книги / Монтаж, обслуживание и ремонт скважинных электронасосов
..pdf
|
|
32 |
31 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
||
Рис. 25. Насос УЭЦП: |
|
76, 22 |
фланец; 3 |
упорный |
винт; |
4 |
концевая опора; 5 |
подпятник; 6, |
9, 14 |
корпус; 7 |
|||||
7, 18 |
переходник; |
2, |
|
||||||||||||
реверсивная |
пята; |
8 |
- |
опорная |
пята; 10 |
отбойник; |
11 |
лопаточный отвод; 12 |
рабочее |
колесо; |
13 |
обойма; 15 |
|||
опора; |
77 |
вал; |
19 |
- |
муфта; |
20, 32 - крышка; 21 - |
кожух; 23 |
всасывающая головка; 24 |
сетка; |
25 |
транспортиро |
||||
вочная крышка; 26, |
28 - |
полумуфта; 27 - гайка; 29, 31 - нажимная втулка; 30 - упорная втулка |
|
|
|||||||||||
Рис. 26. Характерис тика насоса типов ЭЦП16-2000-1400 (а) и ЭЦП16-3000-1000 (6)
чие колеса на валу закреплены призматическими шпонками. Па кет ступеней стянут упорными винтами. В корпусе каждой сек ции пакеты удерживаются резьбовыми фланцами. На концах вала установлены резинометаллические подшипники, воспринимающие радиальные нагрузки. Осевые нагрузки воспринимает опорная пята, расположенная в верхней части секций. Подшипники и пята смазываются и охлаждаются перекачиваемой жидкостью.
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ УЭЦП
Электродвигатель установки трехфазный асинхронный с ко роткозамкнутым ротором, водонаполненный, вертикального ис полнения, с приводным концом вала, направленным вверх. Электродвигатель предназначен для привода насоса водопони-
Т а б л и ц а 25 Техническая характеристика ПЭДВ и ПЭДП
Параметр |
ПЭДВ250-320В5 ПЭДП500-375В5 ПЭДП700-375В5 |
|||
Номинальная мощность, кВт |
250 |
500 |
700 |
|
Линейное напряжение, В |
3000 |
3000 |
3000 |
|
Номинальный ток, А |
70 |
129 |
176 |
|
Частота, Гц |
50 |
50 |
50 |
|
Номинальная частота вра |
2970 |
2970 |
2925 |
|
щения, |
об/мин |
0,78 |
0,85 |
0,86 |
Коэффициент мощнос |
||||
ти С08 |
(р |
88 |
88 |
89 |
К.п.д., |
% |
|||
Температура окружающей |
25 |
40 |
40 |
|
среды, |
С |
0,6 |
1,2 |
1,2 |
Скорость движения охлаж |
||||
дающей жидкости, м/с, |
|
|
|
|
не менее |
|
|
|
|
Рис. 27 Электродвигатель ПЭДВ (ПЭДП): |
|
||||||||
1 |
транспортировочный |
барабан; |
2 |
- |
вьшодной |
||||
провод; 3 |
переводник; |
4 |
- сальниковая |
муфта; |
|||||
5 |
центробежная ступень; |
6 |
верхняя |
опора; |
|||||
7 |
статор; |
8 |
ротор; |
9 - |
нижняя |
опора; 10 |
|||
пята; 11 - подпятник; 12 |
подушка; |
13 |
ос |
||||||
нование; 14 - теплообменник |
|
|
|
|
|
||||
Т а б л и ц а 26 |
|
|
Техническая характеристика трансформатора |
||
Параметр |
ТМЭбЗО/б/ |
ТМЭ1000/10/6- |
|
3,15-У1 |
3,15-У1 |
Номинальная |
630 |
1000 |
мощность, кв*А |
|
|
Напряжение, кВ: |
|
|
первичное |
6 |
6 |
вторичное |
3,15 |
3,15 |
Сила тока, А: |
|
|
первичная |
61 |
96,3 |
вторичная |
122 |
193 |
Габариты, мм: |
|
|
длина |
2130 |
2700 |
ширина |
1256 |
1700 |
высота |
2070 |
2700 |
Масса, кг |
4000 |
4700 |
жения (ПЭДВ) |
и для поддержания пластового давления (ПЭДП) |
|
(рис. 27), (табл. 25). |
электродвигателя на примере |
|
Рассмотрим |
обозначение |
|
ПЭДВ250-320В5: П - погружной; ЭД - электродвигатель; В - для
водопонижения; 250 |
условная мощность, кВт; 320 - диаметр |
|
корпуса, мм; В |
климатическое исполнение; 5 |
категория |
размещения. |
состоит из статора 7, ротора 5, |
верхней |
Электродвигатель |
||
6 и нижней 9 опор, в которых установлены радиальные под шипники, основания подпятника 1 1 с упорным подшипником и
центробежной ступени 5, обеспечивающей циркуляцию жидкости, находящейся внутри электродвигателя, через трубчатый теп лообменник 14, Обмотка статора из провода с водостойкой изоляцией имеет три вывода, к которым подсоединяют токо подводящий кабель.
