Дипломная работа: Подбор оптимального режима скважин, эксплуатируемых установками электроцентробежных насосов
Вместо подстанции можно использовать трансформатор и комплектное
устройство.
Насосный агрегат, состоящий из погружного центробежного насоса 7 и
двигателя 8 (электродвигатель с гидрозащитой), спускается в скважину на колонне
насосно-компрессорных труб 4. Насосный агрегат откачивает пластовую жидкость из
скважины и подает ее на поверхность по колонне НКТ.
Кабель, обеспечивающий подвод электроэнергии к электродвигателю, крепится
к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами 3,
входящими в состав насоса.
Комплектная трансформаторная подстанция (трансформатор и комплектное
устройство) преобразует напряжение промысловой сети до значения оптимального
напряжения на зажимах электродвигателя с учетом потерь напряжения в кабеле и
обеспечивает управление работой насосного агрегата установки и ее защиту при
аномальных режимах. Насос – погружной центробежный модульный. Обратный клапан 1
предназначен для предотвращения обратного вращения (турбинный режим) ротора насоса
под воздействием столба жидкости в колонне НКТ при остановках и облегчения, тем
самым, повторного запуска насосного агрегата. Обратный клапан ввинчен в модуль –
головку насоса, а спускной – в корпус обратного клапана.
Спускной клапан 2 служит для слива жидкости из колонны НКТ при подъеме
насосного агрегата из скважины.
Допускается устанавливать клапаны выше насоса в зависимости от
газосодержания у сетки входного модуля насоса. При этом клапаны должны располагаться
ниже сростки основного кабеля с удлинителем, так как в
противном случае поперечный габарит насосного агрегата будет превышать
допустимый, указанный в табл. 4.2.
Для откачивания пластовой жидкости, содержащей свыше 25 – до 55% (по
объему) свободного газа у приемной сетки входного модуля, к насосу подключают
насосный модуль – газосепаратор.
Двигатель – асинхронный
погружной, трехфазный, короткозамкнутый, двухполюсный, маслонаполненный.
Установки могут комплектоваться двигателями типа 1ПЭД по ТУ 16–652.031 – 87,
оснащенными системой контроля температуры и давления пластовой жидкости.
При этом установки должны комплектоваться устройством комплектным ШГС
5805–49ТЗУ1.
Соединение сборочных единиц насосного агрегата – фланцевое (на болтах и
шпильках), валов сборочных единиц – при помощи шлицевых муфт.
Соединение кабеля в сборе с двигателем осуществляется при помощи муфты
кабельного ввода.
Подключательный выносной пункт предназначен для предупреждения
прохождения газа по кабелю в КТППН (КТППНКС) или комплектное устройство.
Оборудование устья скважины обеспечивает подвеску колонны НКТ с насосным
агрегатом и кабелем в сборе на фланце обсадной колонны, герметизацию затрубного
пространства, отвод пластовой жидкости в выкидной трубопровод.
Комплектность установок приведена в табл. 4.3. Погружной центробежный
модульный насос (в дальнейшем именуемый «насос») – многоступенчатый
вертикального исполнения. Насос изготовляют в двух исполнениях: обычном ЭЦНМ и
коррозионностойком ЭЦНМК.
Насос состоит
из входного модуля, модуля-секции (модулей-секций), модуля-головки, обратного и
спускного клапанов (рис. 4.2). Допускается уменьшение числа модулей-секций
в насосе при соответствующем укомплектовании погружного агрегата двигателем необходимой мощности (см. табл. 4.3).Для
откачивания пластовой жидкости, содержащей у сетки входного модуля насоса свыше 25% (по объему)
свободного газа, к насосу следует подсоединить насосный модуль – газосепаратор
(рис. 4. 3).
Газосепаратор устанавливается между входным модулем и модулем-секцией.
Соединение
модулей между собой и входного модуля с двигателем – фланцевое. Соединения
(кроме соединений входного модуля с двигателем и входного модуля с
газосепаратором) уплотняются резиновыми кольцами.
Соединение валов модулей-секций между собой, модуля-секции с валом
входного модуля, вала входного модуля с валом гидрозащиты двигателя
осуществляется шлицевыми муфтами.
Соединение валов газосепаратора, модуля-секции н входного модуля между
собой также осуществляется при помощи шлицевых муфт.
Валы
модулей-секций всех групп насосов, имеющих одинаковые длины корпусов (2, 3 и 5 м),
унифицированы по длине. Валы модулей-секций и входных модулей для насосов
обычного исполнения изготовляют из калиброванной коррозионно-стойкой
высокопрочной стали марки ОЗХ14Н7В и имеют на торце маркировку «НЖ», для
насосов повышенной коррозионностойкости – из калиброванных прутков из сплава
Н65Д29ЮТ-ИШ К-монель и имеют на торцах маркировку «М».
