Г với các đặc tính kỹ thuật cơ bản của
chúng đã được nêu ở bảng 1.1. Chỉ có một lưu ý rằng: tất cả các máy bơm 14Г và
11Г ở trên MSP-5 đều được lắp đặt piston-xylanh φ 110 mm với các cụm van ngược
phù hợp với chúng. Ngoài ra, tại BM-8 cũng lắp đặt 2 bơm ly tâm XNS-105/294 và
các máy khuấy trên bể trộn V = 14 m
3
để phục vụ cho công tác bơm trám xi măng.
Do các tổ hợp MBTXM ở MSP-5 không chỉ phục vụ riêng cho công việc BTXM,
mà chúng còn phục vụ rất nhiều công việc khác nhau trong quy trình công nghệ khai
thác, bởi vậy ngoài các đường cung cấp chất lỏng công tác sẵn có, chúng còn được bố
trí thêm đường cấp dầu thô, nối từ block công nghệ số 3 và đường cấp dầu diezel nối
từ bể chứa nhiên liệu (ngoài đường cấp nhiên liệu cho các động cơ diezel) từ block 8a
sang. Bố trí chung thực tế của block máy bơm trám xi măng (BM-8) tại MSP-5 được
thể hiện trên hình 1.3 sau đây:
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 13 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
Hình 1.3 Bố trí thực tế của MBTXM tại BM-8 giàn MSP-5
1.4. Các chế độ vận hành và yêu cầu đối với các tổ hợp MBTXM trên MSP-5:
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 14 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50

O 21.7 x 3.2
Đồ án tốt nghiệp
Cỏc t hp MBTXM trờn gin ó phi thc hin nhiu ch vn hnh khỏc
nhau phc v cho cỏc cụng on cụng ngh khỏc nhau trong quỏ trỡnh khoan, sa
ging hoc khai thỏc. Cú th nờu ra nhng ch vn hnh chớnh ó c ỏp dng
trong quỏ trỡnh lm vic ti MSP-5 nh sau:
1.4.1. Bm trỏm xi mng thnh ng chng
Trong quỏ trỡnh xõy dng ging khoan, BTXM nhm mc ớch gia c nõng cao
cht lng thnh ng chng ca ging khoan, ng thi cỏch ly cỏc va phc v
cho cụng tỏc khai thỏc v sau. õy l mt cụng on khú khn, phc tp ũi hi s
chớnh xỏc v liờn tc khụng c phộp giỏn on trong tt c cỏc khõu, nht l i
vi cỏc MBTXM v ngi vn hnh nú, ngay t khi quỏ trỡnh bm trỏm xi mng bt
u tin hnh.
Tựy theo kt cu ca tng ging khoan m cú nhng ch BTXM c th. Tuy
nhiờn thụng thng, cỏc ch bm trỏm xi mng thnh ng chng khụng ũi hi ỏp
sut lu lng bm quỏ cao v thi gian bm quỏ lõu. Mc dự vy, cụng ngh BTXM
thnh ng chng ging khoan cú nhng yờu cu kht khe, chớnh xỏc v thi gian v
s n nh v lu lng cng nh tớnh liờn tc khụng b ngt quóng vỡ s c m
bo cht lng. iu ú ũi hi s hon ho n mc cao v tỡnh trng k thut
ca cỏc t hp MBTXM v s ng b ca cỏc trang thit b ph tr khỏc.
Trc khi tin hnh cỏc cụng vic BTXM thnh ng chng ging khoan, cụng
vic chun b ũi hi phi c thc hin mt cỏch nghiờm tỳc sao cho ton b h
thng phc v cho cụng tỏc BTXM: t cỏc bunker (kho cha) xi mng n block vn
chuyn bng khớ nộn cựng vi trm mỏy nộn khớ ti BM-7B (phc v cho vic thi xi
mng), t cỏc mỏy bm ly tõm, mỏy khuy trn n cỏc t hp MBTXM, u phi
mc tụt nht cú th c. Lng nc ngt cỏc b cha, lng xi mng trong
cỏc bunker v.v cng phi c tớnh toỏn vi mt h s d tr t 1,5ữ2 ln s lng
cú th s dng trong quỏ trỡnh bm trỏm. Cụng vic ca ngi th mỏy lỳc ny l
phi m bo tỡnh trng k thut thõt tụt cho ton b 3 t hp MBTXM, cỏc ng
ng dn, cm phõn dũng (trm van ngc BM-700), cỏc khuu ni ng, khp ni
ng, cỏc cn ng ni nhanh v.v Cụng vic chun b ny cú khi phi tin hnh hng
thỏng tri, v ch n khi cú th tin tng chc chn rng ton b h thng ó hon
chnh v cú th vn hnh thun li, khụng th xy ra nhng s c lm giỏn on quỏ
trỡnh BTXM, lỳc ú cụng vic chun b mi c coi l hon tt.