Последний рассчитан на0напряжение 3000 В переменного тока и температуру не более 70 С.,
Для обеспечения оптимального режима работы электродвига теля применяют трансформатор силовой марки ТМЭ - трехфазный двухобмоточный с масляным охлаждением для работы с номиналь ной нагрузкой в условиях наружной установки на высоте 1000 м над уровнем моря при температуре окружающей среды от 40 до -
55С (табл. 26).
Пуск, остановку и защиту электродвигателя от перегрузки
осуществляют с помощью комплектного устройства КУПНА 50068М:
Напряжение главной цепи, В. |
|
6000 |
|
Сила тока в главной цепи, Л . . |
|
150 |
|
Напряжение в цепи управления, В |
220 |
||
Габариты, мм: |
|
4330 |
|
длина , |
|
||
ширина |
|
2500 |
|
высота |
|
3140 |
|
Масса, |
к г .................... |
|
6000 |
Управляемый двигатель |
|
ПЭДП500-375 |
|
ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ СКВАЖИНЫ ДЛЯ УЭЦП |
|||
Оборудование устья (рис. 28, а) |
скважины предназначено |
||
для |
подвески погружного |
агрегата |
и водоподъемной колонки |
труб, |
герметизации шурфа |
и скважины. Устьевое оборудова |
|
ние оснащено необходимыми приборами для регулирования режи
ма |
работы и контроля за работой электронасоса. Оборудова |
ние |
устья состоит из колонной головки, обратного клапа |
на, |
задвижек, манометров, расходомеров. Колонная головка |
(рис. 28, б) состоит из корпуса У, подвесного фланца 9, уплотняющего узла, токоподводящих жил кабеля. Уплотняющий узел состоит из фланца, прокладки, наживного фланца. Стя гиванием с помощью шпилек нажимного фланца обеспечивается
достаточная |
герметичность устьевого оборудования. |
|
|
|
||||||
Рис. 28. Оборудование устья скважины (а) и колонная головка <б): |
полу |
|||||||||
а: 1 |
корпус; |
2 |
патрубок с |
фланцем; |
3 - фланец подъемный; 4 |
|||||
кольцо; 5 - прокладка; 6 - вкладыш; 7 |
фланец нажимной; 8 - болт; |
9 - |
||||||||
шпилька; 10 - диафрагма; 11 |
уплотнитель; б: 1 - корпус; 2 |
фланец |
на |
|||||||
жимной; 3 |
уплотнитель; 4 |
разрезное |
кольцо; |
5 |
упорное |
кольцо; |
6 |
|||
корпус |
сальника; 7 |
полиэтиленовый сальник; 8 |
нажимная гайка; |
9 |
под |
|||||
весной фланец; 10 - нажимное |
кольцо; 11 |
стяжная |
шпилька; |
12 - |
уплотни |
|||||
тельная манжета |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
ц
3
2
1
УСТАНОВКИ СКВАЖИННЫХ ДИАФРАГМЕННЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ
Установки скважинных диафрагменных электронасосов (УЭДН) предназначены для добычи нефти из малодебитных скважин. Ус тановки рассчитаны на откачку пластовой жидкости (смесь неф ти, попутной воды и нефтяного газа) со следующей характерис тикой:
Максимальная массовая концентрация твердых частиц, г/л |
2 |
Содержание попутной воды. ....................................................... |
Любая порция |
Максимальная кинематическая вязкость однофазной жидкости, |
|
при которой обеспечивается работа насоса без изменения |
1 |
напора и к.п.д., мм2/ с ............................ |
|
Водонапорный показатель попутной в о д ы .................... |
6-8,5 |
Максимальная массовая концентрация сероводорода, г/л |
0,01 |
Рабочий диапазон изменения температуры, С . |
5-90 |
Рассмотрим обозначение установки на примере УЭДН5-10- 1000ВП001,6: У - установка; Э - привод от погружного элект родвигателя; Д диафрагменный; Н - насос; 5 - группа элект* ронасоса для использования в скважинах с внутренним диамет
ром |
колонны |
обсадных труб (121,7 мм); |
10 - подача, м3/сут; |
1000 |
- напор |
насоса, м; ВП00 - вариант поставки; 1,6 - верх |
|
ний |
предел измерения электроконтактного |
манометра, МПа. |
|
Установка |
типа УЭДН5 (рис. 29) включает в себя погружной |
||
диафрагменный электронасос типа ЭДН5 У, комплектное уст ройство 8 для управления электронасосом и его защиты, ка бельную линию с муфтой штекерного типа 4, пояса 5 для креп ления кабельной линии к трубам 3, на которых электронасос опускается в скважину, и клапан 2 для слива жидкости из труб перед подъемом электронасоса на поверхность. Наземный трубо провод у устья скважины снабжен ээлектроконтактным маномет ром 6 и обратным клапаном 7.
