5.3. Сведения о типах и характеристиках штанговых скважинных насосах, выпускаемых по стандарту api

До недавнего времени основным изготовителем ГШН для стран СНГ являлся Cуруханский машиностроительный завод г. Баку (бывший завод им. Дзержинского). Изготовление насосов производилось по ОСТ 26.16.06-86. По эксплуата­ционным качествам, конструктивному и материальному исполнению эти насосы не в полной мере удовлетворяли запросам нефтегазодобывающей отрасли, в связи с чем, значительное количество насосов закупалось по импорту в США и Европе.

Все основные производители ГШН в США и Европе изго­тавливают насосы в соответствии со стандартами Американ­ского нефтяного института (API) - Спецификация 11АХ. По своим эксплуатационным качествам эти насосы значительно превосходят изготавливаемые по ОСТ26.16.06-86, а много­образие исполнения обеспечивает подбор насосов для любых скважинных условий.

Типы и обозначение насосов

Глубинные штанговые насосы в соответствии с классификацией API подразделяются на 15 основных типов в зависимости от исполнения цилиндра и плунжера, расположения замковой опоры (табл. 5.3.1)

Насосы состоят из цельного неподвижного цилиндра, подвижного металлического плунжера, одинарных всасывающего и нагнетательного клапанов и узла крепления насосов в HKТ.

Р исунок 5.3.1 - Вставной насос с верхним креплением по API (RHAM)

Рисунок 5.3.3 - Насос трубный (ТНМ)

5 Рисунок 5.3.2 - Вставной насос с нижним креплением (rhbm) .5. Насосные штанги

Е сли вследствие большой величины сил гидродинамического трения оказывается невозможным обеспечить нормальный ход вниз без зависания, то переходят к штангам большего диаметра.

В случае невыполнения предыдущего условия преступают к расчету двухступенчатой или трехступенчатой колонны насосных штанг. Данные расчеты относительно трудоемки, поэтому ниже приведены табличные данные по определению рациональной конструкции штанговой колонны.

5.8. Выбор типа станка-качалки (ск)

Выбор СК ведется путем сравнения расчетных величин максимальной нагрузки, крутящего момента на валу редуктора и скорости откачки рассматриваемого варианта компоновки оборудования с паспортными данными СК нормального ряда.

Потери в подземной части ШСНУ обусловлены наличием утечек в насосе, потерей напора в узлах клапанов, наличием трения штанг о трубы и жидкость, а в наземной части ШСНУ потери мощности вызваны отклонениями от норм работы СК и электродвигателя.

VI. Эксплуатация скважин погружными электронасосами

6.1. Характеристика погружных центробежных электронасосов (эцн)

Установка погружного электроцентробежного насоса для добычи нефти (УЭЦН) состоит из погружного насосного агрегата (электродвигатель с гидрозащитой, насос), кабельной линии, колонны НКТ, оборудования устья скважины и наземного оборудования: трансформатора и станции управления или комплектного устройства. Характеристика погружных электрических двигателей приведена в разделе 6.4; характеристика электрических кабелей – в разделе 6.5, а вспомогательного оборудования – в разделе 6.6.

Расшифровка условных обозначений установок приведена на примере У2ЭЦНИ6-350-1100. Здесь: У – установка; 2 (1) – номер модификации; Э – с приводом от погружного электродвигателя; Ц – центробежный; Н – насос; И – повышенной износостойкости (К – повышенной коррозионной стойкости); 6 (5; 5А) – группа установки; 350 – подача насоса в оптимальном режиме по воде в м³/сут; 1100 – напор, развиваемый насосом в метрах водяного столба.

Установки УЭЦНК могут добывать пластовую жидкость с содержанием сероводорода до 1,25г/л, а обычного исполнения – с содержанием сероводорода не более 0,01г/л. Установки УЭЦНИ могут работать со средой, где содержание механических примесей достигает 0,5г/л. Установки обычного исполнения – при содержании механических примесей менее 0,1г/л.

Установки группы 5 предназначены для эксплуатации скважин с внутренним диаметром обсадной колонны не менее 121,7мм, группы 5А – 130,0мм, группы 6 – 144,3мм, а установки УЭЦН6-500-1100 и УЭЦН6-700-800 – с диаметром не менее 148,3мм.

Характеристика погружных центробежных насосов приведена ниже.

