4.3.4.1 Mạ kim loại vào bề mặt của xilanh
Phương pháp mạ nhằm phục hồi lại kích thước hình học ban đầu của các chi tiết trong cụm xilanh – pittong, để đảm bảo các tính năng kỹ thuật của nó trong quá trình làm việc. Ta sử dụng phương pháp mạ Crôm vào bề mặt trong và ngoài của xilanh.
4.3.4.2 Hàn đắp bề mặt ngoài của xilanh bằng phương pháp hàn đắp dao động
Hàn là một trong những phương pháp sửa chữa chi tiết phổ biến nhất, nó gồm ba dạng sau:
Hàn nối: áp dụng đối với các chi tiết gãy, vỡ hoặc sửa chữa thay thế các thanh trong hệ thống khung, giá, dầm, giàn, bệ máy.
Hàn đắp: bổ xung thêm một lượng kim loại cần thiết cho các chỗ mòn, sứt, nứt của chi tiết, hoặc đắp thêm kim loại khi cân bằng chi tiết chuyển động quay.
Hàn lấp: lấp kín các lỗ, các khe rãnh của chi tiết, để tăng thêm tiết diện chịu lực khi phải gia công các lỗ hoặc rãnh trên vị trí khác nhau của chi tiết.
4.3.4.3 Phục hồi bề mặt ngoài của xilanh bằng phương pháp phun kim loại
Đặc điểm và nguyên lý của phương pháp phun kim loại
- Đặc điểm:
Phun kim loại là quá trình phân chia kim loại nóng chảy thành những hạt nhỏ bởi luồng khí nén và phủ lên lớp bề mặt đã chuẩn bị sạch của xilanh cần phun.
Các hạt kim loại do khí nén tách ra có kích thước rất nhỏ, có thể trong khoảng (3 ÷ 300) μm.
Lớp kim loại có chiều dày từ (0,3 ÷ 10) mm hoặc cao hơn nữa.
Sự liên kết giữa kim loại phun và kim loại chế tạo xilanh là do lực cơ học, các hạt kim loại bám vào bề mặt xilanh nhờ sức căng bề mặt của giọt kim loại lỏng và do sự có ngót của kim loại khi nguội.
Lớp kim loại phun có cấu trúc hạt không đồng nhất về kích thước, hình dáng và thành phần, nó phụ thuộc vào điều kiện tách nhỏ hạt và tính chất lý hoá của kim loại phun.
Bề mặt ngoài của xilanh sau khi được sửa chữa mòn bằng phương pháp phun kim loại sẽ có độ cứng và độ chống mòn cao, làm tăng khả năng làm việc của nó.
4.4 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN BƠM
Các thông số của giếng khoan mà bơm cần chọn để phục vụ cho giếng
Bảng 4.4 Bảng thông số chế độ khoan
85÷250 5÷10 40÷50 60÷80 250÷550 4÷8 50÷53 80÷90 550÷814 3÷6 45÷46 80÷90 814÷900 10÷14 44÷48 60÷80 900÷2100 16÷20 38÷40 90÷120 2100÷2700 18÷20 36÷37 80÷110 2700÷3210 18÷20 35÷36 80÷110 3210÷3300 18÷20 34÷35 80÷110 3300÷4210 15÷17 22÷23 70÷90 4210÷4490 10÷12 14÷18 60÷70 4490÷4680 13÷14 10÷16 55÷60
Bảng 4.5 Thông số dung dịch dùng cho giếng khoan
Khoảng theo thân giếng (m) γ (G/cm3)
85÷250 1,03 250÷909 1,10 909÷2250 1,12 2250÷3304 1,16 3304÷3694 1,62 3694÷4214 1,73 4214÷4680 1,06
Dựa vào bảng thông số chế độ khoan trên ta tính toán lựa chọn bơm cho quá trình khoan . Ta tính toán chọn bơm khoan cho giếng trên ta tính toán cho hai khoảng khoan từ3304÷3694 và 3694÷4214
Công suất thủy lực của bơm cần có cho khoảng khoan từ 3304÷3694 Ntl =γ.Q.H =1,62.3694. 90=538585 (w) = 538,585 kw
Công suất động cơ cần cung cấp Nđc = với ŋ = 0,67÷0,85 với ŋ trong khoảng này ta có thể tính công suất động cơ với ŋ =0,75
