18. Основные элементы цп. Область применения. Эклпл-ция скважин погружными центробежными электронасосами. Общая схема установки, ее элементы и их назначение.

Элементы ЦП (см.рис.). УСШН с приводом ЦП 60-18-3-0,5/2,5.

1 – рама, 2 – электродв-ль, 3 – редуктор. 4, 5 – звездочки, 6 – цепь, 7 – каретка, 8 – уравновешивающий груз, 9 – корпус, 10 – тормоз, 11 – канатная подвеска, 12 – канат, 13 – устьевой шток, 14 – сальник, 15 – АУ (АУ-140-50), 16 – НКТ ( 60 и 73мм), 17 – колонна штанг, 18 – скв-ный насос, 19 – станция управления.

Насосы применяют типа RHA, RHB, TH с fit-4, fit-5. по ОСТ насосы с тяжелым низом 3-х групп посадки.

Преимущ-ва ЦП: 1. постоянная скорость движ-я штанг на преобладающей части хода, знач-е кот-й в 1,6..1,7 раза < максим-й скорости штанг за цикл у балансирных СК. 2. для ЦП треб-ся редуктор с меньшим передаточным отнош-м и вращающим моментом (в 5..8 раз). 3. меньшая по сравн-ю с балансирными СК зависимость полной массы и габаритов ЦП от длины хода. 4. редуцирующие св-ва преобразующего мех-ма позвол-т без усложнения конструкции обеспечить тихоходные режимы откачки в широком диапазоне скоростей. 5. спокойные длинноходовые режимы откачки способствуют сниж-ю динамич-х и гидродинамич-х нагрузок на штанги и привод. 6. повыш-е коэф-та использования мощности за счет обеспечения равномерной загрузки 12л.дв-ля ЦП..

Применение: 1. при эксплуатации скв-н с высоковязкой продукцией (благодаря равномер движ-ю штанг обеспеч-ся ув-е предельной подачи в 1,6..1,7р, ум-ся эмульгирующ действие штанговой колонны), 2. эк-ция высокодебитных скв длинноходовыми ШН (по сравн-ю с УЭЦН экономия энегрозатрат  в 2р), 3. эк-ция глубоких скв (когда УЭЦН не развивает необходимого напора, а УСШН с СК не эфф-ны).

Эклпл-ция скважин погружными центробежными электронасосами.

Установка ПЦЭН включает маслозаполненный электродвигатель ПЭД 1; звено гидрозащиты или протектор 2; приемную сетку насоса для забора ж-ти 3; многоступенчатый центробежный насос ПЦЭН 4; НКТ 5; бронированный трехжильный электрокабель 6; пояски для крепления кабеля к НКТ 7; устьевую арматуру 8; барабан для намотки кабеля при спуско-подъемных работах и хранения некоторого запаса кабеля 9; трансформатор или автотрансформатор 10; станцию управления с автоматикой 11 и компенсатор 12.

Пример условного обозначения УЭЦН: УЭЦНМ5-125-1200,где У – установка, Э – привод от погружного двигателя, Ц –центробежный, Н –насос, М – модульный, 5-группа насоса, 125-подача, м³/сут, 1200-напор.

Группа насоса определяется минимальным внутренним диаметром эксплуатационной колонны скв. Диаметр корпусов насосов в группе: 4-86мм, 5-92мм, 5А-103мм, 6-114мм. Для эксплуатации НДС в «ТН» применяются следующий ряд установки по производительности: 30,60,80,125,160,200,250,400 м³/сут. Наиболее востребованный 30 м³/сут.

Приводом насоса явл-ся погружные асинхронные двигатели (ПЭД). В ОАО «ТН» используются насосы 5 и 5А.

ПЭД предназначены для продолжительной работы от сети переменного тока частотой 50 Гц в качестве привода погружных центроб. Насосов. Питание ЭД в зависимости от типоразмера ПЭД осуществляется напряжением от 380 до 2300 В.

Гидрозащита предназначена для защиты погружных маслонаполненных ЭД от проникновения пластовой ж-ти в их внутреннюю полость, компенсации утечек масла и тепловых изменений его объёма при работе ЭД. И его остановки.

Кабельные линии предназначены для подачи электрического напряжения переменного тока к ПЭД установки. Состоит из основного питающего кабеля и соединённого с ним плоского кабеля-удлиннителя. Муфта кабельного ввода обеспечивает герметичное присоединение кабельной линии к ПЭД. Кабели бывают круглого и плоского сечения (КПБК и КПБП).

1 — медная однопроволочная жила;

2 — первый слой изоляции из полиэтилена высокой плотности;

3 — второй слой изоляции из полиэтилена высокой плотности;

4 — подушка из прорезиненной ткани или равноценных заменяющих материалов.

В кабеле КПОБП роль подушки выполняет общая оболочка из композиции полиэтиленов высокой и низкой плотностей;

5 — броня из стальной оцинкованной ленты S — образного профиля (для кабеля КПБК) или ступенчатого профиля (для кабелей КПБП и КПОБП).