Trc khi tin hnh cụng vic BTXM ngi ta cũn tin hnh bm ộp th kớn
cho ton b h thng mt ln na bng nc, vi ỏp sut th vo khong 250 kG/cm
2
trong thi gian 5 phỳt.
Sinh viên: Nguyễn Minh Đức 15 Lớp: Thiết bị dầu khí K50
Đồ án tốt nghiệp
Khi tin hnh cụng vic BTXM, ngi ta thng chia thnh nhiu nhúm lm vic
ng thi vi nhng chc nng khỏc nhau: Nhúm chu trỏch nhim vn chuyn xi
mng bng khớ nộn, nhúm trn dung dch xi mng, nhúm kim tra theo dừi cỏc thụng
s lm vic ca h thng, nhúm th mỏy chu trỏch nhim chớnh bm dung dch xi
mng vo ging vi lu lng n nh ó c tớnh toỏn trc v phi m bo ỏp
sut trờn h thng khụng tng quỏ cao, cú th lm bin dng hoc phỏ v ng chng.
Thụng thng, ỏp sut khi BTXM thnh ng chng khụng vt quỏ 150 kG/cm
2
, thi
gian bm khong t 3ữ5 gi (tựy thuc vo chiu di ca ng chng) lu lng bm
vo khong 20ữ30 m
3
/h, vỡ vy ngi th mỏy cn phi nm vng cỏc c tớnh k
thut ca t hp MBTXM cú th chn la c mt ch vn hnh hp lý nhm
t c hiu qua cao, ng thi trỏnh c s quỏ ti cho ng c khi gp nhng
bin ng trong s tip nhn ca ging.
Khi tin hnh cụng vic BTXM, nhúm th mỏy phi cú khong 2-3 ngi, trong
ú: 1 ngi chu trỏch nhim vn hnh t hp BTXM chớnh, 1 ngi chu trỏch
nhim vn hnh t hp BTXM khỏc dựng bm ộp tip ngay sau khi ó bm
lng dung dch xi mng cn thit (bng nc hoc dung dch khoan), mt ngi
chun b vn hnh t hp MBTXM d phũng ngay khi t hp BTXM chớnh gp s
c.
Sau khi kt thỳc cụng vic BTXM cho ging khoan, ngi th mỏy cn phi tin
hnh bm ra ngay ton b h thng ng ng trỏnh s lng ng xi mng trong
ng ng, nht l cỏc bung van ngc ca mỏy bm. Sau ú, cn phi thỏo cỏc
bung van ca mỏy bm va kim tra xem xi mng cũn tn ng khụng, nu cú cn
phi ty ra hoc c b ht chỳng i mt cỏch nhanh chúng. Nờu tụn ong lõu trong
cac buụng van, xi mng se bi biờn cng, rt khú x lý loi b chỳng.
1.4.2. Bm cu xi mng
c thc hin trong quỏ trỡnh huy bo nhng ging khụng con khai thỏc na
hoc ngn cỏch gia cỏc tng sn phm, cỏc va vi nhau.
Quỏ trỡnh bm cu xi mng thng c thc hin bi cỏc i sa cha ging
khi tin hnh sa cha ln cỏc ging khai thỏc.
Quy trỡnh bm trỏm cu xi mng c tin hnh tng t nh bm trỏm xi
mng thnh ng chng. Tuy nhiờn cỏc ch bm cu thng nh nhng hn v
thi gian ngn hn.
