Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта по внедрению бурового насоса

Характеристика приводных двухпоршневых насосов двухстороннего действия, анализ сфер использования. Способы повышения быстроходности и производительности нефтяного оборудования. Знакомство с инвестиционным проектом по внедрению бурового насоса УНБТ-950.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.01.2015
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

"Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта по внедрению бурового насоса"

буровой двухпоршневый насос

Введение

В наше время решение проблем ускорения научно-технического прогресса в нефтяной промышленности неразрывно связано с решением задач улучшения технико-экономических показателей буровых работ, выполнение которых требует от машиностроителей совершенствования и более полного использования его возможностей эксплуатационниками. Большие расходы, связанные с созданием опытных образцов буровых установок, и высокие требования к качеству их изготовления повышают ответственность конструкторов и ставят задачу более широких исследований бурового оборудования. За последние годы созданы новые образцы буровых машин, оказавших заметное влияние на производительность буровых работ. Успехи бурения неразрывно связаны с новейшими научными разработками в области расчета и проектирования буровых машин, повышения их технического уровня и надежности. Резкое снижение объемов бурения разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ в Российской Федерации уменьшило потребность в буровых установках. Поставка же буровых установок за рубеж требует создания более конкурентно-способного и производительного оборудования. Повышение эффективности современных буровых установок характеризуется ростом уровня механизации и автоматизации всех работ по проводке скважины, увеличением мощности привода исполнительных механизмов, что сокращает время строительства скважины, но приводит к повышению напряженности работы механизмов. Поэтому повышение работоспособности механизмов современных буровых установок требует при проектировании знания факторов, приводящих к выходу из строя оборудования, параметров и режимов работы механизмов, методов расчетов долговечности несущих элементов.

Повышение быстроходности и производительности нефтяного оборудования и инструмента часто ограничивается недостаточной долговечностью их отдельных деталей и узлов. Недостаточная долговечность машин и механизмов вызывает необходимость снижать нагрузки на отдельные узлы и детали, увеличивать их габариты и вес, производить дополнительные затраты на изготовление запасных частей и ремонт оборудования. Повышение долговечности машин имеет особенно актуальное значение для нефтяной и газовой промышленности, так как большинство деталей нефтяного оборудования работает в тяжелых условиях, подвергаясь значительным знакопеременным и динамическим нагрузкам. Все это приводит к тому, что сроки службы основных деталей нефтяного оборудования и инструмента недостаточны.

Повышение производительности буровых работ и технического уровня бурового оборудования в значительной степени зависит от принятой методологии их проектирования в конструкторских организациях. При проектировании бурового оборудования важнейшими задачами являются выявление прочностных характеристик и режимов нагружения элементов, их расчет на прочность и выносливость.

Снижение массы буровых установок при одновременном повышении надежности и долговечности отдельных узлов и систем, повышение производительности и сокращение материальных и трудовых затрат в сфере эксплуатации приобретают особую актуальность при создании конкурентно-способного бурового оборудования.

1. Анализ конструкций буровых насосных агрегатов

Буровые насосы предназначены для нагнетания в скважину промывочной жидкости с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы (шлама) и выноса ее на дневную поверхность; охлаждения и смазки долота; создания гидромониторного эффекта при бурении струйными долотами; приведения в действие забойных гидравлических двигателей.

Существует 2 наиболее эффективных типа буровых насосов: Приводные двухпоршневые насосы двухстороннего действия; Приводные трехпоршневые насосы одностороннего действия,

Приводные двухпоршневые насосы двухстороннего действия стали применять с созданием мощных двигателей внутреннего сгорания и трансмиссий, способных передавать большие мощности.

Насос состоит из 2-х частей: гидравлической и приводной. Приводная часть представляет собой кривошипно-ползунный механизм с ползуном, соединенным с коренным валом зубчатым редуктором, снижающим частоту его вращения.

