Вопрос 4.48. Компоновка погружного агрегата электровинтовой насосной установки

Существенным недостатком центробежных насосов является его низкая эффективность при работе в скважинах с дебитами ниже 60 м³/сут и с малыми диаметрами эксплуатационных колонн. Это явле­ние обусловлено свойствами центробежного насоса - степенной за­висимостью развиваемого напора от диаметра колеса, т. е. в конеч­ном счете от диаметрального габарита насоса.

-232-

С другой стороны, высокая единичная мощность агрегата обус­ловлена рациональным принципом его компоновки - расположени­ем первичного двигателя в непосредственной близости от насоса.

Электровинтовые насосы скомпонованы аналогично УЦЭН, но вместо гидродинамического центробежного насоса используется объемный - винтовой насос. Это решение позволяет использовать все преимущества объемного насоса и преимущества компоновки аг­регата ЦЭН.

Установка погружного винтового сдвоенного электронасоса (рис. 4.72) состоит из насоса 5, электродвигателя с гидрозащитой 7, комп­лектного устройства 2, токоподводящего кабеля с муфтой кабельно­го ввода 6. В состав установок с подачами 53,100 и 200 м³/сут входит еще и трансформатор 1, так как двигатели этих установок рассчита­ны соответственно на напряжение 700 и 1000 В.

Насос и двигатель с гидрозащитой спускаются в скважину на на-сосно-компрессорных трубах 4.

Электроэнергия от трансформатора и комплектного устройства, расположенных на поверхности земли, подается к электродвигателю по специальному бронированному кабелю, который крепится к тру­бам специальными поясами 3.

Все погружные винтовые электронасосы выполнены по одной и той же схеме с двумя рабочими органами (табл. 4.14[15]).

Принцип действия винтовых насосов заключается в том, что винт или винты насоса и его обойма образуют по своей длине ряд замкну­тых полостей, которые при вращении винтов передвигаются от при­ема насоса к его выкиду. В начальный момент каждая полость сооб­щается с областью приема насоса, при продвижении вдоль оси насо­са ее объем увеличивается, заполняясь перекачиваемой жидкостью, после чего становится полностью замкнутым. У выкида объем поло­сти сообщается с полостью нагнетания, постепенно уменьшается, а жидкость выталкивается в трубопровод.

Винтовые насосы могут быть с несколькими или с одним винтом. Для перекачивания нефти используются одновинтовые насосы. У одновинтового насоса замкнутая полость образуется одним метал­лическим винтом и резиновой обоймой. Винт имеет однозаходную плавную нарезку с весьма большим отношением.

В настоящее время разработаны установки типа УЭВНТ 5А на подачу 16...200 м³/сут при напоре 1200...900 м, где Т означает тихо­ходный двигатель (частота вращения 1500 мин'¹). Их подача меньше зависит от напора. Они оказались эффективными при работе на вяз­ких жидкостях (до 6-10-4 м²/с) и расходном газосодержании на при­еме до 0,5. Область применения их ограничена температурой до 30...70 "С. Вследствие теплового расширения это определяет различный натяг

-233-

или зазор - посадку винта в обойме. Слабым звеном пока является резиновая обойма.