- •Глава 6
- •6.1. Область применения установок электропогружных центробежных насосов (уэцн)
- •6.2. Схема установки эцн
- •6.3. Основные узлы установки эцн, их назначение и характеристика
- •6.4. Оборудование устья скважины с уэцн
- •6.5. Техническая характеристика уэцн
- •6.6. Методика подбора уэцн для скважин
- •6.7. Монтаж и эксплуатация уэцн
- •6.8. Контроль параметров работы установки в процессе эксплуатации
- •6.9. Автоматизация скважин, оборудованных уэцн
- •6.10. Пуск установки эцн и вывод ее на режим после подземного ремонта
- •6.11. Влияние газа на работу уэцн и методы борьбы с ним
- •6.12. Принцип действия и конструкции газосепараторов
- •6.13. Принцип действия и конструкции диспергаторов
- •6.14. Винтовые насосы для добычи нефти
- •6.15. Гидропоршневые насосы для добычи нефти
- •6.16. Диафрагменные насосы для добычи нефти
- •6.17. Струйные насосы для добычи нефти
- •6.18. Вибрационные насосы для добычи нефти
- •6.19. Гидроимпульсные насосные установки для добычи нефти
- •6.20. Турбонасосные установки для добычи нефти
- •6.21. Сравнение различных способов эксплуатации нефтяных скважин
6.10. Пуск установки эцн и вывод ее на режим после подземного ремонта
Запуск и вывод УЭЦН на постоянный режим работы производятся под контролем мастера по добыче нефти и газа (технолога) пусковой бригадой в составе: оператор по добыче нефти и газа; электромонтер.
Перед запуском установки пусковая бригада обязана:
- ознакомиться с данными о скважине и УЭЦН по записям в эксплуатационном паспорте;
- проверить оснащенность скважины обратным клапаном между затрубным пространством и выкидной линией, патрубком для отбивки уровня жидкости в затрубном пространстве, манометрами на буфере, выкидной линии и затрубном пространстве.
Оператор по добыче нефти и газа с помощью прибора определяет перед запуском статический, а после запуска динамический уровни в скважине с записью в эксплуатационном паспорте УЭЦН, проверяет исправность замерной установки и пробоотборника, состояние запорных устройств.
Электромонтер проверяет сопротивление изоляции системы «кабель-двигатель» (не менее 5 МОм), работоспособность станции управления, защиты от замыкания на землю, заземление, фазировку кабеля, производит предварительную настройку защит.
Электромонтер по команде оператора по добыче нефти и газа производит запуск УЭЦН в работу. Правильность вращения установки проверяется по величине подачи насоса, буферного давления, рабочего тока электромонтером и оператором совместно.
Подача УЭЦН на выкиде скважины должна появиться за определенное время после запуска в зависимости от типоразмера установки, диаметра НКТ и статического уровня при минимальной производительности насоса, ниже которой эксплуатация УЭЦН запрещается.
После появления подачи на устье производится опрессовка НКТ на герметичность, для чего закрывается выкидная задвижка и по достижении буферного давления 4,0 МПа установка отключается. При герметичных НКТ и обратном клапане, установленном выше ЭЦН, темп падения буферного давления не должен превышать 10% за одну минуту.
Если НКТ герметичны, установка запускается, и производится вывод ее на нормальный режим работы. При этом замеряется подача (дебит) установки на замерной установке, и производится отбивка уровня жидкости в затрубном пространстве через каждые 15-30 минут работы в зависимости от типоразмера установки.
В процессе вывода установки на режим оператор по добыче нефти и газа следит также за ее подачей, буферным и затрубным давлениями, электромонтер — за сопротивлением изоляции УЭЦН, рабочим током и напряжением. Параметры работы установки заносятся в эксплуатационный паспорт.
В процессе откачки жидкости глушения оператор производит отбор пробы жидкости на содержание в ней КВЧ. При необходимости с помощью штуцера на выкиде скважины производится регулирование подачи установки как в процессе 4 вывода на режим, так и после него.
Установка считается выведенной на нормальный режим, если ее производительность соответствует оптимальной зоне рабочей характеристики насоса, динамический уровень стабилизировался, а погружение насоса под уровень обеспечивает содержание свободного газа в откачиваемой жидкости не более 25% без газосепаратора и 25-50% с газосепаратором.
При выводе на режим УЭЦН возможны следующие основные осложнения:
- недостаточный приток жидкости из пласта;
- неразворот или тяжелый пуск установки;
- отсутствие подачи.