1.4.3. Bm ộp th thit b
õy l ch bm c s dng nhiu nht trờn cỏc gin khoan-khai thỏc. Tt
c cỏc thit b ỏp lc trờn gin, trc khi c a vo s dng, vn hnh u phi
Sinh viên: Nguyễn Minh Đức 16 Lớp: Thiết bị dầu khí K50
Đồ án tốt nghiệp
c ộp th bn kớn vi cỏc ch ộp khỏc nhau, phự hp vi yờu cu k thut
ca chỳng.
Ch bm ộp th thit b yờu cu chớnh xỏc cao ca ỏp lc trờn ng ộp
trỏnh gõy h hng, bin dng cho cỏc thit b c ộp th. iu ú ũi hi cụng tỏc
chun b, kim tra trang thit b phi ht sc chu ỏo, cn thn v ngi th mỏy phi
cú nhiu kinh nghim, thun thc, chớnh xỏc trong cỏc thao tỏc vn hnh t hp
MBTXM.
Cụng vic chun b cho ch bm ộp th thit b bao gm: kim tra tỡnh trng
k thut ca t hp MBTXM, phi c bit chỳ ý n tỡnh trng ca cỏc ng h o,
(nht l ng h o ỏp lc trờn ng ộp ca bm) v h thng truyn ng (ly hp,
hp s), h thng iu khin (tay ga cua ng c diezen). ng h o ỏp lc trờn
ng ộp ca bm cn phi c thay i khi cn thit sao cho ỏp lc ộp th thit b
nm trong khong 2/3 phm vi ỏp lc lm vic ca ng h.
Ly hp, hp s ca t hp phi m bo úng, ngt s truyn ng t ng c
n bm mt cỏch dt khoỏt, khụng b dớnh hoc trt. C cu ũn by, thanh kộo
ca tay ga iu khin lng nhiờn liu cung cp cho ng c phi m bo d dng,
chớnh xỏc, khụng b kt. Kim tra kớn ca h thng ng ng v cỏc thit b chn
cn phi m bo khụng cú s rũ r cht lng cụng tỏc trờn ton b h thng trong
sut thi gian kim tra thit b (khong 5ữ30 phỳt, tuy theo yờu cu t ra). Chun b
y cht lng cụng tỏc (thng l nc) vo b o.
Khi tin hnh bm ộp th, cn phi la chn ch vn hnh hp lý cho t hp
m bo cho ng c khụng b quỏ ti, cỏc ch bụi trn cho ng c, hp s
cng nh bm piston c tha món nhng khụng lm cho ỏp lc bm trờn ng ộp
tng quỏ nhanh d dn n tỡnh trng ỏp lc ộp tng vt quỏ mc yờu cu m khụng
x lý kp. Vỡ vy khi bm ộp th thit b, ngi th mỏy phi tp trung tinh thn cao
cho cỏc thao tỏc trong vn hnh, úng ngt ly hp phi kp thi, chớnh xỏc.
Do ch bm ộp thit b khụng ũi hi phi bm mt khi lng ln nờn ch
bm thụng thng nh sau: Bm piston dựng ộp th thit b l bm 14 ca t
hp BTXM UNB1R-400x40, vỡ chỳng cú lu lng tng i n nh v nh
(khong 4,7 lớt/s s truyờn I cua hụp sụ v n
/c
= 1200 v/ph), d iu chnh ( s
truyn I ca hp s; s vũng quay ca ng c co thờ dao ụng t 1000ữ1800 v/ph,
vn m bo tt ch bụi trn cho ng c hp s, hp gim tc v b phn truyn
ng ca bm). Khụng nờn vỡ mun gim lu lng ca bm m gim s vũng quay
ca ng c, vỡ iu ú nh hng xu n ch bụi trn cỏc b phn truyn
ng núi trờn, mt khỏc nú cũn lm cho ng c d b cht (ngng) t ngt.
Sinh viên: Nguyễn Minh Đức 17 Lớp: Thiết bị dầu khí K50
§å ¸n tèt nghiÖp
Khi kết thúc công việc bơm ép, cũng cần phải xả sạch các chất lỏng công tác
trong bể đo, đường ống, máy bơm… để tránh sự ăn mòn thiết bị do nước biển
(thường được sử dụng để bơm ép).
