Насосы для добычи нефти
..pdfЧастота |
Габариты, |
мм |
Электродвигатель |
||
|
|
|
Масса |
||
вращения |
|
|
|
||
|
|
|
насоса, кг |
||
(синхронная), |
|
|
|
||
|
Шири |
|
(не более) Мощность, Напряжение, |
||
мин- 1 |
Длина |
Высота |
|||
на |
кВт |
||||
3000 |
1500 |
1500 |
4120 |
|
4400 |
|
|
|
1500 |
2300 |
2370 |
6155 |
|
11940 |
— |
|
— |
1500 |
2300 |
2370 |
6155 |
|
11870 |
800 |
6000 |
|
1500 |
2500 |
3100 |
6960 |
|
17000 |
800 |
6000 |
|
1500 |
2500 |
3100 |
6960 |
|
16700 |
Г600 |
6000/10000 |
|
3000 |
2230 |
1510 |
1230 |
|
1950 |
— |
|
—■ |
3000 |
2230 |
1510 |
1230 |
|
1950 |
— |
|
—. |
3000 |
2190 |
1540 |
1315 |
|
3150 |
— |
|
— |
3000 |
2190 |
1540 |
1315 |
|
3190 |
— |
|
6000 |
3000 |
2050 |
1540 |
1315 |
|
3000 |
630 |
||
3000 |
2180 |
1540 |
1315 |
|
3200 |
500 |
6000 |
|
3000 |
1840 |
1400 |
1200 |
|
2810 |
1250 |
6000/10000 |
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
, |
3000 |
2100 |
1600 |
1300 |
|
3500 |
— |
|
|
•зооо |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
2135 |
1800 |
1405 |
|
3920 |
2000 |
6000/10000 |
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
2135 |
1800 |
1435 |
|
4490 |
2500 |
6000/10000 |
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
2255 |
2300 |
1665 |
|
4600 |
3200 |
6000/10000 |
|
ппп |
|
|
|
|
|
|
||
оиии |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
2405 |
2300 |
1785 |
|
6130 |
5000 |
6000/10000 |
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
2505 |
2600 |
2125 |
|
9800 |
6300/8000 |
6000/10000 |
|
чппп |
|
|
|
|
|
|
|
|
оиии |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
п р и в ед ен ы для |
воды с |
кинематической |
вязкостью |
0,01*10—4 |
м2/с. |
|
||
н а со с о в НМ1250 — НМ10000 — 7,4 МПа, |
подпорных |
насосов |
(НПВ) — 1,6 МПа, |
|||||
м а г и с т р а л ь н ы х |
насосов |
типа |
НМ с |
подачей 600 |
м3/ч и более |
обеспечивают |
||
К о н ст р у к ц и я магистральных |
насосов |
т и п а НМ с |
подачей |
до 360 м3/ч позво- |
||||
Рис. 41. Разрез насоса типа НМ:
/ — корпус; |
2 — крышка |
корпуса; |
||||
3 — ротор; |
4 — подшипник |
опорный; |
||||
5 — подшипник |
раднально-упорный; |
|||||
6 — уплотнение |
торцовое; |
|
7 — на |
|||
жимной |
фланец; |
8 — разъемное |
||||
кольцо; |
|
9 — кожух уплотнения; |
||||
10 — уплотнительное |
кольцо; |
11 — |
||||
втулка; |
12 — регулировочный |
винт; |
||||
13 — дистанционное |
кольцо; |
14 — |
||||
торцовая |
крышка; |
15 — вкладыш; |
||||
16 — уплотнительное |
кольцо; |
/7 — |
||||
маслоотражатель; 18 — втулка зуб чатая
ных деталей торцового уплотнения, зафиксированных от осевого пе ремещения с помощью гаек со стопорными шайбами.
Сварно-литое рабочее колесо посажено на вал с помощью шпо
ночного соединения.