Рабочие колеса и направляющие аппараты насосов обычного исполнения
изготовляют из модифицированного серого чугуна, насосов коррозионностойкого исполнения – из модифицированного
чугуна ЧН16Д7ГХШ типа «нирезист». Рабочие колеса насосов обычного исполнения
можно изготовлять из радиационно-модифицированного полиамида.
Модуль-головка состоит из корпуса, с одной стороны которого имеется внутренняя
коническая резьба для подсоединения обратного клапана (насосно-компрессорной
трубы), с другой стороны – фланец для подсоединения к модулю-секции двух ребер
и резинового кольца. Ребра прикреплены к корпусу модуля-головки болтом с гайкой
и пружинной шайбой. Резиновое кольцо герметизирует
соединение модуля-головки с модулем-секцией.
Модули-головки насосов группы 5 и 5А имеют резьбу муфты
насосно-компрессорной гладкой трубы 73 ГОСТ 633 – 80.
Модуль-головка насосов группы 6 имеет два исполнения: с резьбой муфты 73
и 89 ГОСТ'633 – 80.
Модуль-головка с резьбой 73 применяется в насосах с номинальной подачей
до 800 м3/сут, с резьбой 89 – более 800 м3сут.
Модуль-секция состоит из корпуса, вала, пакета ступеней (рабочих колес и
направляющих аппаратов), верхнего подшипника, нижнего подшипника, верхней
осевой опоры, головки, основания, двух ребер и резиновых колец. Число ступеней
в модулях-секциях указано в табл. 4. 4. Соединение модулей-секций между собой,
а также резьбовые соединения и зазор между корпусом и пакетом ступеней
герметизируются резиновыми кольцами.
Ребра
предназначены для защиты плоскогокабеля с муфтой от механических повреждений о
стенку обсадной колонны при спуске и подъеме насосного агрегата. Ребра прикреплены к основанию модуля-секции болтом с
гайкой и пружинной шайбой.
Грань головки модуля-секции, имеющая минимальное угловое смещение
относительно поверхности основания между ребрами, помечена пятном краски для
ориентирования относительно ребер другого модуля-секции при монтаже на
скважине.
Модули-секции поставляются опломбированными гарантийными пломбами-клеймом
предприятия-изготовителя на паяных швах.
Входной модуль состоит из основания с отверстиями для прохода пластовой
жидкости, подшипниковых втулок и сетки, вала с защитными втулками и шлицовой
муфты для соединения вала модуля с валом гидрозащиты.
При помощи шпилек модуль верхним концом подсоединяется к модулю-секции.
Нижний конец входного модуля присоединяется к гидрозащите двигателя.
Входной модуль для насосов группы 6 имеет два исполнения: одно – с валом
диаметром 25 мм – для насосов с подачами 250, 320, 500 и 800 м3/сут,
другое – с валом диаметром 28 мм – для насосов с подачами 1000, 1250 м3/сут.
Входные модули и модули-секции поставляются опломбированными
консервационными пломбами-пятнами синей или зеленой краски на гайках и болтах
(шпильках) фланцевых соединений.
Обратные клапаны насосов групп 5 и 5А, рассчитанных на любую подачу, и
группы 6 с подачей до 800 м3/сут включительно конструктивно
одинаковы и имеют резьбы муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 73 ГОСТ 633 –
80. Обратный клапан для насосов группы 6 с подачей свыше 800 м3/сут
имеет резьбы муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 89 ГОСТ 633 – 80.
Спускные клапаны имеют такие же исполнения по резьбам, как обратные.
Таблица 4.4.
Насос |
Показатели |
Число
модулей-секций |
Число
ступеней |
Пода-ча,
м3/сут
|
Напор,
м |
Мощ-ность,
кВт |
К.