Установки типа УЭДН5 выпускаются по ТУ26-06-1464-86 (табл. 27-30).
ЭЛЕКТРОНАСОС СКВАЖИННЫЙ ДИАФРАГМЕННЫЙ
Электронасос скважинный диафрагменный (рис. 30) выполнен в виде вертикального моноблока, состоящего из асинхронного четырехполюсного электродвигателя 2, конического редуктора 3 и плунжерного насоса 5 с эксцентриковым приводом 4 и пружины 6. Все указанные узлы размещены в общей камере, заполненной маслом и герметично изолированы от перекачиваемой среды. В нижней части насоса установлен резиновый компенсатор У (для
Рис. 29. Установка скважинных диафрагменных электро насосов типа УЭДН5
3
2
Т а б л и ц а |
27 |
|
|
Показатели рекомендуемой рабочей части |
|||
характеристики установки типа УЭДН5 |
|
||
Типоразмер |
Давление» |
Подача, |
Ток средний |
|
МПа |
м3/сут |
электронасоса, А |
УЭДН5-4-17 |
3-17 |
6-4 |
6-9 |
УЭДН5-6.3-13 |
3-13 |
8-6,5 |
6-9 |
УЭДН5-8-11 |
3-11 |
10-8 |
6,2-9,2 |
УЭДН5-10-10 |
3-10 |
11-10 |
6,5-9,5 |
УЭДН5-12,5-8 |
3-8 |
14-12 |
6,6-9,6 |
УЭДН5-16-6.5 |
3-6,5 |
17-16 |
7-9,6 |
Т а б л и ц а |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатели установки типа УЭДН5 в номинальном режиме |
|
|
|
|
|
|||||
Типоразмер |
Назначение по параметрам |
Техническая и энергетическая |
Технологичность |
Ток |
||||||
|
частота |
подача, |
давле |
мощность, |
эффективность |
|
средний, |
|||
|
удельный |
подпор, м, |
удельная мате |
А |
||||||
|
враще |
м3/сут, |
ние, |
кВт, не |
К.П.Д., % |
риалоемкость, |
|
|||
|
ния, |
не менее |
МПа |
менее |
не менее |
расход |
не более |
|
кг/г* Дж |
|
|
с '1 |
|
|
|
|
энергии |
|
|
|
|
УЭДН5-4-17 |
23,3 |
4 |
17 |
2,2 |
35 |
2,86 |
10 |
|
2,59 |
9 |
УЭДН5-6.3-13 |
23,2 |
6,3 |
13 |
2,45 |
38 |
2,63 |
10 |
|
2,15 |
9 |
УЭДН5-8-11 |
23 |
8 |
11 |
2,6 |
38 |
2,63 |
10 |
|
2 |
9,2 |
УЭДН5-10-10 |
23 |
10 |
10 |
2,8 |
40 |
2,5 |
10 |
|
1,76 |
9,5 |
УЭДН5-12,5-8 |
23 |
12,5 |
8 |
2,85 |
40 |
2,5 |
15 |
|
1,76 |
9,6 |
УЭДН5-16-6.5 |
23 |
16 |
6,5 |
2,85 |
40 |
2,5 |
20 |
|
1,69 |
9,6 |
Т а б л и ц а |
29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструктивные показатели установки типа УЭДН5 |
|
|
|
|
|
|
||||
Типоразмер |
Внутренний |
Габариты насоса, мм Масса насоса, |
Масса кабеля |
Масса установки, |
||||||
|
диаметр колонны |
|
|
длина |
кг |
в сборе, кг |
|
кг |
|
|
|
обсадных труб, мм диаметр |
|
|
|
|
|
||||
УЭДН5-4-17 |
|
121,7 |
|
117 |
2700 |
115 |
2384 |
|
2715 |
|
УЭДН5-6.3-13 |
|
121,7 |
|
117 |
2700 |
115 |
2042 |
|
2366 |
|
УЭДН5-8-11 |
|
121,7 |
|
117 |
2700 |
115 |
1771 |
|
2089 |
|
УЭДН5-10-10 |
|
121,7 |
|
117 |
2700 |
115 |
1657 |
|
1973 |
|
УЭДН5-12,5-8 |
|
121,7 |
|
117 |
2700 |
115 |
1209 |
|
1520 |
|
УЭДН5-16-6,5 |
|
121,7 |
|
117 |
2700 |
115 |
1072 |
|
1377 |
|
Т а б л и ц а |
30 |
|
|
|
|
|
Комплектующие изделия и оборудование установки типа УЭДН5 |
|
|
|
|
||
Типоразмер |
Типоразмер |
Комплектное |
Длина кабеля, |
м |
Оборудование для кабельной |
|
установки |
электродвигателя |
устройство |
|
КПБП |
|
линии |
|
|
КПБК (круглого) |
барабан |
|
||
|
|
|
|
(плоского) |
ПОЯС |
|
