6.1.2. Комплектность уэцн
В состав установки электроцентробежного насоса (УЭЦН) входят (рис. 1):
1. Погружной асинхронный маслонаполненный электродвигатель с диа метром корпуса 103, 117, 123, 130 мм, мощностью от 16 до 250 кВт. Электродвигатель предназначен для работы в качестве привода электро центробежного насоса. Электродвигатели изготавливаются как в односек- ционном, так и двухсекционном исполнении.
В ОАО «Сургутнефтегаз» применяются:
– односекционные электродвигатели 103 габарита мощностью до 45 кВт, 117 габарита мощностью до 70 кВт, 123 габарита мощностью 90 кВт;
– электродвигатели двухсекционного исполнения 117 габарита мощностью от 90 до 220 кВт, 130 габарита мощностью 180, 230 и 250 кВт.
2. Гидрозащита однокорпусного типа или гидрозащита двухкорпусного типа предохраняют внутреннюю полость погружного электродвигателя от по падания в нее пластовой жидкости и компенсируют тепловые расширения масла и его расход. Существует вариант исполнения протектора «с усилен ным узлом пяты» для комплектования насосов без осевых пят с восприятием осевой нагрузки от вала насоса осевой пятой протектора.
В ОАО «Сургутнефтегаз» применяются следующие основные типы гидрозащиты: 1Г51, МГ52, МГ62, МГ54, Г57, ГБ52, ПБ92, 1ПБ92, 2ПБ92, 3ПБ92, 4ПБ92, ГЗН92, ГЗН103, П92МНВ.
3. Входной модуль. В настоящее время в ОАО «Сургутнефтегаз» происходит переход к комплектованию УЭЦН без входного модуля. Забор жидкости происходит через приемное устройство, которое расположено в протекторе. Конструктивно приемное устройство выполнено как верхняя головка протектора с отверстиями для забора пластовой жидкости и защитной сеткой.
Рис. 1. Установка погружного электроцентробежного насоса:
1 – ПЭД; 2 – гидрозащита; 3 – вх. модуль; 4 – насос; 5 – кабель; 6 – станция управления; 7 – трансформатор
Для обеспечения стабильной работы насоса при содержании свободного газа на входе в насос более 25% по объему в состав установки вместо входного модуля включают газосепаратор либо диспергатор.
Газосепаратор может эксплуатироваться совместно с гидрозащитой с приемным устройством. В этом случае газосепаратор выполняют без заборных отверстий.
4. Погружной электроцентробежный насос. Он может быть одноопор- ного исполнения – для эксплуатации в обычных условиях, когда рабочие ступени, как правило, изготавливаются из серого чугуна, так и двухопорно- го – для эксплуатации в любых условиях, в том числе в условиях высокого содержания механических примесей и агрессивности среды, в этом случае рабочие ступени изготавливаются из специального никельсодержащего чугуна марки «нирезист».
В ОАО «Сургутнефтегаз» применяются насосы 5, 5А и 6 габаритов.
5. Кабельный удлинитель с муфтой кабельного ввода предназначен для сращивания с основным кабелем кабельной линии, подающим питаю щее напряжение от наземного оборудования к погружному электродвигате лю. Кабельный удлинитель, в сравнении с основным кабелем, воспринимает большие тепловые воздействия, поэтому его, как правило, подбирают более теплостойкого исполнения, чем основной кабель.
Основные исполнения кабельного удлинителя по температуре:
– на 120 °С (пластмассовая изоляция кабеля из блоксополимера пропилена с этиленом, композиции полипропилена и т.д.);
– на 230 °С (резиновая изоляция типа ЕПДМ – этилен-пропилен-диеновый-мономерный каучук в свинцовой оболочке).
В зависимости от типа комплектуемого погружного электродвигателя кабельные удлинители по сечению кабеля могут быть следующих типов:
– 3×10, 3×13, 3×16;
– основной кабель – 3×16, 3×25.
Станция управления предназначена для управления работой погружной установки и ее защиты от нештатных режимов работы с погружными электродвигателями.
Трансформатор преобразует напряжение промысловой сети до величины, обеспечивающей оптимальное напряжение на входе в электродвигатель с учетом потерь напряжения в кабеле.
Порядок комплектации УЭЦН
Количество секций насоса, их длина подбираются на основании полученных от НГДУ данных о требуемой производительности насоса и напоре.
В карте комплектации и технических характеристик установок электроцентробежных насосов (табл. 16) указаны для каждой производительности насоса: габарит, номинальный напор, длина насоса (в том числе с вариантами по количеству секций и их длинам), общее количество ступеней, которое рассчитывается на основании напорно-расходной характеристики одной ступени.
Необходимая расчетная мощность электродвигателя вычисляется следующим образом:
Рд = ГРн + Рг + РпМ,15,
где:
Рн – потребляемая мощность насоса, рассчитывается на основании напорно-расходной характеристики ступени насоса, испытанной на воде, – как максимальная потребляемая мощность ступени насоса в рабочей зоне, умноженная на количество ступеней насоса;
Рг – потребляемая мощность газосепаратора (из технических условий на газосепаратор);
Рп – потребляемая мощность протектора (из технических условий на протектор);
1,15 – коэффициент, характеризующий гарантированный запас по мощности подобранного погружного электродвигателя. В ОАО «Сургутнефтегаз» коэффициент запаса по мощности принят равным 15%.
На основании полученного расчетного значения мощности подбирают ближайший, больший по мощности из имеющегося ряда, погружной электродвигатель.
Габарит электродвигателя подбирают в соответствии с диаметром эксплуатационной колонны.
На основании выбранного типоразмера погружного электродвигателя по характеристике максимальной передаваемой мощности протектора (из технических условий на протектор) подбирают необходимый тип гидрозащиты.