1.4.4. Chế độ bơm rửa cho các giếng khai thác dầu khí
Đối với các giếng khai thác có lưu lượng và nhiệt độ của dầu thấp, bên trong lòng
ống khai thác (OKT) thường bị paraphin và các sản phẩm có nhiệt độ đông đặc thấp
đóng bám dần vào thành ống, làm giảm tiết diện hoặc có khi gây tắc nghẽn ống khai
thác. Để thông rửa, làm sạch lòng ống khai thác người ta thường sử dụng máy BTXM
bơm dầu thô nóng theo đường từ ngoài cần OKT vào trong cần, xả qua đường công
tác về bình trong thời gian khoảng 3÷4 giờ. Đây là chế độ mà các tổ hợp MBTXM
trên MSP-5 thường hay làm việc và có số lượng thời gian chiếm từ 60÷70 % tổng số
thời gian làm việc hàng năm.
Khi tiến hành chế độ bơm rửa các giếng khai thác dầu khí, vì chất lỏng công tác
thường sử dụng là dầu thô, lấy từ bình V = 100m
3
(block 3) sang, qua đường rót đổ
vào bể đo, nên công tác chuẩn bị ngoài những việc như các chế độ bơm khác, công
việc phòng chống cháy nổ phải được đặc biệt coi trọng. Lúc này, tất cả các phương
tiện cứu hỏa ban đầu và hệ thống nước cứu hoả, bọt cứu hỏa phải được chuẩn bị ở
tình trạng sẵn sàng cao nhất. Trong suốt quá trình bơm rửa, ngoài thợ máy vận hành,
còn phải có thợ khai thác trực cứu hỏa và làm nhiệm vụ đóng, mở van cung cấp dầu
thô cho bể đo.
Chế độ bơm rửa được tiến hành như sau:
-Ban đầu máy bơm piston làm việc ở chế độ lưu lượng nhỏ nhất, để tránh tăng áp
suất đột ngột quá lớn, có thể gây hư hỏng ống OKT và các thiết bị lòng giếng khác.
Lúc này thường sử dụng số truyền I hoặc II của hộp số và để tốc độ động cơ ở vào
khoảng 1000÷1200 v/ph để đảm bảo chế độ bôi trơn. Áp suất làm việc trên đường ép
của bơm ở giai đoạn đầu này có thể tăng đến 100÷150 kG/cm
2
do lòng ống khai thác
chưa được thông sạch. Sau khoảng thời gian 2 giờ, lượng dầu bơm vào đã chiếm toàn
bộ thể tích giếng (cả trong và ngoài cần OKT) và bắt đầu thoát ra đường nhánh công
tác. Lúc này tiết diện lòng ống khai thác bắt đầu mở rộng dần ra, áp lực bơm bắt đầu
giảm xuống nhanh. Khi đó ta có thể thay đổi chế độ, tăng lưu lượng bơm bằng cách
chuyển số truyền của hộp số lên III hoặc IV tùy theo mức áp suất trên đường ép của
bơm, sao cho áp suất không vượt quá 150 kG/m
2
. Thông thường, sau khoảng 3 giờ
làm việc liên tục ở số truyền IV của hộp số, với bơm piston 11Г, áp lực trên đường
ép ở vào khoảng 50÷100 kG/cm
2
khi tốc độ vòng quay của động cơ n
đ/c
= 1200÷1400
v/ph.
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 18 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
Đồ án tốt nghiệp
cựng mt ch bm nht nh, gi s s truyn IV ca hp s, n
/c
= 1200
v/ph, mc gim ỏp lc trờn ng ộp ca bm bỏo hiu cho ta thy mc thụng
sch ca lũng ng OKT. Tựy theo yờu cu ca b phn khai thỏc m thi gian bm
cú th kộo di n 4-6 gi lm vic liờn tc.
