2.2.3 Установки электроприводных диафрагмовых скважинных насосов

Назначение.

Для эксплуатации малодебитных скважин подачей от 4 до 16 м³/сут

В соответствии с ТУ отечественные установки допускается содержание неограниченного количества воды, твердых частиц 0,2% (содержанием песка по массе до 1,8%), попутного газа на приеме до 10%, содержанием сероводорода до 0,01 г/л (0,001%), температурой от 5 до 90⁰С.

Рекомендуется использовать при интенсивном искривлении ствола, при наличии в откачиваемой жидкости твердых механических примесей, что приводит к уменьшению межремонтного периода работы скважин с УСШН (заклинивание или повышенный износ плунжера, обрыв и истирание насосных труб и штанг). Небольшие габариты насоса (длина 2700мм и диаметр 117 мм) позволяют эффективно использовать его в кустовых скважинах – обеспечивается проходимость на участках ствола с интенсивностью искривления до 5⁰ на 10 м длины.

Устройство и принцип действия ЭДН

С 1987 г. начали выпуск установок УЭДН5, разработанный на базе насоса ЭДН5 О(особое)КБ по БН.

Принципиальная схема электронасоса изображена на рисунке 2.5.

В цилиндрическом корпусе расположен резиновый компенсатор 1, электродвигатель 2, конический редуктор 3, плунжерный насос 5 с эксцентриковым приводом 4 и пружинным возвратом 6 плунжера, резиновая диафрагма 7 и гидравлическая часть со всасывающим и нагнетательным шаровыми клапанами 8 и 9 и токовводом 10 для соединения с муфтой кабельной линии.

Передаточное отношение редуктора 1,8 (от 1500 до 750 об/мин). Эксцентриситет в отечественных насоса – 8 мм.

Рисунок 2.5 — Погружной диафрагменный электронасос

10 — токоввод; 9 — нагнетательный клапан; 8 — всасывающий клапан; 7 — диафрагма; 6 — пружина; 5— плунжерный насос; 4 — эксцентриковый привод; 3 — конический редуктор; 2 — электродвигатель; 1 — компенсатор.

Конструктивной особенностью ЭДН является то, что все его узлы (кроме гидравлической части) работают в полости, изолированной от перекачиваемой жидкости и заполненной маслом. Масло одновременно обеспечивает привод в действие посредством плунжера – диафрагмы.

ПЭД выполнен как самостоятельный блок. Мощность 2,5 кВт, частота вращения вала 1500 об/мин.

Назначение компенсатора (резиновая диафрагма) – восприятие пульсации масла в приводе и компенсация изменения объема при изменении температуры.

Погружной ЭДН спускают в скважину на НКТ (диаметром 42, 48, 60 мм). Над нагнетательным клапаном насоса устанавливают шламовые трубы, защищающие клапан от твердых частиц. Между первой и второй НКТ устанавливается сливной клапан, который включает корпус с резьбой, поршень с резиновыми уплотнительными кольцами и пружинный упор.

Теоретическая подача

.

Общий к.п.д. отечественных агрегатов от 35% до 40%.

Регулирование производительности возможно изменением диаметра плунжера, длины его хода, а также его частоты. Частота хода может изменяться при изменении частоты тока с помощью тиристорного преобразователя, разработка и выпуск которых в настоящее время промышленным производством освоен пока не достаточно. Предлагаются также другие варианты усовершенствованных конструкций ЭДН (Ив.,414).

Основные разновидности:

- По диаметру эксплуатационной колонны изготавливают только группу 5

- По рабочим параметрам: типоразмеры ЭДН с унифицированной конструкцией и различным диаметром сменной плунжерной пары на подачу - 4; 6,3; 8; 10; 12,5; 16 (20 м³/сут - опытный образец); напором от 1700…600 м.

Обозначение УЭДН5 12,5-600 установка электроприводного диафрагмового насоса группы по диаметру 5, подачей 12,5 м³/сут, напором 600 м.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

- сверхмалый дебит

- возможность подъема продукции с большим содержанием мехпримесей

Недостатки:

- высокая чувствительность к наличию газа

- ограничение параметров насоса мощностью редуктора двигателя

- сложность заполнения маслом ПЭД и насоса перед спуском в скважину

- общий недостаток с УЭЦН, УЭВН - отказы электрокабеля.

Основные проблемы, приводящие к снижению МРП, связаны с клапанами, резиновой диафрагмой и эксцентриковым приводом плунжера.