Установки погружных винтовых электронасосов

Насоса

Все насосы делятся на две основные группы;обычного и износостойкого исполнения.Подавляющая часть действующего фонда насосов(около95 %) —обычного исполнения.

Насосы износостойкого исполнения предназначены для работы в скважинах,в продукции которых имеется небольшое количество песка и других механических примесей(до1% 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.Группа5имеет наружный диаметр корпуса92мм,группа5А— 103мм и группа6

— 114 мм.

Пример условного обозначения—УЭЦНМК5-50-1200,где У-установка;Э-привод от погружного электродвигателя;Ц-центробежный;Н–насос;М-модульный;К–коррозионно-стойкого исполнения; 5 –группа насоса; 50 -подача,м³/сут; 1200 –напор,м.

Электродвигатели в установках применяются асинхронные, 3фазные с короткозамкнутым ротором вертикального исполнения ПЭД40-103 —обозначает:погружной электродвигатель,мощностью40кВт,диаметром103мм.Двигатель заполняется специальным маловязким,высокой диэлектрической прочности маслом,служащим для охлаждения и смазки.

Для погружных электродвигателей напряжение составляет380-2300В,сила номинального тока24,5÷86А при частоте50Гц,частота вращения ротора3000мин^–1,температура окружающей среды+50÷90⁰С.

Модуль-секция насос—центробежный многоступенчатый,секционный.Число ступеней в насосном агрегате может составлять от220до400.

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 превышает25 %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 до55%.

Оборудование устья скважин, эксплуатируемых глубинными центробежными насосами

Типичная арматура устья скважины,оборудованной для эксплуатации УЭЦН(рисунок4.11), состоит из крестовины 1, которая навинчивается на обсадную колонну.

В крестовине имеется разъемный вкладыш2,воспринимающий нагрузку от НКТ.На вкладыш накладывается уплотнение из нефтестойкой резины3,которое прижимается разъемным фланцем5.Фланец6прижимается болтами к фланцу крестовины и герметизирует вывод кабеля4.

Арматура предусматривает отвод затрубного газа через трубу6и обратный клапан7.Арматура собирается из унифицированных узлов и запорных кранов.Она сравнительно просто перестраивается для оборудования устья при эксплуатации штанговыми насосами.

Рисунок4.11 —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 УЭВН5предназначены для откачки из нефтяных скважин пластовой жидкости повышенной вязкости(до1.103м²/с)температурой70˚С,с содержанием механических примесей не более0.4г/л,свободного газа на приеме насоса—не более50 %по объему.

Установка погружного винтового сдвоенного электронасоса(Рисунок4.12)состоит из насоса,электродвигателя с гидрозащитой,комплектного устройства,токоподводящего кабеля с муфтой кабельного ввода.В состав установок с подачами63, 100и200м³/сут входит еще и трансформатор,так как двигатели этих установок выполнены соответственно на напряжение700и1000 В.

Установки выпускаются для скважин с условным диаметром колонны обсадных труб146

мм.

С учетом температуры в скважине установки изготавливают в трех модификациях:

· для температуры30˚С(А);

· для температуры30¸50˚С(Б);

· для температуры50¸70˚С(В,Г).

В обозначении установок в зависимости от температуры добываемой жидкости введены буквы А,Б и В(Г).Например,УЭВН5-16-1200А или УЭВН5-200-900В.

Рисунок4.12 —Установки погружного винтового сдвоенного электронасоса1 —трансформатор; 2 —комплектное устройство; 3 — пояс крепления кабелей; 4 — НКТ; 5 —

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

Установки обеспечивают подачу от16до200м³/сут,давление9¸12МПа;КПД погружного агрегата составляет38¸50 %;мощность электродвигателя5.5, 22и32кВт;масса погружного агрегата341¸713кг;частота вращения— 1500мин^-1.