Эксплуатация скважин, оборудованных электропогружными центрабежными насосными установками.
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Эксплуатация скважин, оборудованных электропогружными центрабежными насосными установками.





Изм.
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата   Гр. Э – 03 – 1ДС.  
Лист    
НИНГ.130503.65.03 НРГз-08 (2)  
Наряду с глубинными штанговыми насосами большое применение находят установки электропогружных центробежных насосов, которые используют при эксплуатации обводненных, высокодебитных, глубоких и наклонных скважин в агрессивных средах. УЭЦН, не имея длинной колонны штанг между насосом и приводом, позволяют передавать насосу значительно большую мощность (до сотен киловатт), а значит увеличивать добывные возможности оборудования этого вида. Кроме того, погружные центробежные электронасосы относятся к типу динамических насосов, которые отличаются мягкой рабочей характеристикой. Однако они чувствительны к газу, вязкости перекачиваемой жидкости и наличию в ней механических примесей. Регламентированные техническими условиями показатели — содержание свободного газа на приеме, количество механических примесей, вязкость – из-за причин как технического, так и организационного характера трудновыполнимы. На ряде месторождений различных нефтяных районов достигаются высокие технико-экономические показатели при эксплуатации скважин УЭЦН.

Погружные центробежные электронасосы приводятся во

вращение погружным электродвигателем специальной

конструкции. Электродвигатель питается с поверхности

электроэнергией, подводимой по кабелю от повышающего

автотрансформатора или

Рис. 3.1. Установка электропогружного центробежного насоса:

а – УЭЦН: / – гидрозащита, 2 – насос, 3 – кабельная линия, 4 – НКТ, 5 -

металлический пояс, 6 – оборудование устья скважины, 7 – станция

уПравления, 8 – трансформатор; б – центробежный многоступенчатый



электронасос: / – верхняя секция с ловильной головкой, 2 – нижняя секция, 3

- шлицевая муфта, 4 – опорная пята, 5 – корпус подшипника, 6 -

направляющий аппарат, 7 – рабочее колесо, 8 – корпус, 9 – вал, 10 – шпонка,

// – подшипник скольжения, 12 -защитная втулка, 13 – основание, 14 -

фильтр, 15 – приводная муфта

Изм.
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата   Гр. Э – 03 – 1ДС.  
Лист    
НИНГ.130503.65.03 НРГз-08 (2)  

 

 


Изм.
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата   Гр. Э – 03 – 1ДС.  
Лист    
НИНГ.130503.65.03 НРГз-08 (2)  

Таблица 3.1 Техническая характеристика ПЦЭН

трансформатора через станцию управления, в которой сосредоточена вся контрольно-измерительная аппаратура и автоматика. Погружной центробежный электронасос спускается в скважину под расчетный динамический уровень. Жидкость подается по НКТ, к внешней стороне которых прикреплен специальными поясами электрокабель. В насосном агрегате между самим насосом и электродвигателем имеется промежуточное звено, называемое протектор или гидрозащита.

Принципиальная схема УЭЦН приведена на рис. 3.1, а. Установка включает в себя: погружной электродвигатель, гидрозащиту /, насос 2, кабельную линию 3, насосно-компрессорные трубы 4, металлический пояс 5, оборудование устья скважины 6, станцию управления 7, трансформатор 8.

Основным элементом является многоступенчатый, секционный погружной центробежнУЭЦНый электронасос (рис. 3.1, б), (табл. 3.1). Каждая ступень ПЭЦН состоит из направляющего аппарата 6 и рабочего колеса 7, насаженного на общий вал 9 всех ступеней секции. Рабочие колеса закреплены на валу общей шпонкой 10 и имеют скользящую посадку, а направляющие аппараты – в корпусе насоса, представляющем собой трубу. Число ступеней может достигать 400. Во время вращения колес напор преобразуется в давление, развиваемое насосом, которое определяется числом ступеней и частотой вращения рабочих колес, диаметром насоса и некоторыми другими факторами.

За последние десять лет конструкторами и заводами-изготовителями выполнены значительные работы по повышению надежности отдельных узлов УЭЦН, но ряд технических решений требует дальнейшего совершенствования. Это касается в первую очередь электродвигателя, гидрозащиты и кабеля.