Опоры ротора — подшипники скольжения, корпуса и крышки ко торых чугунные с баббитовой заливкой. Положение корпусов в кронштейнах фиксируется штифтами. Смазка подшипников принуди тельная, при аварийном отключении электроэнергии предусмотрены смазочные кольца. Для предупреждения вытекания масла предус мотрены уплотнительные и маслоотражательные кольца. Осевые усилия ротора воспринимаются двумя радиально-упорными шарико подшипниками, внутренние обоймы которых жестко зафиксированы
на валу с помощью гайки. Уплотнение вала |
в местах его выхода |
|||
из |
корпуса — торцовое, |
гидравлически |
разгруженное. Маслоустанов- |
|
ка |
обеспечивает смазку |
подшипников |
насоса |
и электродвигателя. |
НАСОСНЫ Е С ТА Н Ц И И
Нефтяная насосная станция — комплекс сооружений и устройств для напорного перемещения нефти до потребителя или до следую щей насосной станции.
В системе внутрипромыслового сбора и транспорта продукции
нефтяных |
скважин |
предусмотрены |
д о ж и м н ы е |
н а с о с н ы е |
с т а нции, |
обеспечивающие транспорт |
продукции по |
нефтесборным |
|
коллекторам до установок подготовки нефти н центральных пунктов сбора и подготовки нефти.
В |
системе магистральных |
нефтепроводов различают |
г о л о в |
ные |
и п р о м е ж у т о ч н ы е |
насосные станции: головная |
предна |
значена для приема нефти и подачи ее в магистральный нефтепро вод, промежуточная — для обеспечения повышения давления перека чиваемой нефти в магистральном нефтепроводе.
Насосная станция состоит из основного оборудования — магист рального и подпорных насосных агрегатов, включая систему КИП и
автоматики, |
и вспомогательного — системы |
смазки, охлаждения, |
вентиляции, |
отвода перекачиваемой жидкости |
(утечек). В систему |
автоматики |
входят следующие подсистемы: 1) |
общестанционной ав |
томатики; 2) насосных агрегатов и 3) вспомогательного оборудова ния и сооружений.
Комплект средств и приборов подсистемы общестанционной ав томатики предусматривает:
централизованный контроль основных параметров станции, их регистрацию, необходимую сигнализацию и защиту;
отключение насосных агрегатов при отклонении параметров от номинальных;
регулирование суммарной подачи насосных агрегатов; контроль загазованности помещения;
дистанционный запуск вспомогательных систем и открытие за движек на технологических трубопроводах.
Подсистема вспомогательного оборудования и сооружений обес печивает контроль:
сигнализации неисправности рабочего и резервного агрегатов; автоматического запуска резервного насосного агрегата при не
исправности основного.
Подсистема насосных агрегатов обеспечивает контроль следую щих основных параметров:
температуры подшипников насоса и двигателя, корпуса насоса, воздуха на выходе электродвигателя;
силы тока в обмотках электродвигателя; утечки перекачиваемой жидкости из уплотнений насоса; давления масла на входе в подшипник;
давления охлаждающей воды на входе в электродвигатель; частоты вибрации насосного агрегата, замеряемой на подшипни
ках насоса и электродвигателя.
С помощью системы автоматики обеспечиваются программный запуск и остановка агрегатов и контроль параметров работы насоса.
Для раздельного или совместного транспорта безводной и об водненной нефти в районах с тяжелыми климатическими условиями (на Крайнем Севере, в Западной Сибири) применяют блочные неф тяные насосные станции типа БННС. Ниже приведена техническая
характеристика |
станции этого типа. |
|
|
|
Подача, м3/ч: |
|
БННС20 0С0-30ХЛ1-Б38 |
БННС20 С00-30ХЛ1-0 |
|
|
|
|
|
|
номинальная |
|
24 000 |
|
|
условная . . |
|
20 000 |
|
|
Давление, МПа: |
|
|
|
|
условное |
. . |
3.0 |
|
|
на входе в станцию |
|
|
|
|
(насос) |
|
|
1,6 |
|
на выходе из стан |
|
|
|
|
ции (насос) . |
|
4.0 |
|
|
Режим работы |
|
Непрерывный автоматический без постоян |
||
Насос: |
|
ного присутствия обслуживающего персонала |
||
|
НК560/ЗС0 М012аСОП |
|||
подача, м3,ч |
|
325 |
(один резервный) |
|
число |
|
|
4 |
|
вид привода |
мощ |
Электродвигатель |
ВА0500-2 |
|
Потребляемая |
|
|
|
|
ность станции, кВт |
1255 |
|
1250 |
|
Ток |
|
Переменный |
||
Напряжение, В |
|
6000, |
380/220 |
|
Масса |
|
91 290 |
|
76 240 |
Габариты, мм: |
|
|
|
|
длина |
|
12 800 |
|
|
ширина |
|
7 700 |
|
|
высота |
|
4 000 |
|
|
БННС состоит из насосных блоков (четырех) и блока управ
ления.