Несмотря на сложную конструкцию, большую неравномерность подачи (55% и более), эти насосы благодаря большой экономичности широко распространены. Значительная пульсация мгновенной подачи- результат преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Для уменьшения вредного влияния пульсации эти насосы применяют с диафрагменными компенсаторами.

Приводные трехпоршневые насосы одностороннего действия: более мощные (1000-1500 кВт), рассчитаные на длительную работу при высоких давлениях (30-40 МПа). В связи с этим у них уменьшены диаметры поршней и увеличены диаметры штоков (вместо 60-70 до 80-90 мм.). Это привело к тому, что объем камеры насоса двустороннего действия со стороны штока сократился и стал составлять 60-65% объема передней камеры , а масса двухпоршневого насоса резко возрасла , что усложнило его транспортировку и монтаж в промысловых условиях. В последние годы в мировой практике бурения все больше применяются быстроходные трехпоршневые насосы одностороннего действия. Это не случайно и объясняется тем, что при переходе в область высоких давлений наряду с требованиями резкого снижения массы возрастают требования к надежности работы буровых насосов, а также возникает необходимость постоянного контроля за степенью годности уплотнительных устройств в процессе эксплуатации. Наряду с этим эффективность использования обратного хода поршня в двухпоршневых насосах двухстороннего действия при высоких давлениях снижается из-за относительного роста площади штока.

В трехпоршневом насосе одностороннего действия в отличие от двухпоршневого двухстороннего действия нет камеры со штоком и уплотняющего сальника, что не только упрощает конструкцию, но и исключает износ штока и облегчает эксплуатацию насоса, так как не надо подтягивать и менять сальники и изношенные штоки. Кроме того зеркало цилиндра со стороны коренного вала открыто и позволяет его интенсивно обмывать, охлаждать и очищать от бурового раствора.

Проведенный завода "Уралмаш" анализ конструктивно-кинематических, технологических и нагрузочных параметров трехпоршневых буровых насосов одностороннего действия показал, что им в сравнении с двухпоршневыми насосами двухстороннего действия присущи следующие особенности:

-более сложная и менее технологическая конструкция приводной части насоса и установки в целом в связи с наличием З вместо 2х кривошипно-шатунных механизмов;

-более простая по конструкции и технологичная в изготовлении гидравлическая часть насоса благодаря простой форме и меньшим размерам клапанных коробок и компенсатора;

-более эффективная система смазки, охлаждения и контроля за состоянием рабочих органов в связи с наличием доступа непосредственно к поршню с обратной стороны;

-более высокий КПД из-за обильной смазки цилиндропоршневых пар (ЦПП) и исключение уплотнений штоков;

-меньший (расчетный) ресурс: по клапанам в 1,3-1,5 раза, по поршням в 1,4-1,6 раза и примерно одинаковый по цилиндровым втулкам;

-более высокий коэффициент готовности (на 5-7%) из-за резкого сокращения времени восстановления сменных частей гидроблоков.

Приведенные результаты показывают, что широкое внедрение трехпоршневых насосов в отечественную практику бурения позволит сэкономить огромное количество ценного металла при их изготовлении и улучшить технико-экономические показатели бурения. Однако при всех достоинствах триплексов вопросы их надежности и долговечности, особенно сменных деталей и узлов, нельзя считать окончательно и положительно решенными. Эта проблема требует дальнейшего углубленного изучения и развития. Наряду с этим, учитывая, что пока основной объем бурения в нашей стране приходится на двухпоршневые насосы, которым придется работать еще многие годы, важно продолжить работы по повышению надежности и долговечности сменных деталей и узлов дуплексов, тем более что решения могут быть взаимоприемлемыми для насосов указанных типов. Кроме того, уместно отметить, что тенденция перехода на триплексы в зарубежной практике коснулась в основном насосов большой мощности и высокого давления.

Что же касается насосов мощности до 500-600 кВт и давлением до 20 МПа, то на такие параметры предпочитают более надежные тихоходные двухпорпшевые насосы, так как выигрыш в массе в этом случае несущественен.

Рис.

Рис.

