1458

Количество ступеней — 100 шт.

Рис. 1.42. Характеристика насоса ЭЦНМ5-20.

Количество ступеней — 100 шт.

N, кВт

насоса ЭЦНА5-45, выпускаемого ОАО «АЛНАС». Использова­ ние нефтяниками этих насосов при подачах в 18—25 м3/сутки, что допускается разработчиками насоса, приводило к работе ус­ тановки с низким КПД, повышением температуры двигателя и кабеля, а малая скорость течения пластовой жидкости в зазоре между насосной установкой и стенкой обсадной колонны не по­ зволяла обеспечить нормальное охлаждение узлов установки.

Группой разработчиков ЭЦН из ОКБ БН-КОННАС и фир­ мы «Новомет» на VIII Всероссийской технической конферен­ ции «Производство и эксплуатация УЭЦН» в г. Альметьевске были даже сделаны выводы по определению границ рабочей области характеристик погружных центробежных насосов, ко­ торые они предложили использовать всем производителям это­ го вида оборудования [8].

1. Правая граница рекомендуемой рабочей зоны определяет­ ся в первую очередь всплытием рабочего колеса. Работа насоса правее этой границы допустима, но происходит с пониженной экономичностью и большим износом верхней опоры.

2.Для ступеней с западающей левой ветвью напорной кри­ вой левая граница рабочей зоны определяется подачей, меньше которой начинается снижение напора. Работа левее левой гра­ ницы недопустима.

3.Ступени с параллельным оси абсцисс участком напорной кривой допускают работу левее левой границы только при усло­ вии стабильности динамического уровня в скважине.

4.Положение левой границы рабочей зоны может опреде­ ляться сроком службы нижнего упорного подшипника, износ которого возрастает из-за увеличения осевой силы, действую­ щей на рабочее колесо, и ухудшения условий охлаждения по мере снижения подачи насоса.

5.Дополнительный нагрев перекачиваемой жидкости в ре­ зультате выделения энергии в насосе и электродвигателе может достигать в ряде установок существенной величины. Это один из факторов, влияющих на работоспособность питающего кабе­ ля и должен приниматься во внимание при назначении левой границы рабочей зоны

6.Было бы желательно, чтобы разработчик насосов указывал

вдокументации основную причину ограничения рабочей зоны.

В этом случае для потребителя были бы в определенной мере прогнозируемы последствия, к которым приведет работа насоса вне зоны.

1.1.2. Погружные центробежные насосы зарубежных фирм

Среди зарубежных фирм, выпускающих ЭЦН, наиболее авторитетными являются фирмы «REDA», «Centrilift», «ODI», «ESP». Некоторые фирмы в Китае и Восточной Европе выпускают ЭЦН по лицензиям вышеназванных фирм (в основ­ ном — «REDA»).

Фирма «REDA» выпускает насосы типа A, AN, DN и GN. В условном обозначении насоса первая буква обозначает серию (наружный диаметр в дюймах, умноженный на 100): А-338 серия, D-400 серия, G-513 серия. Обозначение серии отражает диаметр установки ЭЦН в дюймах, умноженный на 100. При исполнении рабочих органов из специального чугуна марки «нирезист» в обо­ значении насоса используется буква N. Если буквы нет, то рабо­ чие органы выполнены из материала «райтон». Следующее пос­ ле букв число обозначает номинальную подачу насоса в барре­ лях в сутки при частоте вращения ротора насоса 3500 мин-1 [3].

Необходимо отметить, что насосы фирмы REDA имеют ле­ вое направление вращения вала (против часовой стрелки), если смотреть сверху. Это отличие следует отнести к недостаткам, т.к. в местах резьбовых соединений корпуса с основанием и го­ ловкой насоса необходимо применять приваренные пластины, предохраняющие от саморазвинчивания резьб, что увеличивает наружный поперечный размер агрегата.

Фирмой REDA выпускаются насосы для следующих условий эксплуатации:

—малоагрессивная, неабразивная продукция;

—агрессивная, неабразивная продукция;

—агрессивная, абразивная продукция;

—малоагрессивная, абразивная продукция;

—высокотемпературная продукция.

Разные исполнения насосов отличаются материалами и кон­ структивным исполнением основных узлов: вала, рабочих орга­ нов, радиальных и осевых опор.

Рис. 1.46. Нижний радиальный подшипник модуль-секции насоса фирмы REDA: 1 — корпус входного модуля

гичные промежуточные подшипники. При высокой концентра­ ции механических примесей фирма рекомендует применять мо­ дуль-секции и входной модуль типа ARZ, которые включают запатентованную подшипниковую систему, в основе которой плавающая подшипниковая секция с циркониевым керамичес­ ким подшипником (рис. 1.47).

Рис. 1.47. Плавающая подшипниковая система фирмы REDA:

1 — корпус подшипника; 2 — стопорное кольцо; 3 — уплотнительные кольца (из афласа); 4 — керамическая подшип­ никовая пара; 5 — вал

При высокой температуре откачи­ ваемой жидкости фирма REDA пред­ лагает использовать систему Hotline с насосом и входным модулем исполне­ ния ARZ, в которых выбираются спе­ циальные допуски и зазоры с учетом теплового расширения, а также при­

меняются специальные эластомеры в соответствии с рабочей тем­ пературой. В данной конструкции используются фиксируемые на валу ступени, т.к. плавающие ступени имеют меньшие возможно­ сти по температуре из-за свойств материала опорных шайб.

Технические характеристики некоторых видов центробежных насосов фирмы REDA представлены в таблице 1.10 и на рисун­ ках 1.48—1.58. Характеристика насосов представлена для работы одной ступени на воде плотностью 1000 кг/м3 при частоте вра­ щения 2917 оборотов в минуту. Более полная информация о характеристиках ЭЦН фирмы REDA представлена в [3, 9].

Фирма Centrilift выпускает ЭЦН типа DC, FC, FV, FS.GC. В условном обозначении насоса первая буква обозначает серию: D — 338 серия, F — 400 серия, G — 513 серия. Вторая буква в условном обозначении означает конструктивную модификацию насоса. Следующее после букв число обозначает номинальную подачу насоса в баррелях в сутки при частоте вращения ротора насоса 3500 мин-1 [5].

Конструкция насосов фирмы Centrilift (США) — многосек­ ционная. Конструкция секций отличается друг от друга незна­ чительно, в частности, в верхней секции имеется ловильная го­ ловка, а в нижней — входной модуль или газосепаратор.

Во всех секциях имеются верхние радиальные подшипники с парой трения «бронза — нирезист». Кроме того, в секции помеще­ ны промежуточные подшипники, образуемые фигурной обрезинен-

н, м