Насосный блок состоит из основания, укрытия, установки на сосного агрегата, трубопроводной обвязки системы, вентиляции и отопления, электрооборудования, приборов контроля и автоматики.
В насосном блоке на фундаментной плите установлен агрегат, состоящий из модифицированного центробежного нефтяного насоса НК560/300-М012аСОП с горизонтально расположенным входным патрубком, торцовым уплотнением типа ОП и соединенного муфтой с электродвигателем.
Блок управления предназначен для дистанционного автоматиче ского управления и контроля оборудования насосной станции, изме рения расхода перекачиваемой жидкости и аварийно-предупреди тельной сигнализации. Масса его 8150 кг, габариты, мм: 9000Х Х3200Х2073.
Система автоматики и управления обеспечивает:
аварийную сигнализацию и расшифровку характера аварийного состояния по следующим позициям:
включение насосного агрегата; аварийная остановка агрегата; включение цепей контроля давления;
положение задвижки на выходе из насоса.
Аварийная и предупредительная сигнализация дублируется при телеуправлении дистанционно.
Насосный агрегат можно включать вручную как с блока управ
ления, так |
и непосредственно с постов управления, расположенных |
в насосных |
блоках. |
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ
В процессе эксплуатации нефтяных месторождений при поддер жании пластового давления для закачки воды в продуктивные плас ты используют установки погружных центробежных электронасосов (УЭЦП) или многоступенчатые секционные центробежные насосы типа ЦНС.
УСТАН О ВКИ П О Г РУ Ж Н Ы Х Э Л Е К Т Р О Н А С О С О В (У Э Ц П )
Установки погружных центробежных электронасосов типа УЭЦП, рассчитанные для работы на жидкости с температурой не более 40 °С при содержании в ней механических примесей не более
Т а б л и ц а 27
Установка
1
л
СО
Подача номин пая, м3/сут |
Напор, |
Номинальный к. п. д. % |
Рекомендуемая рабочая область
Подача, м3/сут Напор,
1800 |
|
3200 |
53 |
600—1300 |
4125—2250 |
УЭЦП16-1000- 1400 |
1000 |
||||
УЭЦПК16-Ю00-1800 |
1000 |
1800 |
52 |
600—1300 |
2235—1400 |
УЭЦПК16-1000-1400 |
1000 |
1400 |
53 |
600—1300 |
1675—1050 |
1800 |
1000 |
3200 |
51 |
600—1300 |
4010—2450 |
УЭЦПК16-1000-1400 |
|||||
УЭЦПК14-1000-1200 |
1000 |
1200 |
53,5 |
650—1100 |
1500—1100 |
УЭЦП16-2000-1400 |
2000 |
1360 |
59 |
1500-2500 |
1500—1140 |
УЭЦПК16-2000-1400 |
2000 |
1400 |
53 |
1500—2600 |
1500—1100 |
УЭЦП16-3000-1000 |
3000 |
930 |
62 |
2600—3800 |
980—730 |
УЭЦПК16-3000-1000 |
3000 |
1000 |
54 |
2600—3800 |
1100—830 |
УЭЦП16-3000-1300 |
3000 |
1270 |
58 |
2620—3870 |
1340—1000 |
П р и м е ч а н и е . В шифре установки: в числителе — напор первого на
Центробежный насос
Тин |
Числосекций |
Число ступеней |
|
|
Электродвигатель |
Частотавра щения,мин- 1 |
Температура откачиваемой жидкости,°С |
|
Тип |
Мощность, кВт |
||
|
|
|
|
ЭЦП 16-1000-1400 |
4 |
72 |
2 П Э ДП 500-375В5 |
500 |
2970 |
40 |
ЭЩ 116-1000-1800 |
3 |
54 |
||||
Э Ц П К16-1000-1800 |
4 |
72 |
П ЭДП 500-375В5 |
500 |
2970 |
40 |
ЭЦПК16-1000-1400 |
3 |
54 |
П ЭДП 500-375В5 |
500 |
2970 |
40 |
Э Ц П К 16-1000-1800 |
4 |
72 |
2 П Э Д П 500-375В*^ |
ЭЦПК16-1000-1400 |
3 |
54 |
|
ЭЦП14-ЮОО-1200 |
3 |
51 |
П ЭДВ250-320В5 |
ЭЦ П -2000-1400 |
3 |
30 П ЭДП -500-375В5 |
|
ЭЦ П К -2000-1400 |
3 |
30 |
П ЭДП 700-375В5 |
Э Ц П -3000-1000 |
2 |
16 |
П ЭДП 500-375В5 |
ЭЦ П К -3000-1000 |
2 |
20 |
П ЭДП 700-375В5 |
э ^ ^ -3000 -1300 |
3 |
30 |
П Э ДП -700-375В5 |
500 |
2970 |
250 |
2970 |
Сл О О |
2970 |
700 |
2920 |
500 |
2970 |
700 |
2920 |
700 |
2920 |
40
25
40
40
40
40
40
Соса* м.
