9.1.1. Оборудование водозабора и подготовки воды

Для поддержания пластового давления с помощью заводне­ния вода обычно берется из водоемов (рек, озер, морей) или из водоносного пласта. При эксплуатации месторождения, из кото­рого добывается нефть с пластовой, технической водой, эта вода также используется в системе поддержания пластового давления.

Из водоемов вода забирается поверхностными центробежны­ми насосами из специально подготовленного участка так, чтобы с водой не захватывался песок, или другие механические приме­си. Насосная станция может быть расположена на берегу водо­ема или в плавучей станции. В плавучей насосной станции уста­новлены поверхностные мощные насосные агрегаты. Обычно это центробежные насосы с электроприводом. Плавучая насосная станция забирает воду на одной и той же глубине от поверхнос­ти, независимо от колебания уровня воды в водоеме.

Часто отбираются подрусловые, более чистые воды. В этом случае невдалеке от водоема или реки бурится скважина или роется колодец, из которого вода забирается сифонной систе­мой или поверхностными насосами (при высоком расположе­нии уровня воды), или скважинными насосами различных ти­пов.

При сифонном отборе подрусловые скважины соединяются с вакуум-котлами, в которых создается разряжение в 0,04—0,047 МПа.

Вакуум поддерживается вакуум-насосами с подачей 0,03 м³/с и наибольшим разряжением в 0,086 МПа. Вода из скважин по­ступает в вакуум-котлы самотеком и далее отбирается поверхно­стными насосами.

Таблица 9.1

Параметры насосов типа атн

Шифр насоса	Подача,м3/ч	Давление насоса, МПа	Мощность двигателя, кВт
АТН-8-1-16	30	0,6	13
АТН-10-1-13	30	1	40
АТН-14-1-3	150	0,5	55
АТН-14-1-6	200	0,95	100

Сифонный отбор широко применяется на Туймазинском, Ромашкинском и других нефтяных месторождениях.

Водозабор с помощью сифона по капитальным затратам на 30—20% дешевле, чем водозабор скважинными насосами. При более низких уровнях жидкости (4 м и более от уровня приема поверхностного насоса) применяются погружные насосы типов АТН и ЭЦВ.

Насосы типа АТН (рис. 9.1, табл. 9.1) имеют приводной двигатель с вертикаль­ной осью, установленный над устьем сква­жины. Его вал соединен с длинным транс­миссионным валом, расположенным в ра­диальных резинометаллических опорах внутри НКТ. Снизу трансмиссионный вал соединен с валом погружного центробеж­ного насоса, размещенного под уровнем жидкости в скважине и нагнетающего ее на поверхность по НКТ.

Эти насосы применяются для отбора до 400 м³/ч воды с глубины до 40 м (возможна работа на глубинах до 100 м). Насосы удоб­ны тем, что все электрооборудование вы­несено на поверхность, работает в более благоприятной для него среде и легко об­служивается. Недостаток — длинный транс­миссионный вал, вращающийся с большой частотой (до 1400 мин¹). При больших глу­бинах спуска отмечается выход из строя опор вала [13].

В шифре насоса приняты следующие обозначения: АТН — артезианский труб­ный насос, первая цифра — диаметр скважины в миллиметрах, деленный на 25, следующая — минималь­ное погружение насоса под динамический уровень в метрах, а последняя — число ступеней насоса.

Рис. 9.1. Схема установки артезианского трубного насоса (АТН):

1— электродвигатель; 2 — приводной вал насоса; 3 — радиальная опора вала; 4 — НКТ; 5 — центробежный насос; 6— обсадная колонна; 7— приемная сетка насоса

Насосы типа ЭЦВ (табл. 9.2) по составу и расположению оборудования скважин соответствуют насосам типа ЭЦН. Су­щественно упрощены у них погружные двигатели, которые вы­полняются водозаполненными без узлов гидрозащиты. Для них не так опасно попадание во внутреннюю полость пластовой воды, если она не имеет механических или агрессивных приме­сей. Упрощение достигнуто за счет применения водостойкой изо­ляции обмотки статора, но это снижает допустимую температу­ру нагрева двигателя. Поэтому температура откачиваемой воды не должна превышать 25 °С (а при специальных устройствах 40-50 °С).

В табл. 9.2 приведены технические характеристики некото­рых типоразмеров центробежных водяных насосов типа ЭЦВ.

Таблица 9.2