2. Техническая характеристика спроектированного оборудования

При конструировании насосов сначала выбирают прототип конструкции и устанавливают структуру конструкции. Выбор прототипа конструкции насоса, на базе которого в соответствии с заданными исходными данными конструируется новый, должен основываться на всестороннем анализе уже существующих конструкций и данных об их эксплуатации. Рассмотрим следующие конструкций приводных частей насосов:,НБТ-600, УНБТ-950.

Приводная часть предназначена для преобразования энергии вращательного движения трансмиссионного вала в энергию возвратно-поступательного движений поршней гидравлической части насоса.

Рис 2.1. Приводная часть: (НБТ-600): 1,2,3,4 - крепеж; 5-крышка; 6-гайка; 7 - винт; 8,9,10,11 - крепеж; 12-станина; 13 - уплотнение; 14 - шток ползуна; 15-шайба.

Рис. 2.2 Приводная часть: (УНБТ-950): 1 - шток; 2 - ползун; 3 - цилиндр; 4 - зубчатый венец; 5 - коренной вал; 6 - шатун; 7 - электронасос.

Поршень насоса НБТ-600 имеет значительные отличия в части манжетного уплотнения по сравнению с более мощной серией. Поршень насоса УНБТ-950 имеет возможность замены манжетного уплотнения по мере выхода оного из строя. Это обеспечивается цилиндрической поверхностью контакта поршня и манжетного уплотнения. У насосов НБТ-600 контакт поршня с манжетой происходит по ступенчатой поверхности, что предотвращает замену деятелей при износе по отдельности.

Рис. 2.3 Поршень насоса (НБТ-600): 1- манжета; 2 - шайба

Рис. 2.4 Цилиндропоршневая группа насоса (УНБТ-950): 1 - втулка цилиндровая; 2 - шток поршня; 3 - кожух; 4 - гайка крепления поршня; 5 -шайба; 6 - сердечник;7 - манжета поршня

3.Система охлаждения и смазки цилиндропоршневой пары

Система охлаждения и смазки цилиндропоршневой пары (рис. 2.5) предназначена для подачи смазочно-охлаждающей жидкости под давлением в зону трения поршня с цилиндровой втулкой с целью создания нормального режима работы цилиндропоршневой пары.

Система охлаждения и смазки цилиндропоршневой пары включает в себя следующие основные части: бак 4 для смазочно-охлаждающей жидкости, электронасос 6 центробежного типа, коллектор 2 с тремя гибкими шлангами 3.

Внутри бака имеется защитная сетка и подогреватель смазочно-охлаждающей жидкости при работе в холодное время года. Емкость бака 160 дм.

Включение и выключение электронасоса 6 должно быть сблокировано с включением силовых агрегатов в приводе бурового насоса.

Рис. 2.5. Система охлаждения и смазки цилиндро-поршневой пары: 1-вентиль; 2-коллектор; 3-шланг;4-бак; 5-сетка защитная; 6-электронасос

Работа системы охлаждения втулок происходит следующим образом: с включением силовых агрегатов в приводе включается электронасос 6 и смазочно-охлаждающая жидкость подается в общую магистраль коллектора 2; далее из общей магистрали смазочно-охлаждающая жидкость через шланги 3 поступает в зону трения ЦПП, а затем самотеком сливается в бак. В зимнее время года, в целях исключения замерзания смазочно-охлаждающей жидкости, необходимо к подогревателю подключить горячую воду или пар. Места подключения представляют собой, два свободных штуцера с резьбой М27.

В качестве смазочно-охлаждающей жидкости рекомендуется применять смесь из десяти частей дизельного топлива (ГОСТ 305-73) и одной части масла индустриального И-50А ГОСТ 20799-75.

Техническую воду применять не рекомендуется, так как она обладает низкими смазочными свойствами.

