Установки погружных винтовых электронасосов

Насоса

Все насосы делятся на две основные группы; обычного и износостойкого исполнения. Подавляющая часть действующего фонда насосов (около 95 %) — обычного исполнения.

Насосы износостойкого исполнения предназначены для работы в скважинах, в продукции которых имеется небольшое количество песка и других механических примесей (до 1% по массе). По поперечным размерам все насосы делятся на 3 условные группы: 5; 5А и 6, что означает номинальный диаметр обсадной колонны, (в дюймах), в которую может быть спущен данный насос. Группа 5 имеет наружный диаметр корпуса 92 мм, группа 5 А — 103 мм и группа 6

— 114 мм.

Пример условного обозначения — УЭЦНМК 5-50-1200, где У - установка; Э - привод от погружного электродвигателя; Ц - центробежный; Н – насос; М - модульный; К – коррозионно - стойкого исполнения; 5 – группа насоса; 50 - подача, м ³/ сут; 1200 – напор, м.

Электродвигатели в установках применяются асинхронные, 3 фазные с короткозамкнутым ротором вертикального исполнения ПЭД 40-103 — обозначает: погружной электродвигатель, мощностью 40 кВт, диаметром 103 мм. Двигатель заполняется специальным маловязким, высокой диэлектрической прочности маслом, служащим для охлаждения и смазки.

Для погружных электродвигателей напряжение составляет 380-2300 В, сила номинального тока 24,5 ÷ 86 А при частоте 50 Гц, частота вращения ротора 3000 мин ^–1, температура окружающей среды +50 ÷ 90⁰ С.

Модуль - секция насос — центробежный многоступенчатый, секционный. Число ступеней в насосном агрегате может составлять от 220 до 400.

При откачке электроцентробежными насосами пластовой жидкости, содержащей свободный газ, происходит падение их напора, подачи и кпд, а возможен и полный срыв работы насоса. Поэтому, если содержание свободного газа в жидкости на входе в насос превышает 25 % по объему, то перед насосом устанавливают газосепаратор.

Конструктивно газосепаратор представляет собой корпус, в котором на валу, соединенном с валом насоса, вращаются шнек, рабочие колеса и камера сепаратора. Газожидкостная смесь закачивается с помощью шнека и рабочих колес в камеру сепаратора, где под действием центробежных сил жидкость, как более тяжелая, отбрасывается к периферии, а газ остается в центре. Затем газ через наклонные отверстия отводится в затрубное пространство, а жидкость — поступает по пазам переводника на прием насоса.

Применение газосепараторов позволяет откачивать центробежными насосами жидкости с содержанием свободного газа до 55 %.

Оборудование устья скважин, эксплуатируемых глубинными центробежными насосами

Типичная арматура устья скважины, оборудованной для эксплуатации УЭЦН (рисунок 4.11), состоит из крестовины 1, которая навинчивается на обсадную колонну.

В крестовине имеется разъемный вкладыш 2, воспринимающий нагрузку от НКТ. На вкладыш накладывается уплотнение из нефтестойкой резины 3, которое прижимается разъемным фланцем 5. Фланец 6 прижимается болтами к фланцу крестовины и герметизирует вывод кабеля 4.

Арматура предусматривает отвод затрубного газа через трубу 6 и обратный клапан 7. Арматура собирается из унифицированных узлов и запорных кранов. Она сравнительно просто перестраивается для оборудования устья при эксплуатации штанговыми насосами.

Рисунок 4.11 — Арматура устья скважины, оборудованной УЭЦН

Погружные винтовые насосы стали применяться на практике сравнительно недавно. Винтовой насос — это насос объемного действия, подача которого прямопропорциональна частоте вращения специального винта (или винтов). При вращении винт и его обойма образуют по всей длине ряд замкнутых полостей, которые передвигаются от приема насоса к его выкиду. Вместе с ними перемещается и откачиваемая жидкость.

Установки погружных винтовых сдвоенных электронасосов типа УЭВН 5 предназначены для откачки из нефтяных скважин пластовой жидкости повышенной вязкости (до 1.103 м ²/ с) температурой 70 ˚С, с содержанием механических примесей не более 0.4 г / л, свободного газа на приеме насоса — не более 50 % по объему.

Установка погружного винтового сдвоенного электронасоса (Рисунок 4.12) состоит из насоса, электродвигателя с гидрозащитой, комплектного устройства, токоподводящего кабеля с муфтой кабельного ввода. В состав установок с подачами 63, 100 и 200 м ³/ сут входит еще и трансформатор, так как двигатели этих установок выполнены соответственно на напряжение 700 и 1000 В.

Установки выпускаются для скважин с условным диаметром колонны обсадных труб 146

мм.

С учетом температуры в скважине установки изготавливают в трех модификациях:

· для температуры 30 ˚С (А);

· для температуры 30¸50 ˚С (Б);

· для температуры 50¸70 ˚С (В, Г).

В обозначении установок в зависимости от температуры добываемой жидкости введены буквы А, Б и В (Г). Например, УЭВН 5-16-1200 А или УЭВН 5-200-900 В.

Рисунок 4.12 — Установки погружного винтового сдвоенного электронасоса 1 — трансформатор; 2 — комплектное устройство; 3 — пояс крепления кабелей; 4 — НКТ; 5 —

винтовой насос; 6 — кабельный ввод; 7 — электродвигатель с гидрозащитой.

Установки обеспечивают подачу от 16 до 200 м ³/ сут, давление 9¸12 МПа; КПД погружного агрегата составляет 38¸50 %; мощность электродвигателя 5.5, 22 и 32 кВт; масса погружного агрегата 341¸713 кг; частота вращения — 1500 мин ^-1.

Дата добавления: 2014-11-29