35 Устройство эцн, электродвигателя, протектора и других элементов уэцн

• Погружной центробежный электронасос (ПЭЦН) — многоступенчатый, секционный. Каждая ступень состоит из направляющего аппарата и рабочего колеса, насаженного на общий вал всех ступеней секции (или блока). Рабочие колеса закреплены на валу общей шпонкой и имеют скользящую посадку

В настоящее время изготавливают насосы подачей от 40 (ЭЦН5-40-950) до 3000 м³/сут. Шифр этого насоса означает: цифра 5—группа (диаметр обсадных труб в дюймах, для которых предназначен насос); 40—номинальная подача в м³/сут, 950—напор, развиваемый насосом, в м. По поперечным размерам насосы разделены на условные группы: 5, 5А и 6:

Насосы группы 5 предназначены для эксплуатации скважин с внутренним диаметром обсадных труб не менее 121,7 мм; группы 5А — с диаметром не менее 130 мм; группы 6 — не менее 144,3 мм.

На рис.2.17 показана гидравлическая характеристика погружного центробежного электронасоса. При закрытой задвижке и подаче Q=0 насос развивает максимальный напор U_max (кривая 1). В этом случае к.п.д. равен нулю. Если насос работает без подъема жидкости (напор Н=0, к.п.д.=0) подача его максимальная Qmax.

Наиболее целесообразная область работы насоса — зона максимального к.п.д. (кривая 2). Значение r|_max достигает 0,5— 0,6. Режим эксплуатации насоса, когда напор Н_опт и подача О_опт соответствуют точке с максимальным к.п.д., называют оптимальным.

Погружной электродвигатель (ПЭД) — асинхронный электродвигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, имеет специальную конструкцию вертикального исполнения, позволяющую спускать его в скважины. При диаметре корпуса 103—130мм длина ПЭД достигает 8 м и более, что объясняется возможностью увеличения мощности в основном лишь за счет его длины. Поэтому строение ротора и статора секционное. Вал двигателя центрируется в радиальных подшипниках, укрепленных между секциями статора. Параметры некоторых ПЭД, применяемых для добычи нефти, приведены в табл. 2.3.

Шифр электродвигателя (например, ПЭД65-117АВ5) означает: 65 — мощность в кВт, 117—диаметр корпуса в мм, АВ5 — серия двигателя.

Протектор — устройство,позволяющее предохранять полость маслозаполненного электродвигателя от проникновения пластовой воды и нефти. Полость двигателя соединена с мешком, наполненным трансформаторным маслом, который при погружении в скважину через специальный обратный клапан подвергается воздействию давления скважинной жидкости {гидрозащита Г). В результате масло вдоль зазоров вала проникает в ПЭД. В этом случае давление в полости двигателя до полного расхода масла оказывается равным внешнему давлению (в кольцевом пространстве скважины). В гидрозащитах типа ГД турбинка на валу протектора создает некоторое избыточное давление внутри резинового мешка с маслом.

Компенсатор—устройство для регулирования объема масла в ПЭД, которое расширяется вследствие значительного нагрева двигателя во время эксплуатации. Трансформаторное масло перетекает в эластичный элемент, который, расширяясь, вытесняет через отверстие в корпусе скважинную жидкость, находящуюся между корпусом компенсатора и маслонаполненным элементом. При охлаждении ПЭД масло сжимается и под давлением скважинной жидкости, попадающей через отверстие в компенсатор, из эластичного элемента перетекает в полость ПЭД.

Станция управления обеспечивает:

контроль и регулирование работы установки,

• автоматическое включение и выключение, ее в зависимости от давления в коллекторе,

• отключение при коротких замыканиях и перегрузке двигателя,

• автоматическое поддержание заданного периода накопления и откачки жидкости при периодической эксплуатации скважины,

• запуск установки и др.