4. Технико-экономическое обоснование проекта

Цель работы: Определение экономического эффекта за счёт использования цилиндро - поршневой пары бурового насоса повышенной долговечности (использование поршня и цилиндровой втулки повышенной прочности). Экономический эффект использования бурового насоса УНБТ-950 будет достигаться за счёт:

- увеличения наработки втулок и поршней насоса

- уменьшения эксплуатационных затрат

И как следствие, ожидается снижение себестоимости бурения

5.Методика определения экономической эффективности

Экономическая эффективность может определяться на различных микро и макро уровнях. В нашем случае экономическая эффективность определяется на уровне предприятия.

Экономическая эффективность на уровне предприятия включает в себя следующие составляющие:

Выручка от реализации продукции за вычетом расходов на собственные нужды.

Социальные результаты для работников предприятий и членов их семей.

В состав затрат включаются единовременные и текущие затраты без амортизации.

Наше мероприятие характеризуется стабильностью технико-экономических показателей по годам расчетного периода, поэтому расчет экономического эффекта производится по формуле:

Эt = (Рt- Зt) t , (1)

где бt- коэффициент дисконтирования, он определяется по формуле:

, где

Е - банковский процент по годам расчетного периода;

Рt - результаты от внедрения проекта;

Рt = ЦtQt

где Цt - цена продукции ;Qt - объем продукции

Затраты на внедрение проекта 3tопределяются по следующей формуле.

3ttt

Иt =Ct- A0

где Иt- текущие затраты (издержки производства); Кt - капитальные затраты

Ct- себестоимость, A0- амортизационные отчисления.

В нашем случае имеем:

Рt - результатом является выручка полученная от проходки на 1м.

Qt - количество метров.

Цt - цена по которой мы продаем 1м построенной скважины.

3t - затраты на реализацию нового проекта.

Кt - капитальные затраты, которые представляют собой стоимость буровой установки.

Цt - текущие затраты без амортизационных отчислений, представляющие собой расходы по всем статьям в бурении.

6.Расчёт экономической эффективности от модернизации

Исходные данные, необходимые для расчета приведены в Таблице 1

Данные об объемах бурения взяты из Компании ОЗНА-Октябрьский механический завод

Таблица 1. Исходные данные

Наименование

НБТ-600

УБТМ-950

1

Срок службы насоса, год

5

2

Средняя наработка втулокНв, ч.

400

800

3

Средняя наработка поршнейНп, ч.

250

750

4

Цена втулкиЦв, руб

11350

14800

5

Цена поршняЦп, руб

8530

10100

6

Затраты времени на замену цил. втулки Вц, чел/ч.

8

7

Затраты времени на замену поршняВп, чел/ч.

7,2

8

Часовая зарплата слесаря 5-го разряда ЗП, руб

83,3

9

Стоимость 1 кВтчас электроэнергииЦэ/э, руб/ кВтчас

2,94

10

Мощность бурового насоса N, кВт

475

575

11

Время работы насосаt, ч

333

12

Стоимость насосаСн, руб

1272500

1320000

13

Установка (транспорт, монтаж) У, руб

475000

520000

Расчет эксплуатационных затрат

Кп1=T/Нп = (1*365*24)/250=36Кп2 =T/Нп = (1*365*24)/750=12

Кв1=T/Нв = (1*365*24)/400=22Кв2 = T/Нв = (1*365*24)/800=11

Зв1= Кв1ц*ЗП= 22*8*83,3 = 14661руб

Зв2= Кв2ц*ЗП = 11*8*83,3 = 7330руб

Зп1 = Кп1ц*ЗП = 36*7,2*83,3 = 21591руб

Зп2= Кп2ц*ЗП = 12*7,2*83,3 = 7197руб

Сп1п1п=36*8530=307080рубСп2п2п=12*10100=121200руб

Св1в1в=22*11350=249700руб Св2в2в=11*14800=162800руб

Зэкс1в1п1п1в1=14661+21591+307080+249700=593032руб

Зэкс2в2п2п2в2=7330+7197+121200+162800=298527руб

Здр1=N1*t*Цэ/э=475*333*2,94=465035 руб

Здр2=N2*t*Цэ/э=575*333*2,94=562937руб

Кt1= Сн11 = 1272500+475000=1747500руб

Кt2н22 =1320000+520000=1840000руб

Состав оборудования и капитальные затраты на него, а также эксплуатационные затраты даны в Таблице 2

Таблица 2. Данные расчета эксплуатационных затрат

Наименование

НБТ-600

УНБТ-950

1

Количество поршней использ. за срок бур.я одной скважиныКп

36

12

2

Количество втулок используемых за срок бур. одной скважиныКв

22

11

3

Стоимость поршнейСп, руб.

