Основные узлы УЭЦН и их конструктивные особенности

Погружные центробежные электронасосы (ПЦЭН) - это многоступенчатые центробежные насосы с числом ступеней в одном блоке до 150, приводимые во вращение погружным электродвигателем специальной конструкции (ПЭД). Электродвигатель питается с поверхности электроэнергией, подводимой по кабелю от повышающего автотрансформатора или трансформатора через станцию управления, в которой сосредоточена вся контрольно-измерительная аппаратура и автоматика. ПЦЭН опускается в скважину под расчетный динамический уровень обычно на 150 - 300 м. Жидкость подается по НКТ, к внешней стороне которых прикреплен специальными поясками электрокабель. В насосном агрегате между самим насосом и электродвигателем имеется промежуточное звено, называемое протектором или гидрозащитой. Установка ПЦЭН (рис.) включает маслозаполненный электродвигатель ПЭД 1; звено гидрозащиты или протектор 2; приемную сетку насоса для забора жидкости 3; многоступенчатый центробежный насос ПЦЭН 4; НКТ 5; бронированный трехжильный электрокабель 6; пояски для крепления кабеля к НКТ 7; устьевую арматуру 8; барабан для намотки кабеля при спуско-подъемных работах и хранения некоторого запаса кабеля 9; трансформатор или автотрансформатор 10; станцию управления с автоматикой 11 и компенсатор 12.

Погружной центробежный электронасос (ЭЦН) — многоступенчатый, секционный. Каждая ступень со­стоит из направляющего аппарата и рабочего колеса, насаженного на общий вал всех ступеней секции (или блока). Рабочие колеса закреплены на валу общей шпонкой и имеют скользя­щую посадку, а направляющие аппараты — в корпусе насоса, представляющем собой трубу диаметром от 92 до 114 мм. Число ступеней может достигать 400. Каждая из них в зависимости от диаметра корпуса насоса развивает напор (при работе на воде) от 3,8 до 6,8 м. Во время вращения колес напор преобра­зуется в давление, развиваемое насосом, определяемое числом ступеней и частотой вращения рабочих колес, диаметром насоса и некоторыми другими факторами.

Входной модуль служит для приема и грубой очистки перекачиваемой жидкости, для соединения секций насоса с протектором и передачи крутящего момента от вала двигателя к валам секций насоса.

Модуль насосный-газосепаратор (далее газосепаратор) предназначен для уменьшения объемного содержания свободного газа на входе в секции насоса.

Газосепаратор может работать в составе входного модуля или иметь свою приемную сетку.

Для приема пластовой жидкости и отделения из нее твердых примесей с поперечным сечением частиц более 0.2мм применяют ФИЛЬТР ЩЕЛЕВОЙ МОДУЛЬ ВХЛОДНОЙ (ЖНША) (применяют в составе «насоса жертвы» после ГРП).

Погружной электродвигатель (ПЭД) — асин­хронный электродвигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, имеет специальную конструкцию вертикального исполнения, позволяющую спускать его в скважины. При диа­метре корпуса 103—130 мм длина ПЭД достигает 8 м и более, что объясняется возможностью увеличения мощности в основ­ном лишь за счет его длины. Поэтому строение ротора и ста­тора секционное. Вал двигателя центрируется в радиальных подшипниках, укрепленных между секциями статора.

П р о т е к т о р — устройство, позволяющее предохранять по­лость маслозаполненного электродвигателя от проникновения пластовой воды и нефти. Полость двигателя соединена с меш­ком, наполненным трансформаторным маслом, который при погружении в скважину через специальный обратный клапан подвергается воздействию давления скважинной жидкости (гид­розащита Г). В результате масло вдоль зазоров вала проникает в ПЭД. В этом случае давление в полости двигателя до полного расхода масла оказывается равным внешнему давлению (в кольцевом пространстве скважины). В гидрозащитах типа ГД турбинка на валу протектора создает некоторое избыточ­ное давление внутри резинового мешка с маслом.

К о м п е н с а т о р — устройство для регулирования объема масла в ПЭД, которое расширяется вследствие значительного нагрева двигателя во время эксплуатации. Трансформаторное масло перетекает в эластичный элемент, который, расширяясь, вытесняет через отверстие в корпусе скважинную жидкость, находящуюся между корпусом компенсатора и маслонаполненным элементом. При охлаждении ПЭД масло сжимается и под давлением скважинной жидкости, попадающей через отверстие в компенсатор, из эластичного элемента перетекает в полость ПЭД.

С т а н ц и я у п р а в л е н и я обеспечивает: контроль и регу­лирование работы установки, автоматическое включение и выключение ее в зависимости от давления в коллекторе, от­ключение при коротких замыканиях и перегрузке двигателя, автоматическое поддержание заданного периода накопления и откачки жидкости при периодической эксплуатации сква­жины, запуск установки и др. Питание ПЭД осуществляется через трансформаторы, регулирующие рабочее напряжение.

Обратный клапан предназначен для предотвращения обратного вращения (турбинный режим) ротора насоса под воздействием столба жидкости в колонне НКТ при остановках и облегчения, тем самым, повторного запуска насосного агрегата. Обратный клапан ввинчен в модуль - головку насоса, а спускной (сливной) - в корпус обратного клапана.

Спускной клапан служит для слива жидкости из колонны НКТ при подъеме насосного агрегата из скважины.

Допускается устанавливать клапаны выше насоса в зависимости от газосодержания у сетки входного модуля насоса. При этом клапаны должны располагаться ниже сростки основного кабеля с удлинителем, так как в противном случае поперечный габарит насосного агрегата будет превышать допустимый

Для увеличения наработки УЭЦН применяют также дополнительное оборудование:

- кожух КЭЦН предназначен для увеличения потока охлаждающей жидкости между двигателем и эксплуатационной колонной;

- погружной скважинный контейнер (ПСК) - предназначен для борьбы против солеотложений;

- протектолайзеры предназначены для предотвращения задира кабеля при спуско- подъемных операциях в местах соединения флянец-корпус;

- погружная телеметрия предназначена для контроля давления на приеме насоса и температуры двигателя.

Новыми технологиями является изобретение рабочих органов ЭЦН из жидкокристаллических материалов, что привело к снижению стоимости насоса, уменьшению веса установки и важнейшим критерием является борьба против солеотложений.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

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