На некоторых месторождениях ОАО "Оренбургнефть", например Зайкинском, вследствие высоких пластовых температур, достигающих 100 °С и более, отечественные двигатели вообще неприменимы.

Изм.
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата   Гр. Э – 03 – 1ДС.  
Лист    
НИНГ.130503.65.03 НРГз-08 (2)  
Количество осложненных скважин непрерывно

увеличивается, поэтому разработка ряда специальных насосов для таких скважин – одна из важных задач.

 

Эксплуатация скважин, оборудованных малораспространенными

Скважинными насосными установками для подъема нефти

(ГПНУ, ЭДНУ, ССНУ)

ГИДРОПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ

12.1. Принцип действия гидропоршневого насоса

Гидропоршневые насосы (ГПН) состоят из двух основных частей: гидравлического поршневого двигателя объемного типа D (рис. 12.1) и соединенного с двигателем общим штоком поршневого насоса двухстороннего действия Н. Важным элементом ГПН, управляющим его работой, является золотниковое устройство 3. По принципу действия оно аналогично действию четырехходового крана. Внутренняя часть золотника с каналами может поворачиваться на 90° и занимать два положения (рис. 12.1, сплошные и пунктирные линии). Такие переключения (повороты) осуществляются автоматически от штока двигателя.

Рабочая жидкость нагнетается с поверхности силовым насосом по трубопроводу 1 (НКТ) и при положении золотника, показанном на рисунке, попадает в верхнюю полость цилиндра двигателя D. Одновременно нижняя полость цилиндра двигателя D с помощью золотника сообщается с выкидной линией 2 (кольцевое пространство).

Изм.
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата   Гр. Э – 03 – 1ДС.  
Лист    
НИНГ.130503.65.03 НРГз-08 (2)  
Под действием давления рабочей жидкости поршень 3 двигателя совершает ход вниз. Жидкость из-под поршня выходит через золотник в выкидной трубопровод 2 (кольцевое пространство). В конце хода вниз четырехходовой кран (золотник) автоматически поворачивается на 90°, а его каналы занимают положение, показанное на рис. 12.1 пунктиром. Рабочая жидкость из трубопровода 1 (НКТ) благодаря новому положению золотника получает доступ в нижнюю полость цилиндра двигателя D, а отработанная жидкость из верхней полости цилиндра попадает в выкидную линию 2. Под действием давления рабочей жидкости, поступающей в нижнюю полость, поршень 3 совершает ход вверх. В конце хода вверх золотник, связанный со штоком двигателя, снова поворачивается на 90° в обратную сторону, а его каналы снова занимают первоначальное положение. Это обеспечивает поступление рабочей жидкости в верхнюю полость двигателя и ход вниз. Скорость перемещения поршня двигателя и число его ходов, очевидно, будет зависеть от скорости закачки рабочей жидкости. При малой скорости закачки число ходов поршня двигателя будет малым и наоборот. Однако число ходов не может увеличиваться беспредельно. Инерция поршневой группы агрегата, золотника и жидкости в каналах будет лимитировать число 1 ходов, которое обычно не превышает 100.МЛ

Изм.
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата   Гр. Э – 03 – 1ДС.  
Лист    
НИНГ.130503.65.03 НРГз-08 (2)  
Рис. 12.1. Принципиальная схема гидропоршневого насоса двойного действия с золотником, схематично показанного в виде двухходового крана

Жестко со штоком двигателя связан поршень (плунжер) 4 скважинного насоса Н, который также совершает возвратно-поступательное движение. Цилиндр насоса имеет с обеих сторон по одному нагнетательному 5 и всасывающему 6 клапану. При ходе поршня 4 вниз пластовая жидкость под действием давления на глубине погружения насоса будет поступать в верхнюю полость цилиндра насоса, проходя по обводному каналу 7 и через верхний всасывающий клапан 6. Пластовая жидкость из нижней полости цилиндра при ходе поршня 4 вниз будет вытесняться через нижний нагнетательный клапан 5 в выкидной трубопровод 2 (кольцевое пространство), смешиваясь там с отработанной рабочей жидкостью. При ходе поршня 4 вверх в полости под поршнем будет происходить всасывание пластовой жидкости через нижний всасывающий клапан 6, а в полости над поршнем нагнетание пластовой жидкости через верхний нагнетательный клапан 5 в выкидной трубопровод 2, т. е. в кольцевое пространство.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.