Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Монтаж, обслуживание и ремонт скважинных электронасосов

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
9.22 Mб
Скачать

Рис. 31. Шаблон для проверки внутреннего диаметра обсадной колонны сква­ жины

парафина, грязи и посторонних предметов после спуска НКТ до искусственного забоя. Затем осуществляют шаолонирование эксплуатационной колонны для проверки ее внутреннего диа­ метра и предупреждения осложенний при спуске электронасоса

в скважину (рис.

31). На устье эксплуатационной колонны

(при необходимости) устанавливают колонну голоки.

ЭЛЕКТРОНАСОСЫ ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН

Необходимость

эксплуатации нескольких горизонтов через

одну скважину привела к созданию и применению электронасо­ сов для раздельной эксплуатации скважин.

Конструкторским бюро по бесштанговым насосам создано оборудование для раздельной эксплуатации скважин диаметром 168 мм по схемам фонтан - насос (нижний пласт фонтанирует, верхний эксплуатируется электронасосом) и насос - фонтан (нижний пласт эксплуатируется электронасосом, верхний фон­ танирует).

Установка (рис. 32) состоит из погружного агрегата 5, 6 и 7, пакера 9, системы обводных каналов 4 для перепуска жид­ кости фонтанного пласта из-под пакера в НКТ, разобщителя 3, в котором устанавливаются сменные штуцеры 2. Трубный якорь 1 предохраняет погружной агрегат от осевой нагрузки, так как воспринимая на себя нагрузку, передает на обсадную колонну вес НКТ. Разобщающий гидравлический пакер 9 с самоуплотняю­ щейся манжетой спускается в скважину на колонне НКТ отдельно от погружного агрегата. После установки пакера в скважину спускают оборудование с центробежным электронасосом. Пакер имеет обратный клапан, необходимый для закрытия проходного сечения при подъеме установки. Клапан отключает нижний фон­ танирующий пласт, что исключает необходимость "глушения”

фонтана.

Установка насос - фонтан идентична установке фонтан - на­ сос. Отличие заключается только в том, что жидкость из-под пакера 9 поступает на прием насоса по специальному кожуху Я, что улучшает охлаждение электродвигателя 7 (см. рис. 32, б).

Рис. 32. Установки для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов через одну скважину с обсадной ко­ лонной диаметром 168 мм с примене­ нием погружных электронасосов:

а - при эксплуатации нижнего пласта фонтанным способом (Ф), верхнего -

электронасосом

(//); б

при эксплуа­

тации нижнего

пласта

электронасосом

(Я), верхнего - фонтанным способом

(Ф)

КАБЕЛЬ

Кабель служит для подвода электроэнергии к электродвига­ телю установки скважинного насоса. Кабельная линия состоит из основного питающего кабеля и сращенного с ним удлинителя с муфтой кабельного ввода, который обеспечивает герметиче­ ское присоединение кабельной линии к электродвигателю. Ка­ бель по основной части имеет круглое сечение.

В качестве основного кабеля применяют круглые кабели марок КПБК, КТЭБК, КФСБК или плоские кабели марок КПБП, КТЭБ, КФСБ; в качестве удлинителя - плоские каоели марок КПБП, КТЭБ, КФСБ (табл. 31).

Кабели марок КПБК и КПБП имеют полиэтиленовую изоляцию. Эти кабели дюжно эксплуатировать при температуре окружющей среды до 90 С.

Кабели марок КПБК и КПБП (рис. 33) состоят из трех мед­ ных токопроводящих жил 7, изолированных в два слоя поли­ этиленом высокой плотности 2, 3 скрученных между собой или уложенных в одной плоскости (КПБП), а также из подушки 4 и брони 5.

Кабели марок КТЭБК и КТЭБ имеют термостойкую изоляцию, позволяющую^ эксплуатировать их при температуре окружающей среды до 110 С Эти кабели состоят из медных, изолированных полиамидно-фторопластовой пленкой, токопроводящих жил в оболочках из термоэлектропласта, а также из подушки и брони. Жилы скручены между собой (кабель марки КТЭБК) или уложены в одной плоскости (кабель марки КТЭБ).