Trong cm 3 t hp MBTXM gm 1 t hp UNB1R-400x40 (bm 14) v 2 t
hp UNB1R-400 (bm 11) thỡ t hp bm UNB1R-400 vi bm piston 11 t ra
khỏ thớch hp vi ch bm ra ging ny do lu lng ca chỳng thay i c
trong mt khong ln v lu lng Q
max
ca chỳng cú th t ti 21,5 l/s (tng
ng 77,4 m
3
/h) vi ng kớnh piston l 110 mm. Chớnh vỡ vy, nú thng c
s dng thc hin ch bm ny.
Khi kt thỳc cụng vic bm ra, cn phi thu dn sch s cht lng cụng tỏc (du
thụ) cũn tn ng trong b o v cỏc ng ng bng cỏch bm thờm mt lng
nc va dn gom ht chỳng v bỡnh cha block s 3.
1.4.5. Bm ộp phc v cụng tỏc x lý va bng axớt cho cỏc ging khai thỏc du
khớ hoc ộp va
õy l mt trong nhng ch bm nng n v phc tp nht i vi t hp
MBTXM v ngi th mỏy. Sau khi mt lng axớt nht nh (theo k hoch) ó
c b phn x lý axớt bm vo ging bng mỏy bm chuyờn dng theo ng ng
trong cn OKT, ngi th mỏy s dựng MBTXM bm nhi tip mt lng cht lng
m (thng l du diezel, du thụ v sau cựng l nc) ộp ht dung dch axớt i
sõu vo va to ra nhng phn ng hoỏ hc nht nh theo nhng mc ớch nh
trc.
Cụng tỏc chun b cho vic bm ộp phc v x lý axớt va tng t nh cụng tỏc
chun b bm trỏm xi mng thnh ng chng v bm ra ging. Nh vy, ũi hi v
tỡnh trng k thut ca ton b h thng c t ra rt cao khụng lm giỏn on
quỏ trỡnh bm vỡ cỏc s c v yờu cu v cụng tỏc an ton phũng chng chỏy n cng
c c bit coi trng do cht lng cụng tỏc l du diezel, du thụ v axớt.
Khi tin hnh bm ộp, cht lng cụng tỏc c thay i nhiu ln v ỏp lc bm
c khng ch trong gii hn nht nh (thng khụng vt quỏ 150 kG/cm
2
). Sau
khi bm lng axớt vo ging, du diezel c s dng MBTXM bm ộp y
tip lng axớt ny vo va. Tựy theo mc tip nhn ca va m ỏp sut ng ộp
cú th tng nhanh hoc chm, nhng n khi t n khong 150 kG/cm
2
thỡ ngi
th mỏy phi ngt bm bng cỏch chuyn tc ca hp s v O. Sau khi ỏp sut
ng ộp h xung khong 50 kG/cm
2
li tip tc bm... C nh vy cho n ht
lng du diezel ó d tớnh, sau ú chuyn qua bm ộp vi cht lng cụng tỏc l du
thụ v cui cựng l nc.
Sinh viên: Nguyễn Minh Đức 19 Lớp: Thiết bị dầu khí K50
§å ¸n tèt nghiÖp
Do mức độ tiếp nhận của vỉa ở hầu hết các giếng trên MSP-5 là khá thấp nên lưu
lượng bơm không được cao quá dẫn đến tình trạng tăng áp trên đường ép quá nhanh
nên các máy bơm 14Г và 11Г thường sử dụng chế độ bơm là: Số truyền hộp số I
hoặc II, tốc độ động cơ - n
đ/c
= 1000÷1200 v/ph. Và cũng do độ tiếp nhận của vỉa kém
nên thời gian bơm thường kéo dài đến 8÷12 giờ liên tục.
Kết thúc quá trình bơm ép phục vụ xử lý vỉa bằng axít cũng có những yêu cầu đòi
hỏi tương tự như sau khi kết thúc quá trình bơm rửa hoặc bơm trám xi măng thành
ống chống, tức là sau khi đã bơm rửa sạch toàn bộ hệ thống, cần phải tháo toàn bộ
các cụm van ngược của máy bơm và trạm phân dòng BM-700 để kiểm tra tình trạng
của các gioăng phớt cao su làm kín. Do trong quá trình bơm này, chất lỏng công tác
là dầu diezel và dầu thô được ép vào giếng với áp suất cao trong suốt một thời gian
dài, nên các gioăng phớt cao su làm kín bị ảnh hưởng rất xấu, bởi vậy việc kiểm tra
lại toàn bộ chúng là rất cần thiết.