Станция управления обеспечивает питание и управление работой погружной насосной установки.

Трансформаторы – предназначены для питания установок от сети переменного тока напряжением 380…6000. В частотой 50 Гц.

Устьевое оборудование. Используют различные виды устьевой арматуры: АУЭ-140-50, АФК 1Э-65х14, ОУЭН-65х14

Характеристики арматуры АУЭ-140-50:

Рабочее давл, МПа (кг/см²) 14/1400

Усл. Проход 50 мм

Габаритные размеры, мм: длина 1125, ширина 950, высота 1380

Масса 280 кг.

НКТ. В ОАО «ТН» для эксплуатации ЭЦН исп-ся НКТ с условным диаметром 73,60 мм. Для защиты от коррозии используются покрытия ПЭП-585.

К фонду, осложненному формированием АСПВ, относятся скв-ны, эксплуатирующие Девонский или Заволжский горизонт, с обводненностью продукции менее 99% при наличии одного или нескольких ниже перечисленных признаков:

В скв-не применяется любой из м-дов защиты от АСПО (механич-й, химич-й и т.д.);

В течение последних пяти лет выполнен ПРС по причине АСПО (в НКТ или насосе);

Наличие отложений АСПВ, выявленных в процессе подъема ГНО, без осложняющих последствий (должно подтверждаться лабораторными исследованиями);

Наличие отложений АСПВ в устьевой арматуре или выкидном нефтепроводе;

Происходит постепенное ув-ние максимальной или ум-ние минимальной нагрузки на головку балансира СК (должно подтверждаться промысловыми исследованиями) или периодическое зависание штанговой колонны.

К мерам по предотвращению образования АСПО в скважинном оборудовании относятся:

• подбор и установление режима откачки, обеспечивающего оптимальную степень дисперсности водонефтяного потока;

• применение скважинных насосов с увеличенным проходным сечением клапанов;

• снижение динамического уровня в скважине (при этом уменьшается отвод тепла от НКТ, поскольку теплопроводность газа в затрубном пространстве намного ниже, чем жидкости);

• увеличение глубины погружения насоса (увеличивает температуру на приеме насоса);

• применение дозируемой подачи на прием скважинного насоса химических реагентов, подбираемых с учетом состава АСПО, свойств продукции и режимов эксплуатации скважины.

Если интенсивность отложения парафина невелика, то при каждом ПРС поднимают трубы на поверх-ть и удаляют из них парафин пропариванием с пом-ю паропередвижной установки.

Пропарку труб осущ-ют и в работающей скв-не. Для этого с помощью паропередвижной установки в затрубное простр-во подают пар, кот-й ч/з насос поступает в НКТ. Трубы нагреваются, парафин расплавляется и смывается потоком. Смесь нефти, воды и парафина по выкидной линии поступает на сборный пункт. Вместо пара подают и нагретую нефть.

Широко применяется метод депарафинизации с помощью-пластинчатых скребков. Скребки крепят хомутами к штангам на расстоянии друг от друга не более длины хода плунжера. Ширина скребка на 5—8 мм меньше диаметра НКТ. Насосные установки оборудуют штанговращателями. Колонна насосных штанг с укрепленными на них скребками поворачивается при каждом ходе вниз, при этом боковые грани скребков срезают парафин со стенок труб.

К переменным факторам, изменяющимся во времени, можно отнести:

• утечки м/у цилиндром и плунжером, которые зависят от степени износа насоса и наличия абразивных примесей в откачиваемой ж-ти;

• утечки в клапанах насоса из-за их немгновенного закрытия и открытия и, главным образом, из-за их износа и коррозии;

• утечки через неплотности в муфтовых соединениях НКТ, которые все время подвергаются переменным нагрузкам.

Факторы, снижающие подачу ШСН.

Влияние газа

, R-газовый фактор.

Данная формула не учитывает наличие в СШНУ вредного пространства. Вредное пространство-объем заключенный м/у всасывающим и нагнетательным клапанами насоса при крайнем нижнем положении плунжера. Вирновский предложил формулу: . Где к – доля вредного пространства.

Влияние потери хода плунжера.

, λ-величина деформации (зависит от площади сечения штанг, длины колонны штанг, веса ж-ти, материалов штанг).

Влияние утечек.

, Н-глубина спуска насоса, δ- зазор м/у плунжером и цилиндром, ν – вязкость откачиваемой ж-ти, l_n- длина плунжера, Dn- диаметр плунжера, n- число ходов в минуту, Sn – длина ходов плунжера.

Влияние усадки ж-ти.

Η₄характеризует потери подачи СШНУ в результате изменения объема продукции при переходе от условий приема к ст.усл.

, где Q _Н,Q_В- дебиты нефти и воды при ст.усл. в объемных единицах.