Công suất thủy lực của bơm cần có cho khoảng khoan từ 3694÷4214 : Ntl =γ.Q.H =1,73.4214. 90=656119 (w) = 656,119 kw =891,46 Hp
Công suất động cơ cần cung cấp Nđc = với ŋ = 0,67÷0,85 với ŋ trong khoảng này ta có thể tính công suất động cơ với ŋ =0,75
vậy nên Nđc = 874826 (w) =874,826 kw =1188Hp
Dựa vào kết quả tính toán công suất cần cho giếng ta lấy công suất cần thiết lớn nhất cho quá trình khoan để chọn bơm. Dựa vào thông số của các loại bơm sau:
Bơm YHБ – 600
Công suất máy bơm: 600KW
Công suất thủy lực: 475KW- 645HP Bơm W- 2215
Công suất 1641KW- 2200HP
Bơm NOV/14- P- 220 2200 HP
Dựa vào công suất cần thiết và một số thông số của bơm ta chọn máy bơm YHБ – 600 dùng để khoan giếng này. Bơm 1625- DE 3000HP có công suất bơm là 3000 HP. Dựa vào tính toán công suất giành cho giếng là 1188 HP ta chọn bơm W 2215 để bơm cho giếng này.
Vì theo tính toán công suất cần để bơm là 1188 HP, tuy nhiên trong những điều kiện phức tạp của quá trình khoan, chúng ta cần một công suất lớn hơn, để giải quyết sự cố như phun trào, cứu kẹt nên ta chọn bơm W-2215.
Trong công tác khoan dầu khí ở Xí nghiệp Liên doanh Dầu khí Vietsopertro, loại máy bơm dung dịch khoan W- 2215 vẫn được sử dụng chủ yếu và có hiệu quả tại các giàn cố định.
Trong quá trình sử dụng, các cụm thiết bị, các chi tiết trong bơm hay bị mòn hỏng. Để quá trình sản xuất được liên tục, hiệu quả thì việc tìm ra các dạng hỏng và nguyên nhân gây hỏng là rất cần thiết. Đề tài này em đã trình bày một cách tổng quan về cấu tạo, đặc điểm và một số dạng mòn hỏng của máy bơm dung dịch khoan W- 2215, đồng thời cũng trình bày các biện pháp khắc phục để đảm bảo độ bền và hiệu quả sử dụng của bơm.
Sau thời gian thực tập ở Vietsopetro và thực hiện đề tài này, em đã củng cố thêm những kiến thức đã học cũng như bước đầu làm quen được với những kiến thức về thực tế sản xuất. Đây là bước đầu quan trọng cho việc định hướng và phát triển khả năng nghiên cứu khoa học trong tương lai.
Qua đây, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: T.S
Nguyễn Văn Giáp, các thầy giáo bộ môn Thiết Bị Dầu Khí, Bộ môn Khoan
– khai thai thác và các bộ môn thuộc Xí nghiệp Liên doanh Dầu khí Vietsopertro đã giúp đỡ em rất nhiều trong thời gian thực hiện đồ án.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Máy thuỷ lực thể tích- Hoàng Thị Bích Ngọc.
2. Quy trình công nghệ sửa chữa máy bơm piston- Xí nghiệp sửa chữa cơ điện.
3. Công nghệ sửa chữa máy và thiết bị mỏ- Vũ Thế Sự.
4. Thuỷ lực và máy thuỷ lực Tập I , Tập II- Đinh Ngọc Ái (chủ biên) .
5. Bơm, Quạt, Máy nén khí- Nguyễn Văn May- Nhà xuất bản khoa học và kỹ thật Hà Nội 1997.
6. Bơm, máy nén, quạt trong công nghiệp- Nguyễn Minh Tuyển- Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1985.
7. Kỹ thuật công nghệ cơ khí- PGS-TS Lê Văn Tiến- 1993.
8. Công nghệ chế tạo máy Tập 1 , Tập 2- Đặng Vũ Dao- Lê Văn Tiến- Nguyễn Đắc Lộc- Nguyễn Đức Năm- Nguyễn Thế Đạt- 1986.