Trên đây là các chế độ vận hành thực tế cơ bản nhất mà các tổ hợp MBTXM
thường tiến hành. Ngoài ra, cũng còn một số chế độ bơm khác, như bơm tuần hoàn
dung dịch khoan khi tiến hành sửa chữa giếng, bơm thông đường ống vận chuyển dầu
hoặc các đường ống công nghệ khác bị tắc nghẽn v.v…
CHƯƠNG 2
CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MBTXM UNB1R-400 (XA-400)
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 20 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
Đồ án tốt nghiệp
2.1. c tớnh k thut ca MBTXM UNB1R-400 (XA-400)
Cụng sut hu ớch : 257 kW
p lc bm ln nht : 40MPa
Lu lng lý thuyt khi ỏp lc ln nht : 7,4 l/s
p lc khi lu lng tớnh toỏn ln nht : 8 MPa
Lu lng tớnh toỏn (lý thuyt) ln nht : 36,5 l/s
C s lp rỏp : khung dm.
Dn ng bm: T thit b ng lc c lp rỏp trờn cựng khung dm c s.
ng c B2-500A-C3, 4 k, tc cao vi nhiờn liu phun trc tip v lm mỏt
bng cht lng.
+ Cụng sut ton phn ca ng c khi tc n = 1800 v/ph: 368 kW
+ Cụng sut vn hnh khi n = 1600 v/ph: 344 kW
+ Sut tiờu hao nhiờn liu ch vn hnh: 170 (g/HP.h)
+ H thng lm mỏt: cht lng (nc) c lm mỏt theo ch tun hon
cng bc.
+ H thng bụi trn : c lu thụng tun hon bng ỏp lc.
+ H thng khi ng : bng in hoc khớ nộn.
+ Dung tớch thựng du bụi trn : 110 lớt
+ Loi c-quy dựng cho h thng khi ng: 6TCT-132 EMC.
Bm ỏp lc cao 11, 3 piston tỏc dng kộp, dn ng kiu nm ngang.
+ Hnh trỡnh piston : 200 mm
+ ng kớnh thay i ca piston v ng lút xy lanh : 110 mm, 125 mm,
140 mm
+ S hnh trỡnh (kộp) ln nht khi n=1600 v/ph :127 ln/phỳt
+ T s truyn ng ca b phn dn ng : 4,38
+ Hp gim tc 1 cp vi cp bỏnh rng tr nghiờng cú t s truyn l: 1,81
Hp s loi 4 KPm-500, hai hnh trỡnh, 3 trc, 4 tc .
+ T s truyn : I = 4,66; II = 3,26; III = 2,20; IV = 1,59
+ Cỏc bỏnh rng tr nghiờng vi gúc nghiờng ca rng l: 8
o
8634, mụ un
tiờu chun m
n
= 8 mm.
+ Cỏc trc : vũng bi a cụn.
+ C cu iu khin hp s : dn ng c khớ.
ng kớnh thụng qua quy c ca cỏc ng ng dn cm phõn dũng:
+ ng cp vo bm : 100 mm
+ ng nhỏnh : 100 mm
+ ng ộp : 50 mm
ng ng ph cao ỏp (cn ng ni nhanh).
Sinh viên: Nguyễn Minh Đức 21 Lớp: Thiết bị dầu khí K50
Đồ án tốt nghiệp
+ ng kớnh thụng qua quy c : 50 mm
+ Chiu di tng cng ton b : 22 m

+ S lng khuu ng ni nhanh : 6 cỏi.
Th tớch b o : 6 m
3
.
Cỏc kớch thc biờn dng ca t hp:
+ Di : 7340 mm
+ Rng : 2900 mm
+ Cao : 2800 mm
Khi lng ton b: 13320 kg.
Cỏc thụng s c bn ca thit b khi vn hnh ch ng c: n
/c
= 1600
v/ph.