Рис. 33» Кабели марок КПБК (а) и КПБП (ф

Т а б л и ц а 31

Основные технические параметры кабелей

Марка

кабеля

КПБК

КПБП

КФСБ

КТЭБ

КФСБК

КТЭБК

Номинальное число X

Номинальная толщина, мм

X площадь сечения жил, мм2

первого слоя

второго слоя

оболочки

основных

контрольных

изоляции ос­

изоляции ос­

основных

 

 

новных жил

новных жил

жил

3x6

 

1,1

1,5

 

3X10

 

1,5

1,5

 

3X16

 

1,5

1,5

 

3X25

 

1,5

1,5

 

3X35

 

1,5

1,5

 

3x50

 

1,5

1,5

 

3x6

 

1,1

1,5

 

3X10

 

1,5

1,5

 

3X16

 

1,5

1,5

 

3X25

 

1,5

1,5

 

3X35

 

1,5

1,5

 

3X50

 

1,5

1,5

-

3X6

 

0,48

1

1

3X10

 

0,48

1

1

3X16

-

0,48

1.2

1

3X25

0,48

1,6

1

3X6

2x0,5

0,48

1

1

3x10

2X0,5

0,48

1

1

3X16

2X0,5

0,48

1,2

1

3X25

2X0,5

0,48

1,6

1

3x6

 

0,48

1,3

1

3X10

 

0,48

1,5.

1,2

3X16

 

0,48

1,5

1,2

3X25

 

0,48

1,5

1,2

3X35

-

0,48

1,5

1,2

3X6

2x0,5

0,48

1,3

1

3X10

2x0,5

0,48

1,5

1,2

3X16

2x0,5

0,48

1,5

1,2

3X25

2X0,5

0,48

1,5

1,2

3X35

2X0,5

0,48

1,5

1,2

3X6

 

0,48

1

1

3X10

 

0,48

1

1

3X16

 

0,48

1,2

1

3X25

-

0,48

1,6

1

3X6

3X0,5

0,48

1

1

3X10

3X0,5

0,48

1

1

3X16

3X0,5

0,48

1,2

1,2

3X25

3X0,5

0,48

1,6

1

3 x 6

 

0,48

1,3

1

3X10

 

0,48

1,5

1,2

3X16

 

0,48

1,5

1,2

Максимальные Номинальная строитель­ наружные ная длина, м размеры, мм

Расчет­

ная

масса,

кг/км

Номиналь­ Допустимые то­ ное рабо­ ковые нагрузки чее напря­ при максималь­ жение, В ных температу­

рах окружающей среды, А

25

850,

1000,

1200,

1300,

712

2500

30

29

1500,

1950

 

 

 

 

 

1200,

1300,

1400,

 

898

2500

50

32

1500,

1700

 

 

 

 

 

1100,

1200,

1400,

1600

1125

3300

80

35,6

1700,

1900

1300,

1800

1564

3300

125

1000,

1100,

38,3

500

 

 

 

 

1913

3300

175

44

500

 

 

 

 

2425

3300

250

10,2*27,5

300 и кратно

 

769

2500

30

13,6X33,8

1200,

1300,

1400,

 

950

2500

50

15X37,4

1500,

1700

1300,

1400,

1170

2500

80

1100,

1200,

15,4X43

1600,

1700

1300,

1800

1615

3300

125

1000,

1100,

18X48,2

500

 

 

 

 

2098

3300

175

19,7X52,3

500

и кратно

 

2641

3300

250

10,1X25,7

1 0 0

 

1123

2500

52

11,11X28,13

1 0 0

и кратно

 

1489

2500

85

12,28X31,69

1 0 0

и кратно

 

1900

3300

125

14,46X38,18

1500

и кратно

 

2440

3300

175

10,3X25,7

1 0 0

 