307080

121200

4

Стоимость втулокСв, руб.

249700

162800

5

Затраты на замену втулок Зв, руб.

14661

7330

6

Затраты на замену поршнейЗп, руб.

21591

7197

7

Эксплуатационные затраты Зэкс, руб.

593032

298527

8

Другие затраты (элетроэнергия) Здр, руб.

465035

562937

9

Капитальные затраты Кt , руб.

1747500

1840000

Расчет себестоимости бурения

Ct1экс1др1=593032+465035=1058067 руб

Ct2экс2др2=298527+562937=861464руб

Данные для расчета экономического эффекта бурения, такие как:

стоимость 1 метра проходки, глубина бурения, банковский процент, а также результаты расчета себестоимости бурения, коэффициент приведения к расчетному году представлены в Таблице 3

Таблица 3. Данные для расчета экономического эффекта бурения

1

Стоимость 1 м проходкиЦt, руб.

700

2

Проходка Qt, м

4200

3

Себестоимость бурения Ct, руб.

1058067

861464

4

Банковский процент [Ен]

0,1

5

Коэффициент приведения к расчетному году, где t - года эксплуатации

бt= 1/(1+Ен)t

- за первый год t = l

0,91

- за второй год t=2

0,826

- за третий год t=3

0,751

- за четвертый год t=4

0,683

- за пятый год t = 5

0,621

Экономический эффект за срок службы насоса

НБТ-600:

Рt1 = Цt1*Qt1=700*4200=2940 тыс. руб

Иt1 =Ct1 - A0=1058-349,5=709тыс. руб

3t1t1t1=709+1747,5=2456тыс. руб

Эt = (Рt- Зt) t

Э1 = (2940 - 2456)?0,91 = 440тыс. руб

Э2= (2940 - 709) ?0,83 = 1852тыс. руб

Э3 = (2940 - 709) ?0,751 = 1675тыс. руб

Э4= (2940 - 709) ?0,683 = 1523тыс. руб

Э5 = (2940 -709) ?0,621 =1385тыс. руб

УНБТ-950:

Рt2 = Цt2Qt2=700*4200=2940 тыс. руб

Иt1 =Ct1 - A0=861-368=493тыс. руб

3t1t1t1=493+1840=2333тыс. руб

Эt = (Рt- Зt) t

Э1 = (2940 - 2333) ?0,91 = 552тыс. руб

Э2= (2940 - 493) ?0,83 = 2031тыс. руб

Э3 = (2940 - 493) ?0,751 = 1838тыс. руб

Э4= (2940 - 493) ?0,683 = 1671тыс. руб

Э5 = (2940 -493) ?0,621 = 1520 тыс. руб

Результаты расчета экономической эффективности инвестиционного проекта представлены в Таблице 4

Таблица 4. Результаты расчета экономической эффективности инвестиционного проекта

НБТ-600

УНБТ-950

Э1 = 440 тыс. руб

Э1 = 552 тыс. руб

Э2= 1852тыс. руб

Э2= 2031тыс. руб

Э3 = 1675тыс. руб

Э3 = 1838тыс. руб

Э4= 1523тыс. руб

Э4= 1671тыс. руб

Э5 = 1385тыс. руб

Э5 = 1520тыс. руб

12 + Э3+ Э45=6875 тыс. руб

12 + Э3+ Э45 =7612тыс. руб

Срок окупаемости:

Из расчетов следует, что период возврата капитала после начала реализации проекта составил 1 года. Соответственно срок окупаемости проекта То=1 год.