Bng 2.1 Cỏc thụng s c bn ca thit b khi n
/c
= 1600 v/ph
S vũng
quay ca
trc
S
truyn
ca
p lc (tớnh toỏn) ln nht
(MPa)
Lu lng lý thuyt (l/s)
Xy lanh
110
Xy lanh
125
Xy lanh
140
Xy lanh
110
Xy lanh
125
Xylanh
140
43,2 I 40,0* 30,0* 23,5* 7,4 9,8 12,5
62,0 II 27,5 21,0 16,2 10,5 14,0 18,0
91,8 III 18,5 14,0 11,0 15,7 20,6 26,5
127,0 IV 13,5 10,0 8,0 21,5 28,7 36,5
Ghi chỳ: Cỏc giỏ tr ỏnh du(*) l ỏp lc gii hn ca van an ton.
2.2. Cu to v nguyờn lý lm vic ca MBTXM UNB1R-400(XA-400)
2.2.1. Thnh phn, trang thit b i kốm ca t hp MBTXM UNB1R-400(XA-
400)
Cỏc thnh phn ca t hp bm:
Cỏc dng c o kim tra : 1 b
Giỏ lp rỏp thit b in : 1 cm
ng ng ph : 1 b
Np v bo v b phn thy lc ca bm : 1 b
Cm phõn dũng : 1 b
Giỏ lp rỏp thit b tiờu õm v dp tia la ng x : 1 b
Trc trung gian : 1 b
Hp gim tc cựng vi khp ni trc : 1 b
Dm lp rỏp t hp bm : 1 b
Thựng dng c : 1 b
Thựng nhiờn liu : 1 thựng
Bn iu khin : 1 b
B c quy in khi ng : 1 b
Thit b bo v : 1 b
Hp s 4 KPm-500 : 1 b
Bm 11 : 1 b
Sinh viên: Nguyễn Minh Đức 22 Lớp: Thiết bị dầu khí K50
§å ¸n tèt nghiÖp
Thiết bị động lực : 1 bộ
Dầm phụ : 1 bộ
Các trang thiết bị đi kèm tổ hợp bơm:
Các trang thiết bị dạng lắp ráp hoặc thành bộ bao gồm:
+ Thùng xi măng nhỏ :1 chiếc
+ Ống tháo nhanh (bao gồm 1 bộ 6 ống và 6 khuỷu quay nối ống) : 1 bộ
+ Ống mềm φ100 mm đường hút, dạng lắp ráp : 1 chiếc
+ Ống xả áp suất vào bể đo : 1 chiếc
+ Ống xả cao su φ 50 mm : 1 chiếc
+ Ống xả áp suất từ van an toàn vào bể đo dạng lắp ráp : 1 chiếc
+ Đồng hồ đo áp lực 600 kG/cm
2
: 1 chiếc
+ Bình cứu hỏa : 1 bình
Các chi tiết dự phòng dùng để thay thế cho bơm 11Г : 1 bộ
Các vòng gioăng đệm cao su và phớt làm kín : 1 bộ
Giảm chấn : 3 cái
Phớt làm kín van an tòan : 3 cái
Chốt an toàn ở các mức áp lực: + 230 kG/cm
2
: 10 cái
+ 320 kG/cm
2
: 5 cái
+ 400 kG/cm
2
: 5 cái
Các dụng cụ để bảo dưỡng, sửa chữa tổ hợp bơm : 1 bộ
Đồ gá tháo lắp và trang bị bảo hộ :
+ Vam tháo ống lót xy lanh :1 chiếc
+ Vam thủy lực dùng để tháo đế supap (van ngược) :1 chiếc
+ Tai nghe chống ồn :1 chiếc
Các chi tiết dự phòng phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà máy chế tạo sản
phẩm : 1 bộ
Các tài liệu theo tiêu chuẩn GOST 2.601-68 bao gồm:
+ Lý lịch máy : 1 bộ
+ Sách hướng dẫn vận hành : 1 bộ
+ Tài liệu (chứng chỉ) của các nhà máy tham gia chế tạo : 1 bộ
2.2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tổ hợp MBTXM UNB1R-400 (XA-
400)
Tổ hợp bơm bao gồm thiết bị động lực, hộp số, bơm, cụm phân dòng, hộp giảm
tốc, trục trung gian, bể đo, bàn điều khiển và một số trang thiết bị khác được lắp ráp
trên dầm phụ.