1173-

2500

52

11,11X28,13

1 0 0

и кратно

 

1539

2500

85

12,28X31,69

1 0 0

и кратно

 

1950

3300

125

14,46X38,18

1500

кратно

 

2490

3300

175

10,2X27,5

1 0 0

и

 

502

2500

30

13,6X33,8

1500

 

 

 

842

2500

52

15X37,4

1500

 

 

 

1083

2500

85

15,4X43

1500

 

 

 

 

1403

3300

125

18X48,2

1500

 

 

 

1716

3300

175

10,2X27,5

1 0 0

и кратно

 

542

2500

30

13,6X33,8

1500

 

 

 

 

882

2500

52

15X37,4

1500

 

 

 

 

1123

3300

85

15,4X43

1500

 

 

 

 

1443

3300

125

18X48,2

1500

 

 

 

 

1756

3300

175

2 2 , 2

1500

 

 

 

 

1103

2500

52

23,9

1500

 

 

 

 

1420

3300

85

26,4

1500

 

 

 

 

1850

3300

125

31,1

1500

 

 

 

 

2390

3300

175

2 2 , 2

1500

 

 

 

1178

2500

52

23,9

1500

 

 

 

1495

2500

85

26,4

1500

 

 

 

1925

3300

125

31,1

1500

 

 

 

2465

3300

175

25

1500

 

 

 

464

2500

30

29

1500

 

 

 

795

2500

52

32

1500

 

 

 

 

1032

2500

85

Марка

Номинальное число X

Номинальная толщина,, мм

кабеля

х площадь сечения жил, мм2

первого слоя

второго слоя

оболочки

 

основных

контрольных

 

изоляции ос­

изоляции ос­

основных

 

 

 

новных жил

новных жил

жил

 

3x25

 

0,48

1,5

1,2

 

3x35

-

0,48

1,5

1,2

 

Зхб

3X0,5

0,48

1,3

1

 

3X10

3X0,5

0,48

1,5

1,2

 

3X16

3x0,5

0,48

1,5

1,2

 

3X25

3X0,5

0,48

1,5

1,2

 

3x35

3X0,5

0,48

1*5

1,2

П р и м е ч а н и я . 1. Допустимое давление скважинной жидкости для температуры окружающей средня: при работе в статическом положении КФСБ и КФСБК от -60 до 160 С; при перемотках и спускоподъемных операциях

Кабели марок КФСКБ и КФСБ с фторопластовой изоляцией предназначен^ для эксплуатации при температуре окружающей среды до 160 С.

МУФТЫ КАБЕЛЬНОГО ВВОДА

Двигатель с кабельной линией соединяют при помощи муфты кабельного ввода. В зависимости от размера корпуса и шифра модернизации двигателя, комплектующего установку, в кабель­ ных линиях применяют муфты кабельного ввода трех типов: 1К5 для двигателей ПЭД-103БВ5 и ПЭД-123БВ5; 1К1 для двигателей ПЭД-117БВ5; 1К23 для двигателей ПЭД-117ЛВ5.

Муфта кабельного ввода типа 1К5 (круглая) состоит из по­ лиэтиленовой заливки, герметично соединенной с изоляцией жил плоского кабеля и имеющей коническую резьбу, на которую с натягом навернут корпус фланца и трех наконечников, припаян­ ных к жилам плоского кабеля.

Муфта кабельного ввода типа 1К1 (плоская) состоит из кор­ пуса, соединенного пайкой с броней плоского кабеля, полиэти­ леновой заливки, герметично соединенной с изоляцией жил плоского кабеля, уплотняющего металлического кольца, уплот­ нительного резинового кольца и трех контактных губок, при­ паянных к жилам плоского кабеля.

Муфта кабельного ввода типа 1К23 (плоская) отличается от муфты типа 1К1 наличием двух уплотнительных резиновых колец и конструкцией уплотняющего металлического кольца. Высота муфты типа 1К23 по сравнению с высотой муфты типа 1К1 на 2 мм меньше.