|
|
ЗхТб |
сечением. мм* |
|
|
|
|
|
3X16 |
ЗхГб |
|
|
|
УЭДН5-4-17 УЭДИ5-6,3-13 УЭДН5-8-11 УЭДН5-10-10 УЭДИ5-12,5-8 УЭДН5-16-6,5
ПЭДД2.5-117/4В5 ПЭДД2.5-117/4В5 ПЭДД2.5-117/4В5 ПЭДД2.5-117/4В5 ПЭДД2.5-117/4В5 ПЭДЦ2.5-117/4В5
Ш5103-3277У1 |
|
1725 |
25 |
ЭН-34/1 |
ЭН-21/1 |
Ш5103-3277У1 |
|
1475 |
25 |
ЭН-34/1 |
ЭН-21/1 |
Ш5103-3277У1 |
|
1275 |
25 |
ЭН-33/1 |
ЭН-21/1 |
Ш5103-3277У1 |
- |
1175 |
25 |
ЭН-33/1 |
ЭН-21/1 |
Ш5103-3277У1 |
975 |
|
25 |
ЭН-33/1 |
ЭН-21/1 |
Ш5103-3277У1 |
825 |
|
25 |
ЭИ-33/ 1 |
ЭН-21/1 |
чь
компенсации температурного изменения объема масла), а в верхней части установлена резиновая плоская диафрагма 7, ко торая является рабочим органом насоса. Компенсатор и диаф рагма» кроме основной функции насоса» обеспечивают герметич ность приводной части насоса, т.е. изолируют ее от прокачи ваемой жидкости. Над диафрагмой установлены всасывающий 8 и нагнетательный 9 клапаны, монтажный патрубок и защитная сет ка.
В верхней части головки электронасоса расположены три токоввода 10 для соединения с муфтой кабельной линии. Внутри монтажного патрубка непосредственно над нагнетательным кла паном установлен шламовый патрубок с муфтой. Монтажный пат рубок снабжен муфтой для соединения с насосно-компрессорной трубой диаметром 60 мм.
Для крепления защитной сетки и плоского кабеля предусмот рены зажимы и накладки.
Для защиты нагнетательного клапана от твердых частиц в конструкции насоса предусмотрены шламовые трубы, которые соединяются между собой с помощью конической резьбы. Затем их соединяют со шламовым патрубком электронасоса. Верхняя труба сверху закрыта конусом, имеющим радиальные отверстия.
Откачиваемая электронасосом жидкость через нагнетательный клапан подается в шламовые трубы и через радиальные отверс тия конуса выбрасывается в НКТ. Проходя через шламовые трубы и НКТ, жидкость очищается от твердых частиц.
Для слива жидкости из колонны НКТ при подъеме электрона соса из скважины используют сливной клапан.
Подача диафрагменного электронасоса
(2 = 0,136а(1 |
8)е/Г1р ' }(12, |
|
||
где |
а |
коэффициент подачи; 5 |
скольжение электродвигате |
|
ля; |
е |
ход плунжера, обеспечиваемый эксцентриком, мм; / |
||
частота |
тока; |
I - передаточное |
число конического редуктора; |
|
р - число пар полюсов электродвигателя; (1 - диаметр плун жера.
Мощность потребляемая электронасосным агрегатом
Д Г _ |
ч____ 2 И Т _______ |
|
|
||
|
1027)„7}рТ}э |
’ |
|
|
|
где |
Н |
развиваемый |
напор; у плотность перекачиваемой |
сре |
|
ды; |
т)„т}р7ь |
к.п.д. |
соответственно плунжерного насоса, |
ре |
|
дуктора |
и электродвигателя. |
|
|||
Для |
установки типа УЭДН5 подбирают скважину в соответст |
||||
вии с ее назначением и показателями перекачиваемым средам. Уточняют диаметр и толщину стенки обсадных труб, кривизну эксплуатационной колонны до глубины спуска скважинного элек
тронасоса. |
Кривизна ствола скважины должна быть |
не |
более |
3 мин на |
10 м. Проводят промывку или чистку (по необходимо |
||
сти) эксплуатационной колонны и забоя скважины |
от |
песка, |
|