Вывод УЭЦН на режим при недостаточном притоке из пласта
Если в процессе откачки раствора глушения динамический уровень снизился до критического уровня (200 м над приемом насоса) или сработала защита, то это означает, что приток жидкости из пласта ниже производительности установки по каким-либо причинам. Тогда выполняются следующие операции:
1. Восстановление уровня в затрубном пространстве за счет притока из пласта с последующей откачкой до критического уровня. Эти операции повторяются до получения определенного результата (положительного или отрицательного).
2. Если восстановление уровня в затрубном пространстве при отключенной установке не происходит или происходит незначительно, то производится откачка до уровня ниже критического (менее 200 м над приемом насоса) с целью увеличения депрессии на пласт с последующим его восстановлением и откачкой. Операции повторяются также до получения определенного результата. Если вывести установку на режим не удается, то используется штуцирование на выкиде или перевод на периодический режим работы.
3. Запуск УЭЦН и освоение скважины с помощью частотного преобразователя.
Время непрерывной работы установки при недостаточном притоке или отсутствии притока из пласта не должно превышать: 2 часа для ПЭД32, 1 час для ПЭД45, 0,5 часа для ПЭД мощностью более 45 кВт.
Перерывы в работе для охлаждения ПЭД должны быть не менее 1,5 часов.
Операции при неразвороте или тяжелом пуске установки ЭЦН
Перед повторным включением неразвернувшейся установки меняется чередование фаз на погружном кабеле и проверяется напряжение по 3-м фазам на его зажимах. После включения проверяется симметрия фазных токов электродвигателя измерительными клещами. Если установка не развернулась и после смены направления вращения, то при достаточно высокой изоляции (не менее 10 МОм) допускается увеличить напряжение на ТМП на величину дополнительных потерь в кабеле от пусковых токов (до 1,5 Uhom) и еще раз включить УЭЦН. Результаты проверки по фазам при неразвороте установки записываются в эксплуатационном паспорте. Если установка развернулась, то продолжительность работы ее на повышенном напряжении не должна превышать 1 часа, при этом допускается нагрузка по току не более 1,1 номинальной. После снижения нагрузки величину напряжения следует уменьшить до номинального. Продолжительность непрерывной работы двигателя при номинальном напряжении в зависимости от величины нагрузки определяется по таблице: Таблица 62
Продолжительность непрерывной работы ПЭД при перегрузке
Работа двигателя с нагрузкой более 1,5 1ном не допускается. Если за указанное время ток не уменьшается до номинальной величины, то установку следует отключить. Повторный запуск разрешается производить через 15-20 минут после отключения, предварительно повысив выходное напряжение на 1-2 ступени. При работе установки с перегрузкой следует еще раз убедиться, что напряжение и ток по фазам отличаются не более чем на 5%, а если больше, то отключить установку и выяснить причину несимметрии (возможно, неравномерность фазной нагрузки или питающего напряжения).
При отсутствии вращения установки или больших токах (более 1,3 1ном) целесообразно выполнить следующие операции:
- провести промывку насоса наземной техникой при отключенной установке или включенной при наличии вращения;
- приподнять установку или опустить на 1-2 трубы НКТ, если позволяет кривизна эксплуатационной колонны в зоне размещения УЭЦН.
Запуск может быть осуществлен с помощью частотного преобразователя.
Запуск УЭЦН при отсутствии подачи
При отсутствии подачи установки необходимо принять меры по проверке работы системы «скважина-установка-лифт» (клапаны и НКТ).
Вначале необходимо убедиться в том, что насос вращается, и вращается в нужном направлении.
Ток нагрузки должен быть выше, чем ток холостого хода приводного двигателя (из прилагаемого протокола на ПЭД). При этом необходимо учесть, что нижнего предела тока нагрузки, при котором можно оценить, вращается насос или нет, не существует, так как меняется и ток холостого хода в зависимости от питающего напряжения.
Направление вращения ЭЦН по току нагрузки невозможно определить, поэтому после отработки времени в одном направлении вращения при отсутствии подачи следует поменять 2 фазы питающего напряжения и включить установку в другом направлении. Если и после этого подача не появилась, то необходимо:
1. Проверить герметичность лифта наземной техникой.
2. Проверить циркуляцию через затрубье-насос-лифт.
3. Добиться циркуляции при помощи прокачки горячей нефтью.
Если после всех проведенных мероприятий добиться подачи не удалось, то необходимо установку поднять и определить причину.
Время непрерывной работы установки при отсутствии подачи не должно превышать 1 часа (для ЭЦН5А — 0,5 часа).
Температура горячей нефти, подготовленной для прокачки подачей через затрубное пространство, во избежание порчи кабеля, не должно превышать 80° С.