Основы нефтегазопромыслового дела

95

верхней (камера густого масла) и нижней (камера жидкого масла). В верхней камере помещены поршень с пружиной. В корпусе протектора под поршнем имеется отверстие, через которое гидростатическое давление из скважины передается на поршень. В процессе работы насоса густое масло через перепускной клапан выжимается поршнем в нижнюю камеру насоса для смазки подшипников и расходуется через сальник насоса. Жидкое масло из нижней камеры протектора поступает в электродвигатель. Запас масла рассчитан на работу насоса в течение не менее 6 мес. Кроме протектора к нижней части двигателя присоединяют компенсатор для регулирования объема масла в двигателе. Во время работы двигателя масло в нем нагревается и, соответственно, расширяется. При расширении масло перетекает в эластичный элемент компенсатора, при охлаждении двигателя происходит обратный процесс. В настоящее время некоторые электропогружные агрегаты без подъема на поверхность работают более года.

7.5.4. Бронированный кабель

Погружной агрегат собирают на устье скважины, через специальный кабельный ввод подсоединяют к двигателю трехжильный бронированный кабель. В собранном виде спускают установку на насосно-компрессорных трубах в скважину. Параллельно с трубами спускают в скважину кабель, закрепляя его хомутами к НКТ.

7.5.5. Оборудование устья скважин

Оборудование устья скважин при эксплуатации электропогружными установками практически не отличается от оборудования при эксплуатации скважин фонтанным способом. Единственное отличие заключается в том, что в трубной головке арматуры монтируется кабельный ввод.

97

elib.pstu.ru

7.5.6. Станция управления, повышающий трансформатор

В состав наземного оборудования входит комплектная трансформаторная подстанция, она комплектуется станцией управления и трансформатором. Трансформатор преобразует напряжение промысловой сети до значения оптимального напряжения на зажимах электродвигателя с учетом потерь напряжения в кабеле. Трансформатор повышает напряжение от 380 до 2300 В с учетом допустимой величины потерь напряжения в кабеле до 125 В на 1000 м. Станция управления обеспечивает управление работой насосного агрегата установки и ее защиту при аномальных режимах. На дверце станции управления выведены показатели работы электродвигателя (напряжение, сила тока и сопротивление изоляции кабеля).

7.6. Эксплуатация скважин электровинтовыми насосами

Винтовые насосы (рис. 7.16) при добыче нефти применяются в двух вариантах. Первый вариант – когда схема установки винтового насоса (ЭВН) аналогична установке электроцентробежного насоса (рис. 7.16, а). К насосно-компрессорным трубам крепится не центробежный насос, а винтовой, затем протектор и электродвигатель. Электродвигатели для ЭВН применяют с малым числом оборотов, не более 1500 об/мин. Кабель, наземное оборудование используются те же самые, что для ЭЦН.

В нефтяной отрасли наибольшее применение нашли электровинтовые насосы, работающие по второму варианту (рис. 7.16, б). Обойма винтового насоса спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах так же, как цилиндр у трубного насоса. Винт крепится к штангам, которые вращаются электродвигателем через редуктор. Электродвигатель и редуктор

98

elib.pstu.ru

высоковязкую жидкость. Подача винтового насоса за сутки вычисляется по формуле [22]:

Q = 1440 · 4 · е · D · T · n · k,

где е – эксцентриситет винта; D – диаметр сечения винта; Т – шаг обоймы;

n – частота вращения вала насоса;

k– объемный КПД насоса.

7.7.Гидропоршневые, струйные

идиафрагменные насосы

Для малодебитных скважин был разработан и внедрен диафрагменный насос, который в настоящее время в редких случаях спускается в скважины.

Гидропоршневые насосы (рис. 7.17) из-за сложности их изготовления и эксплуатации не нашли широкого применения в нефтедобыче, в то же время гидропривод привлекает внимание тем, что с больших глубин штанговым или центробежным насосами поднимать на поверхность жидкость будет проблематично.

В этой связи особый интерес представляет эксплуатация глубоких скважин струйными насосами (рис. 7.18), работу которых характеризует коэффициент инжекции:

И= Qи ,

Qp

где Qи – инжектируемая среда;

Qр – рабочая среда.

В струйных насосах присутствует гидропривод, нет вращающихся деталей, не требуется подъема НКТ при замене насосов. Особенно этот способ выгоден при кустовом бурении. Рабочая жидкость может подаваться в скважины из одной емкости и одним наземным насосом. Установки со струйными насосами недостаточно внедряются на нефтяных промыслах

100

elib.pstu.ru