м» в знаменателе — напор второго насоса, м.
0,1 г/л, предназначены для закачки поверхностных или |
плановых |
||||||||
вод в нагнетательные скважины. |
|
|
|
|
|
|
|||
С учетом характеристик жидкой среды установки этого типа вы |
|||||||||
пускают как в |
обычном |
(для жидкой |
среды |
с pH = 7 —8, |
общей |
||||
минерализацией |
не более |
19000 |
мг/л |
и |
плотностью |
не |
более |
||
1000 |
кг/м3), так и в коррозионно-стойком |
(УЭЦПК) |
исполнении |
||||||
(для |
жидкой среды с pH=5,4, |
..., 9, |
общей |
минерализацией до |
|||||
250 000 |
мг/л и плотностью |
не более 1200 кг/м3). |
||||
|
В |
зависимости от |
поперечного габарита |
электронасосного аг |
||
регата |
они подразделены на две условные группы 14 и 16. |
|||||
|
Основные технические характеристики установок типа УЭЦП |
|||||
показаны в табл. 27. |
|
|
|
|||
|
Шифр |
установки типа |
УЭЦП означает: буквы: У — установка, |
|||
Э — привод |
от погружного |
электродвигателя, |
Ц — центробежный; |
|||
П —для поддержания |
пластового давления; |
цифры после букв — |
||||
две |
первые |
означают |
диаметр обсадной колонны, уменьшенный в |
|||
25 |
раз, |
после первого |
дефиса — подача в м3/сут, после второго — |
|||
напор в м; буквы после напора (У или ХЛ) — климатическое испол
нение; |
последняя |
цифра — категория размещения |
электронасоса. |
|
Например, УЭЦП |
16-3000-1000 ХЛ1. |
|
|
|
Насосная установка (рис. 42) состоит из |
наземного и погруж |
|||
ного |
оборудования: наземное — оборудование |
устья |
скважины с |
|
контрольно-измерительными и регулирующими устройствами, стан ция автоматического управления и силовой трансформатор типа ТМЭ; погружное — электронасосный агрегат (насос и электродви гатель), токоподводящий кабель и водоподъемный трубопровод.
Оборудование устья скважины и обвязка шурфа предназначе ны для герметизации скважины (шурфа), подвешивания электрона сосного агрегата, регулирования и контроля за его работой.
Станция автоматического управления (комплектное устройство КУПНА) предусматривает: пуск и отключение электронасосной уста новки, работу при ручном и автоматическом режимах, контроль, регулирование, сигнализацию и защиту установки по основным па раметрам.
Силовой трехфазный трансформатор типа ТМЭ мощностью 630 и 1000 кВа обеспечивает подачу оптимального напряжения к по гружному электродвигателю и комплектному устройству.
Группа У Э Ц П ...................... |
. |
14 |
16 |
|
Диаметр корпуса насоса, мм |
\ |
. |
270 |
350 |
Внутренний диаметр колонны обсадных |
|
труб, мм |
353 |
400 |
Для привода центробежных насосов используют электродвига тели типов ПЭДП и ПЭДВ (рис. 43) — погружные вертикальные трехфазные, асинхронные с короткозамкнутым ротором. Радиальные