Заключение

Проведенный расчет экономической эффективности инвестиционного проекта по внедрению бурового насоса УНБТ-950 вместо НБТ-600, что экономический эффект от ввода в эксплуатацию данного оборудования на одной буровой установке за 5 лет составил более 737 тыс. рублей за счет:

-увеличения наработки втулок и поршней насоса за счет применения биометаллических втулок вместо стандартных стальных, а также поршней с повышенной прочностью вместо стандартных ,

- уменьшения количества заменяемых деталей,

- уменьшения стоимости заменяемых деталей,

- уменьшения себестоимости бурения за счет уменьшения эксплуатационных затрат.

Экономия составила:

На стоимости поршней - 186 тыс. рублей

На стоимости втулок - 87 тыс. рублей

На затратах на замену втулок - 7 тыс. рублей

На затратах на замену поршней -14 тыс. рублей

На эксплуатационных затратах - 300 тыс. рублей

На себестоимости бурения - 196 тыс. рублей

Срок окупаемости проекта Т0 = 1 года, из этого следует, что проект эффективен для инвесторов.

Список литературы

1. Дунаев В. Ф., Шпаков Н. П., Епифанов Н. П., Лындин В. Н. Экономика предприятий нефтяной и газовой промышленности.,изд. «Нефть и газ», 2006г., 352 с.

2. Анализ хозяйственной деятельности предприятий нефтяной и газовой промышленности: Учебник / А. Г. Злотникова, В. А. Колосков, Ф. Р. Матвеев и др. - 3-е изд., переработ. и доп. - М: Недра, 1989. - 204 с.: ил.

3. Методические рекомендации по экономическому содержанию дипломных проектов студентов технических специальностей. Березина С.А., Егорова Т.И., Епихова Н.И. и др. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999. - 32 с.

4. Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы менеджмента» для студентов технических специальностей под ред. Шпаковой З. Ф. - М.: 1999.

5. Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Анализ конструктивного исполнения буровых насосов. Монтажная технологичность оборудования. Меры безопасности при техническом обслуживании. Производственно-технологическая подготовка монтажных работ. Техническое обслуживание и ремонт бурового насоса.

    курсовая работа [516,7 K], добавлен 13.12.2013

  • Назначение, основные данные, требования и характеристика бурового насоса. Устройство и принцип действия установки, правила монтажа и эксплуатации. Расчет буровых насосов и их элементов. Определение запаса прочности гидравлической части установки.

    курсовая работа [6,7 M], добавлен 26.01.2013

  • Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта оборудования. Расчет нужного количества смазочных материалов на год. Описание возможных дефектов. Выбор рациональной технологии восстановления трансмиссионного вала бурового насоса УНБ–600.

    курсовая работа [580,1 K], добавлен 15.01.2015

  • Теоретические основы эксплуатации и ремонта изделий нефтяных и газовых промыслов. Основные понятия и сведения о надежности. Конструкция, принцип работы, техническая характеристика бурового насоса УНБТ-950А. Эффективность эксплуатации и ремонта изделий.

    контрольная работа [1,6 M], добавлен 14.01.2015

  • Условия работы бурового насоса; характеристика его приводной и гидравлической частей. Проведение расчетов штока, клапанов и гидравлической коробки устройства. Мероприятия по повышению надежности работы насосно-циркуляционного комплекса буровой установки.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 05.02.2012

  • Насосы-гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. Технология монтажа центробежного насоса. Монтаж центробежного насоса. Принцип действия насоса. Монтаж горизонтальных насосов. Монтаж вертикальных насосов. Испытание насосов.

    реферат [250,5 K], добавлен 18.09.2008

  • Устройство, преимущества и особенности применения поршневых насосов в промышленности. Теоретическая секундная подача объемного насоса. Определение высоты всасывания поршневого насоса. Мероприятия по технике безопасности при использовании насоса.

    курсовая работа [374,6 K], добавлен 09.03.2018

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.