Завдання заняття

2.1 Вибір вузлів установки електровідцентрового насоса для заданих умов видобутку нафти із свердловини.

2.2 Перевірка вибраного обладнання з врахуванням параметрів пластової рідини.

2.3 Перевірка габаритних розмірів заглибного обладнання.

3оТривалість заняття

Заняття розраховано на 4 години.

 

4 Основні теоретичні відомості

До класу безштангових насосних установок відносяться установки заглибних відцентрових, гвинтових, діафрагмових насосів з електроприводом, установки свердловинних поршневих насосів з гідроприводом та інш. Найбільш поширеними серед них є установки заглибних електровідцентрових насосів (УЕВН), що складаються із наземного і підземного обладнання (рисунок 3.1). В комплект наземного обладнання входять: станція керування, трансформатор, обладнання устя свердловини; в комплект підземного – заглибний електродвигун з гідрозахистом, відцентровий насос, зворотний та зливний клапани, кабель та колона насосно-компресорних труб (НКТ). Заглибний відцентровий насос приводиться в дію заглибним електродвигуном.

 

1 – експлуатаційна колона, 2 – компенсатор, 3 – електродвигун, 4 – протектор, 5 – відцентровий насос, 6 – зворотний клапан, 7 – зливний клапан, 8 – колона насосно-компресорних труб, 9 – пояс кріплення кабеля, 10 – колонна обв’язка, 11 – станція керування і трансформатор, 12 – бара-бан, 13 – кабель, 14, 17 – манометр, 15, 16, 18, 20, 22 – запірні пристрої, 19 – регулювальний пристрій, 21 – зворотний кла-пан

Рисунок 3.1 – Схема установки електровідцентрового насоса

Встановлення приводу безпосередньо біля насоса дозволило вирішити питання передачі енергії від приводу до насоса і використовувати насоси великої потужності.

Широке застосування заглибних відцентрових насосів з електроприводом обумовлено багатьма факторами. При великих відборах пластової рідини ці установки найбільш економічні і найменш трудомісткі при обслуговуванні у порівнянні із компресорним видобутком і підйомом рідини насосами інших типів. При великих подачах енергетичні затрати на установку відносно невеликі. Обслуговування установки відносно просте, так як на поверхні розташовується тільки станція управління і трансформатор, які не потребують постійного догляду.

Склад вузлів установки ЕВН та їх розташування приведені на рисунку 3.1. Заглибний електровідцентровий насос багатоступінчастий і містить від 80 до 400 ступеней. Рідина поступає в насос через сітку, розташовану у нижній його частині. Насос подає рідину із свердловини в колону НКТ.

Заглибний електродвигун маслозаповнений, герме-тичний. Для попередження попадання в нього пластової води передбачений вузол гідрозахисту, який складається із протектора і компенсатора або самого протектора. Вал двигуна з допомогою шліцьової муфти з’єднаний із валом протектора і через нього з валом насоса.

Електроенергія з поверхні до двигуна подається за допомогою кабеля. Поруч з колоною НКТ монтується круглий кабель, а біля насоса і протектора – плоский. Використання плоского кабелю дозволяє дещо збільшити діаметр насоса і двигуна. Можливий варіант використання плоского кабеля по всій довжині колони НКТ.

Автотрансформатор або трансформатор призначений для живлення установок заглибних електровідцентрових насосів від промислової мережі, компенсації втрат напруги по довжині кабеля.

Станція керування дозволяє включати і відключати установку в ручному або автоматичному режимах, відключати її при аварійному режимі роботи (недовантаження або перевантаження).

Колона НКТ в нижній частині обладнана зворотним і зливним клапанами. Зворотний клапан дозволяє при зупинці насоса зберегти в колоні НКТ рідину. Запуск в такому випадку проходить при заповненій колоні тобто при великому напорі. При великих напорах насос потребує меншої привідної потужності у порівнянні із меншим напором і великою подачею. Зливний клапан дозволяє звільнити колону НКТ від рідини перед підйомом насосного агрегату із свердловини.

Установки ЕВН розроблені для свердловин із обсадними експлуатаційними колонами 146 і 168 мм. У зв’язку з цим насоси виконуються різних типорозмірів як звичайного, так і модульного виконання (в позначенні добавляється буква М). Також конструкція заглибних відцентрових насосів може бути крім цього зносостійкою, а також підвищеної корозійної стійкості (в позначенні таких насосів добавляються відповідно букви И або К).

Досвід експлуатації установок показує, що для їх ефективного використання велике значення має правильний вибір обладнання установки за характеристикою свердловин і створення найбільш вигідних умов для їх роботи. Необхідно врахувати вплив в’язкості пластової рідини і газу на параметри роботи установки, створити найбільш раціональні умови на прийомі насоса, уточнити параметри роботи двигуна, кабеля, труб і при необхідності підібрати їх більш раціональні типорозміри. В цілому порядок вибору обладнання установки ЕВН може бути наступним:

1)овизначити необхідний напір насоса;

2)овраховуючи вплив в’язкості відкачувальної суміші і вільного газу на характеристику насоса, визначити необхідні параметри в умовах перекачування води для вибору типорозміру насоса за заводськими даними;

3)овибрати декілька типорозмірів установок насосів;

4)овизначити глибину підвішування свердловинного насоса;

5)оуточнити параметри роботи насоса, його типорозмір, визначити потужність двигуна;

6)оперевірити габаритний розмір заглибного агрегату, труб і кабеля.