2.2.2.1. Thiết bị động lực
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 23 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
Bao gồm ly kợp kiểu ma sát, hệ thống bôi trơn, làm mát, máy đề cùng với cụm
rơle khởi động và các thiết bị khởi động khác.
Động cơ là loại diezen B2-500A-C3: có cấu tạo, nguyên lý làm việc, vận hành
được nêu trong tài liệu hướng dẫn vận hành động cơ diezen B2.
Ly hợp ma sát (hình 2.1)
● Cấu tạo: Bao gồm phần chủ động và phần bị động cùng với cơ cấu đóng ngắt
ly hợp.
+ Phần chủ động : bao gồm tang chủ động 1 cùng với các đĩa chủ động 21 lắp
trong các rãnh then hoa của nó, đĩa ép 6, đĩa ngắt ly hợp 20, các lò xo 2, các vòng
đệm điều chỉnh 4, và các thanh kéo 5 liên kết phần chủ động thành một khối.
Tang chủ động 1 được lắp trên ngõng then hoa của đuôi trục động cơ và được
định tâm bởi 2 vòng côn bằng đồng 9 (trước) và 15 (sau). Chúng được ép chặt bởi nút
chặn 10. Để phòng ngừa nút chặn 10 tự lỏng ra, bên trong nó được lắp thêm một côn
chặn 11.
Vành răng 3 được lắp chặt lên phần mặt bích của tang chủ động, dùng để khởi
động động cơ bằng máy đề điện.
+ Phần bị động: bao gồm tang bị động 8 cùng với các đĩa bị động 7 lắp trên bề
mặt rãnh then hoa của nó.
+ Cơ cấu đóng ngắt ly hợp: bao gồm đĩa cố định 18, cơ cấu tách ly hợp (đĩa
động) 19, hộp truyền động 13, cần quay 12.
Đĩa cố định 18 được lắp chặt vào mặt mút các-te động cơ bằng các bulông 14 và
trên bề mặt của nó có 3 rãnh lõm hình nhỏ giọt. Trên bề mặt đĩa động của hộp truyền
động 13 cũng có 3 rãnh lõm tương tự. Các rãnh lõm của 2 chi tiết này được bố trí đối
diện nhau từng cặp và chiều thắt của chúng ngược nhau. Trong các cặp rãnh lõm này
có các viên bi thép 16.
● Nguyên lý làm việc của ly hợp : Khi đóng ly hợp, các lò xo 2 tỳ vào tang chủ
động 1 đẩy đĩa 20 về phía động cơ. Thông qua các thanh kéo 5, đĩa này kéo đĩa ép 6
vào truyền lực (mô-men xoắn) từ các đĩa ma sát chủ động đến các đĩa ma sát bị động.
Khi đó, khe hở được tạo thành giữa các viên bi thép 16 và bề mặt rãnh của hộp truyền
động (đĩa động) và đĩa cố định ở vào khoảng 0,9÷1,1 mm. Ly hợp được mở bằng
cách quay cần quay 12, đồng thời làm quay hộp truyền động 13. Khi đó các rãnh lõm
trên hộp truyền động dịch chuyển tương đối so với các rãnh lõm trên đĩa cố định làm
triệt tiêu khe hở giữa chúng và các viên bi, và do sự trượt bởi các bề mặt nghiêng của
rãnh lõm theo các viên bi mà hộp truyền động tách khỏi đĩa cố định. Thông qua đĩa
20 (đĩa mở) và thanh kéo 5, đĩa ép 6 tách ra theo chiều ngược với phía động cơ. Lúc
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 24 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50
§å ¸n tèt nghiÖp
đó các đĩa ma sát chủ động và bị động lần lượt tách rời nhau làm cho ly hợp được mở
ra.
Việc ngắt ly hợp thông qua tác động cơ học, được thực hiện nhờ 1 bàn đạp từ bàn
điểu khiển.
Sinh viªn: NguyÔn Minh §øc 25 Líp: ThiÕt bÞ dÇu khÝ K50

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×