Максимальные Номинальная строитель­ наружные ная длина, м размеры, мм

Расчет­

ная

масса,

кг/км

Номиналь­ Допустимые то­ ное рабо­ ковые нагрузки чее напря­ при максималь­ жение, В ных температу­

рах окружающей среды, А

35,6

1500

1355

3300

125

38,6

1500

1672

3300

175

25

1500

524

2500

30

29

1500

855

2500

52

32

1500

1092

3300

85

35,6

1500

1415

3300

125

38,6

1500

1732

3300

175

кабелей марок КПБК и КПБП - 25 МПа, для остальных - 35 МПа. 2. Допустимые^для кабелей марок КПБК и КПБ{1 от - 60 до 90°С; КТЭБ и КТЭБК от -60 до 1 1 0 С; для всех марок кабелей -40 С.

НАЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ ЭЛЕКТРОНАСОСАМИ

ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ

Для герметизации устья, подвешивания колонны подъемных труб на муфтовой подвеске, контроля и регулирования режима эксплуатации и проведения ряда технологических операций на скважинах применяется устьевое оборудование (ОУЭИрис. 34), состоящее из корпуса 4, муфтовой подвески 1 и крана проб­ кового проходного 3, Для герметизации места ввода кабеля 2 и труб в корпусе имеются резиновые уплотнители 5. Крестовина имеет специальное отверстие (на схеме не показано) для воз­ можности спуска в скважину различных глубинных приборов.

Устьевое оборудование выпускается типа ОУЭ-б5/50х14 для работы в районах с умеренным климатом и типа ОУЭ-65/50х 14ХЛ для районов с холодным климатом.

Техническая характеристика ОУЭ-65/50Х14

 

Рабочее давление, МПа . . . .

14

Тип запорного устройства ствола

кран пробковый

Боковых отводов .

проходной КППС

вентиль с диа­

Габариты, мм

метром 50 мм

1100X680X920

Масса, кг

252

Для герметизации устья скважин, подвешивания колонны подъемных труб, контроля и регулирования режима скважин, эксплуатируемых скважинными центробежными электронасосами, применяют фонтанную арматуру типа АФК/1Э65х14. Арматура рассчитана для работы в условиях некоррозионной среды с объемным содержанием механических примесей до 0,5%, темпе­ ратурой рабочей среды 120 С. Арматуру изготовляют с крано­ выми запорными устройствами тройникового и крестового типов.

Трубная головка фонтанной арматуры позволяет проводить различные технологические операции при давлении до 20 МПа.

Техническая характеристика фонтанной арматуры типа АФК/ 1Э65Х14

Максимальное рабочее давление, Мпа

14

Габариты, мм:

1350

длина .

высота

1770

Масса, кг

540

88

Запорными устройствами фонтанной арматуры является проб-

ковый кран КППС-65х14, рассчитанный на

рабочее давление

14

МПа и пробное - 28 МПа, масса крана 66 кг.

 

Рассмотрим обозначение фонтанной арматуры на примере

АФК1Э65х14 (ГОСТ

13846-84): А - арматура; Ф - фонтанная;

К1

- конструктивное исполнение; подвеска подъемной колонны

на

резьбе переводника

трубной головки; Э

для эксплуатации

скважин УЭЦН; 65 - условный проход, мм, 14 - рабочее дав­ ление, МПа.

ПОДСТАНЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ КОМПЛЕКТНАЯ (КТППН)

Комплектная трансформаторная подстанция (КТППН) пред­ назначена для питания электроэнергий, управления и защиты электродвигателей скважинных насосов мощностью от 16 до 125 кВт, применяемых для добычи нефти из одиночных скважин. Подстанции мощностью 100, 160 и 250 кВ*А питаются от сети напряжением 6 или 10 кВ.

Нормальная работа КТППН (табл. 32) обеспечивается при эксплуатации в среде, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих пара­ метры КТППН и температуре окружающей среды от - 40 до 40 С при скорости ветра не более 36 м/с и на высоте над уровнем моря не более 1000 м.