С танция управления серии "ЭЛЕКТОН-06"

Предназначена для управления и защиты штангового глубинного насоса для добычи нефти, станка-качалки и его привода - трехфазного асинхронного двигателя с номинальным напряжением 380В, частотой 50Гц.

Станция "Электон-06-100" рассчитана на номинальный ток силовой цепи 100А.

Станция сертифицирована. Сертификат соответствия РОСС RU.ME20.B02894.

В станции управления размещены силовая часть и клеммы подключения кабелей питания, датчики тока и напряжения, устройства сбора и обработки сигналов с внешних датчиков, органы управления и индикации, контроллер. К СУ "Электон-06" подключается стационарный динамограф, датчик устьевого давления. В контроллере хранятся хронология событий и 16 динамограмм, период записи которых задается уставками.

Для подключения к системе телемеханики по протоколу Modbus существует встроенный интерфейс RS-485. Информация о работе станции может быть считана в портативный компьютер программой ElektonUV, в блоки съема информации "БСИ-(03)04" или "БСИВП-01" для дальнейшего анализа работы и диагностики насосной установки.

Э лектон-06-100/Электон-06-100(Р)*

Климатическое исполнение УХЛ1 по ГОСТ 15150-69

Степень защиты IP43 по ГОСТ 14254-80

Номинальное напряжение питания, В 380 (50±1Гц)

Диапазон отклонения питающего напряжения от ном. значения, % -25...+25

Номинальный ток силовой цепи, А 100

Мощность подключаемого электродвигателя, кВт 55

Температурный диапазон, °С -60...+40

Коммутационный аппарат контактор 100 А

Схема управления контроллер ЭЛЕКТОН

Внешние датчики стационарный динамограф, датчик устьевого давления

Интерфейс RS-485

Информационный обмен notebook, "БСИ-03(04)", "БСИВП-01", система телемеханики

Программное обеспечение В среде Windows

Габаритные размеры, мм 660х560х367/960x584x367

Масса, кг (не более) 43

*) Электон-06-100(Р) - модификация СУ с розеткой для подключения внешних потребителей 380В, 60А

Станция управления серии "ЭЛЕКТОН-04"

C танции управления серии "ЭЛЕКТОН" предназначены для работы в составе установок электроцентробежных насосов для добычи нефти, штанговых глубинных насосных установок, закачки пластовых вод, водозаборов и т.д. Станции управления «Электон-04» предназначены для управления и защиты погружных электродвигателей.

Измерение тока погружного электродвигателя в станциях "Электон-04" осуществляется в первичной цепи повышающего трансформатора и пересчитывается в рабочий ток двигателя контроллером по специальной программе. Благодаря этому исключен ввод в станцию кабелей с вторичной обмотки повышающего трансформатора, что значительно упрощает монтаж и обеспечивает большую безопасность обслуживания.

Для подключения к системе телемеханики по протоколу Modbus существует встроенный интерфейс RS-485. Информация о работе станции может быть считана в портативный компьютер для дальнейшего анализа работы насосной установки и занесения в базу данных.

В СУ «Электон-04М-250 (400)», в отличие от СУ «Электон-04-250 (400)» гибкие проводники силовых цепей заменены медными шинами. В СУ «Электон-04-250 (400)» предусмотрена возможность установки устройства плавного пуска.

• подключение кабелей осуществляется в дополнительной секции, установленной на задней стенке станции в верхней части. Это приводит к удобству монтажа станции на кустовой площадке. Указанная конструкция защищена рядом патентов;

• клеммы для подключения кабеля на 0,4 кВ позволяют присоединять до 4-х кабелей сечением 120 мм² или 95 мм² по каждой фазе;

• конструкция станций доведена до высокой степени ремонтопригодности и безопасности в обслуживании: облегчена замена основных узлов за счет применения разъемных соединений и соответствующих конструктивных решений;

• На заднюю стенку станций в специальные отдельные отсеки вынесены блок подключения внешних устройств (термоманометрической системы, контактного манометра, системы телемеханики) и клемма подключения нулевой точки ТМПН. Это позволяет производить все внешние подключения соответствующими службами без необходимости вскрытия станции;

• В двери станции напротив световых индикаторов контроллера, информирующих о состоянии станции, сделано окно. Это позволяет без открывания двери производить контроль состояния станции.

• cъем, обработка информации, изменение уставок в контроллере и организация базы данных производится в ОС Windows одной программой, что позволяет представить и распечатать различные параметры в табличном и графическом виде для ведения статистики.