Устройства управления и защиты
Устройства управления и защиты предназначены для подачи напряжения на УЭЦН, контроля и защиты её в случае нарушений нормального режима работы.
Устройства выпускаются нескольких модификаций и представляют металлические шкафы для наружной установки.
Например, устройство типа ШГС5 805-49 АЗУ 1 может эксплуатироваться в условиях умеренного климата при температуре окружающей среды от -40 до +40 °С.
Устройство выполняет следующие функции:
работу ПЭД на ручном, автоматическом и временном режиме;
включает и отключает ПЭД;
защищает ПЭД от аномальных режимов (перегрузка, недогрузка, снижение сопротивления системы, снижение напряжения и т.д.);
повторно включает УЭЦН по задаваемой выдержке от 2,5 до 60 мин;
защищает от снижения или повышения давления в нефтепроводе;
защищает от турбинного вращения;
подает сигнал на диспетчерский пульт о неисправности.
Трансформаторы
Трансформаторы осуществляют подачу напряжения заданной величины на обмотку ПЭД. Для этой цели в трансформаторе предусмотрены ступени переключения вторичного напряжения. Например, в трансформаторе ТМПЭ-100/3-УХЛ1 количество ступеней может достигать 32, а напряжение меняется от 419 до 2411 В.
Российские заводы выпускают трансформаторы мощностью 40, 63, 100, 160, 200, 320, 400 KB и номинальным напряжением:
- на первичной обмотке - 380,6000 В;
- на вторичной обмотке - 463, 611, 856, 736, 844, 1170, 1610, 1090,1980,2050,2131,2178 В.
Устьевая арматура
Один из видов устьевой арматуры для скважин УЭЦН приведен на рис. 6.10. Она отличается от фонтанной арматуры только наличием уплотнительного устройства для ввода силового кабеля.
Безопасная эксплуатация скважин бесштанговыми насосами
Установками электроцентробежных насосов эксплуатируются высокопродуктивные скважины с высоким пластовым давлением, которые при остановке могут фонтанировать через насос. Следовательно, разгерметизация устья этих скважин требует предварительного надежного «глушения» через затрубное пространство.
Технология «глушения» не отличается от «глушения» фонтанной скважины.
Устьевая арматура должна быть оборудована превентором.
Наличие силового кабеля требует соблюдения определенных правил.
Особенностью гидравлических насосов является использование в качестве движущей силы жидкости, поступающей под давлением в скважинный насос. В качестве канала для силовой жидкости используется колонна насосно-компрессорных труб (УГПН) или затрубное пространство (УСН).
Требования к герметичности канала являются повышенными, так как утечки снижают КПД установки и могут вызвать повреждение обсадной колонны. Перед спуском ГПН обсадная колонна должна быть опрессована на указанное в плане давление и прошаблонирована.
Арматура УГПН должна быть оборудована специальной штангой с блоком, с помощью которой производят спуск и подъем скважинного модуля. Кроме того, в арматуре монтируют захват, который залавливает и фиксирует насосный блок при его подъеме.
Схема арматуры должна обеспечить связь силовой линии с затрубным каналом для подачи силовой жидкости на подъем агрегата из скважины.
Электровинтовые, электродиафрагменные и гидропоршневые насосы в отличие от электроцентробежных являются объемными, поэтому закрытие задвижки на устье при их запуске является недопустимым.