п. д. насоса,% |
Общее |
№2 |
№3 |
№5 |
Общее |
в
модуле-секции |
№2 |
№3 |
№5 |
ЭЦНМ5–50–1300 |
50 |
1360 |
17,94 |
43 |
2 |
1 |
- |
1 |
264 |
72 |
- |
192 |
ЭЦНМК5–50–1300 |
|
1360 |
17,94 |
|
2 |
1 |
- |
1 |
264 |
72 |
- |
192 |
ЭЦНМ5–50–1700 |
|
1725 |
22,76 |
|
3 |
- |
3 |
- |
336 |
- |
112 |
- |
ЭЦНМК5–50–1700 |
|
1725 |
22,76 |
|
3 |
- |
3 |
- |
336 |
- |
112 |
- |
ЭЦНМ5–80–1200 |
80 |
1235 |
21,77 |
51,5 |
2 |
1 |
- |
1 |
269 |
73 |
- |
196 |
ЭЦНМК5–80–1200 |
|
1235 |
21,77 |
|
2 |
1 |
- |
1 |
269 |
73 |
- |
196 |
ЭЦНМ5–80–1400 |
|
1425 |
25,12 |
|
2 |
- |
1 |
1 |
310 |
- |
114 |
196 |
ЭЦНМК5
– 80–1400 |
|
1425 |
25,12 |
|
2 |
- |
1 |
1 |
310 |
- |
114 |
196 |
ЭЦНМ5–80–1550 |
|
1575 |
27,76 |
|
3 |
- |
3 |
- |
342 |
- |
114 |
- |
ЭЦНМК5–80–1550 |
|
1575 |
27,76 |
|
3 |
- |
3 |
- |
342 |
- |
114 |
- |
ЭЦНМ5–80–1800 |
|
1800 |
31,73 |
|
2 |
- |
- |
2 |
392 |
- |
- |
196 |
ЭЦНМК5–80–1800 |
|
1800 |
31,73 |
|
2 |
- |
- |
2 |
392 |
- |
- |
196 |
ЭЦНМ5–125–1000 |
125 |
1025 |
24,85 |
58,5 |
2 |
1 |
- |
1 |
227 |
62 |
- |
165 |
ЭЦНМК5–125–1000 |
|
1025 |
24,85 |
|
2 |
1 |
- |
1 |
227 |
62 |
- |
165 |
ЭЦНМ5–125–1200 |
|
1175 |
28,49 |
|
2 |
- |
1 |
1 |
261 |
- |
96 |
165 |
ЭЦНМК5–125–1200 |
|
1175 |
28,49 |
|
2 |
- |
1 |
1 |
261 |
- |
96 |
165 |
ЭЦНМ5–125–1300 |
|
1290 |
31,28 |
|
3 |
- |
3 |
- |
288 |
- |
96 |
- |
ЭЦНMK5–125–1300 |
|
1290 |
31,28 |
|
3 |
- |
3 |
- |
288 |
- |
96 |
- |
ЭЦНМ5–125–1800 |
|
1770 |
42,92 |
|
3 |
1 |
- |
2 |
392 |
62 |
- |
165 |
ЭЦНМК5–125–1800 |
|
1770 |
42,92 |
|
3 |
1 |
- |
2 |
392 |
62 |
- |
165 |
ЭЦНМ5–200–800 |
200 |
810 |
36,76 |
50 |
3 |
- |
3 |
- |
228 |
- |
76 |
- |
ЭЦНМ5–200–1000 |
|
1010 |
45,84 |
|
3 |
- |
2 |
1 |
283 |
- |
76 |
131 |
ЭЦНМ5–200–1400 |
|
1410 |
64 |
|
3 |
- |
- |
3 |
393 |
- |
- |
131 |
ЭЦНМ5А-160–1450 |
160 |
1440 |
42,86 |
61 |
3 |
- |
3 |
- |
279 |
- |
93 |
- |
ЭЦНМК5А-160–1450 |
|
1440 |
42,86 |
|
3 |
- |
3 |
- |
279 |
- |
93 |
- |
ЭЦНМ5А-160–1600 |
|
1580 |
47,03 |
|
2 |
- |
- |
2 |
320 |
- |
- |
160 |
ЭЦHMK5–160–1600 |
|
1580 |
47,03 |
|
2 |
- |
- |
2 |
320 |
- |
- |
160 |
ЭЦНМ5А-160–1750 |
|
1750 |
52,09 |
|
3 |
- |
2 |
1 |
346 |
- |
93 |
160 |
ЭЦНМК5А-160–1750 |
|
1750 |
52,09 |
|
3 |
- |
2 |
1 |
346 |
- |
93 |
160 |
ЭЦНМ5А-250–1000 |
250 |
1000 |
46,13 |
61,5 |
2 |
- |
- |
2 |
184 |
- |
- |
92 |
ЭЦНМК5А-250–1000 |
|
1000 |
46,13 |
|
2 |
- |
- |
2 |
184 |
- |
- |
92 |
ЭЦНМ5А-250–1100 |
|
1090 |
50,28 |
|
3 |
- |
2 |
1 |
200 |
- |
54 |
92 |
ЭЦНМК5А-250–1100 |
|
1090 |
50,28 |
|
3 |
- |
2 |
1 |
200 |
- |
54 |
92 |
ЭЦНМ5А-250–1400 |
|
1385 |
63,89 |
|
4 |
- |
3 |
1 |
254 |
- |
54 |
92 |
ЭЦНМК5А-250–1400 |
|
1385 |
63,89 |
|
4 |
- |
3 |
1 |
254 |
- |
54 |
92 |
ЭЦНМ5А-250–1700 |
|
1685 |
77,72 |
|
4 |
1 |
- |
3 |
310 |
34 |
- |
92 |
ЭЦНМК5А-250–1700 |
|
1685 |
77,72 |
|
4 |
1 |
- |
3 |
310 |
34 |
- |
92 |
Таблица 4.5.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20
|