В состав комплекта КТППН входят: шкаф высоковольтный ап­ паратуры, шкаф трансформаторов, шкаф аппаратуры среднего и низшего напряжения и салазки.

Т а б л и ц а 32 Техническая характеристика КТППН

Тип КТППН

Номина­ Тип

Номинальный ток на сто­

 

льное

транс-

роне высшего напряжения, А

 

высшее

форма­

плавкой встав­

трансфор­

 

напря­

тора

 

жение,

 

ки предохра­

матора

 

кВ

 

нителя

 

Пределы регу­ лирования низшего на­ пряжения, кВ

КТППН100/10У1

6

ТМПН

32

9,63

0,846-1,60?

 

6

ТМ

8

3,85

0,4

 

10

ТМПН

20

5,78

0,846-1,602

КТППН160/10У1

10

ТМ

5

2,31

0,4

6

ТМПН

32

15,45

0,444-1,208

 

6

ТМ

8

3,85

0,4

 

10

ТМПН

20

9,05

0,444-1,208

КТППН250/10У1

10

ТМ

5

2,31

0,4

6

ТМПН

32

22,45

1,652-2,406

 

6

ТМ

3,83

3,85

0,4

 

10

ТМПН

13,47

13,47

1,652-2,406

 

10

ТМ

2,31

2,31

0,4

В шкафу высоковольтной аппаратуры смонтированы выключа­ тель нагрузки» высоковольтные предохранители и разрядники. В шкафу аппаратуры среднего и низшего напряжения расположе­ ны высоковольтный контактор, низковольтное комплектное уст­ ройство (НКУ) типа ЯАГ5102 и др. В шкафу трансформаторов размещены трансформаторы серии - ТМПН и ТМ (табл. 33). При монтаже КТППН все шкафы соединяют между собой и закрепляют на салазках.

Подстанция КТППН получает питание от воздушной линии. Для присоединения к воздушной линии в комплекте подстанции имеются специальные устройства с проходными изоляторами.

Напряжение от питающей линии 6, 10 кВ через разъедини­ тель-выключатель нагрузки 0$ и предохранители Р1 - РЗ по­ дается на трансформаторы 77 (ТМПН) и Г2(ТМ) (рис. 35). Об­ мотка низшего напряжения трансформатора имеет двадцать сту­ пеней регулирования напряжения, что обеспечивает пуск дви­ гателей погружного насоса разной мощности. Трансформатор Т2 (ТМ) предназначен для питания НКУ, которое осуществляет управление, защиту и контроль параметров электродвигателей погружных насосов.

Рассмотрим обозначение подстанции на примере КТППН 100/ 10У1: К - комплектная; Т - трансформаторная; П - подстан­ ция; П - погружных; Н - насосов; 100 - мощность трансфор­ матора ТМПН, кВ-А; 10 - напряжение, кВ; У - для климатиче­ ской зоны с умеренным климатом; 1 - категория размещения.

Схема управления КТППН предусматривает: включение и отключение электронасосной установки;

Т а б л и ц а 33 Техническая характеристика трансформаторов

Параметр

ТМПН100/10-

ТМПН160/10-

ТМПН250/10-

 

82УХЛ1

82УХЛ1

82УХЛ1

Номинальная мощность трансфор­

100

161

233

матора, кВ* А

6; 10

6; 10

6; 10

Номинальное высшее напряже­

ние, кВ

1602-846

1208-444

2406-1652

Пределы ступеней регулирования

среднего напряжения, В

36

77

56

Номинальный ток обмотки сред­

него напряжения, А

 

400

 

Напряжение обмотки низшего

 

 

напряжения, В

50

75

75

Номинальная мощность обмотки

низшего напряжения, кВ*А

 

5100X3250X1630

 

Габариты, мм

 

 

Габариты транспортные, мм

 

2285X3300X1630

 

Масса, кг:

2465

2705

2935

с трансформатором

без трансформатора

 

1765

 

Соседние файлы в папке книги