книги / Скважинные насосные установки для добычи нефти
..pdfзволяют обеспечивать указанное количество свободного газа за счет увеличения глубины спуска, что требует применения газосепараторов.
Газосепараторы для штанговых насосов могут выпускаться как по ОСТ 39-177-84, выпущенному Министерством нефтяной про мышленности СССР, так и по технической документации от дельных фирм-изготовителей. Конструктивные схемы газосепараторов по ОСТ 39-177-84 представлены на рис. 2.126.
Все представленные газосепараторы имеют схожий принцип действия — при повороте потока газожидкостной смеси за счет разности плотности газа и жидкости происходит разделение по тока. После этого более легкий газ отводится по специальным каналам в затрубное пространство, а поток жидкости подается на прием насоса.
Практически все газосепараторы при разделении потоков жидкости и газа производят и выделение из потока жидкости механических примесей. Это выделение происходит также по причине разности плотности жидкости (р = 800—1200 кг/м3) и механических примесей (р = 2500—4300 кг/м3). Для сбора от делившихся механических примесей (песок, известняк и дру гие составляющие продуктивного пласта, а также ржавчина из скважинного оборудования) в газосепараторах предусмотрены специальные контейнеры. Контейнеры изготовлены из насос но-компрессорных труб и имеют заглушку в нижней части. Верхняя часть контейнера присоединена с помощью резьбы к нижней части газосепаратора. Количество насосно-компрессор ных труб и их объем зависит от количества механических при месей в откачиваемой пластовой жидкости и планируемой на работки на отказ скважинного оборудования.
б |
е |
г |
Рис. 2.126. Схемы газовых сепараторов. |
||
а - СГВД, б - |
СГВК, в - |
СГВЦ, г - СГНЧ, д - СГНП: |
Габаритные размеры, м м ............................. |
835x690x330 |
|
Масса (кг), не более.................................................................... |
|
56 |
Средний срок службы (лет), не менее |
|
10 |
Питание станции осуществляется от сети |
|
|
переменного тока с параметрами: |
|
|
напряжение, В ....................................................................... |
|
380 |
частота, Гц........................................................................... |
|
50+1 |
Диапазон рабочих температур, К .................. |
213—323 |
|
Температура, поддерживаемая нагревателем |
|
|
в станции СУС-01 (К), не ниж е........................................... |
|
243 |
Потребляемая мощность (без нагревателя) (В А ) |
..............50 |
|
Мощность нагревателя (кВт), не более............................... |
|
0,4 |
Время задержки самозапуска станка-качалки, с .... |
10—150 |
|
Время работы и остановки станка-качалки, |
|
|
управляемого по программе, ч ........................................... |
|
2—30 |
Защитное отключение происходит по следующим причинам: |
||
короткое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв фаз, короткое |
||
замыкание, от внешнего датчика. |
|
|
В блок управления БУС-ЗМ входят установочный автомат с |
||
электромагнитным расцепителем, трехполюсный контактор, теп |
||
ловые биметаллические реле, реле времени и универсальный |
||
переключатель, смонтированные в металлическом пыле- и вла |
||
гонепроницаемом ящике. Снаружи ящика помещаются рукоят |
||
ки переключателя и штепсельная розетка. |
|
|
Конструктивно станция управления СУС-01 выполнена в виде |
||
шкафа навесного типа (рис. 2.127). |
|
|
На стенке шкафа установлены розетки |
17 для подключения |
|
внешней нагрузки при ремонтных работах и блокировочный |
||
рычаг 18, управляемый ручкой 75для обеспечения подключения |
||
(отключения) внешней вилки к розетке только при отключен |
||
ном автоматическом выключателе 14. |
|
|
На левой стенке шкафа установлен клеммник 2 для подклю |
||
чения станции к трансформаторной подстанции. |
|
|
В верхней части шкафа расположены блок управления и защи |
||
ты БУЗ и панель управления, на которой размещены кнопки ПУСК, |
||
СТОП, СЪЕМ АВАРИИ 7, переключатель режима работы 8, |
13
14
15
16
17
18
Рис. 2.127. Станция управления СУС-01
/ — блок зажимов; 2 — клеммник; 3 — магнитный пускатель; 4 — лампа освещения; 5 — трансформатор тока; 6 — автоматический выключатель; 7 — кнопки съема аварии; 8 — переключатель режима работы; 9 — пре дохранитель; 10— индикатор; 11 — выключатель освещения; 12— блок управления и защиты БУЗ; 13— разрядники; 14— автоматический вык лючатель внешней нагрузки; 15 — ручка; 16 — устройство управления обогревом; 17— розетки; 18— блокировочный рычаг; 19, 20— сальники подвоза управляющих и силовых цепей
автоматический выключатель для коммутации цепей питания электродвигателя станка-качалки б, выключатель освещения 11, предохранитель 9, индикатор СЕТЬ 10.
На двери шкафа установлен нагреватель ТЭН.
Необходимо сказать о том, что конструктивное исполнение стан ций управления разных модификаций является очень схожим.
Станция СУС-01 в отличие от БУС-ЗМ дополнительно обес печивает-
Мощность управляемых приводов — до 40 кВт. Коммутация привода осуществляется симисторами. Шкаф станции СУС «Омь-2КС» выполнен в вандалоустойчивом исполнении, дверь закрывается двумя спецзамками.
Всостав станции входит розетка ПРС, которая имеет меха ническую блокировку и подключена через отдельный автомати ческий выключатель.
По сравнению с «классическим» вариантом (с магнитным пускателем) в этой модели реализован ряд новых и эффектив ных функций:
•плавный пуск электропривода что, по исследованиям, по вышает срок службы электропривода в 1,5...2 раза, межремонт ный период качалки — в 2...2,5 раза и полностью исключает обрывы штанг, ремней, значительно облегчает работу насоса в холодный период времени;
•измерение потребляемой электроприводом активной мощ ности, что позволяет производить по ней точную балансировку станка, увеличить межремонтный период и экономить до 20...25% электроэнергии;
•контроль асимметрии питающего напряжения и времен ное отключение электропривода при опасной для него асиммет рии свыше 10%;
•контроль за количеством отключений электропривода по перегрузке (допускается до девяти отключений, после чего даль нейшие попытки прекращаются и выдается сигнал аварии);
•возможность работы от технологических датчиков;
•возможность контроля работы электропривода по темпе ратуре, вибрациям, сопротивлению изоляции двигателя (по осо бому заказу);
•наличие счетчика моточасов.
Всхеме станции использованы новые решения по обеспече нию надежной и устойчивой работы симисторов при различных
эксплуатационных воздействиях со стороны питающей сети. Стоимость станций окупается в течение полутора-двух лет за
счет экономии, полученной от снижения эксплутационных из держек агрегата ЩГН.
Станция «Омь-2КС» обеспечивает:
• защиту электродвигателя от работы с неполнофазным вклю чением;
•защиту электродвигателя от работы при пониженном пи тании;
•защитное отключение электродвигателя при токовых пе регрузках;
•самозапуск электродвигателя при восстановлении напря жения сети после перерыва;
•автоматический циклический режим работы с программи руемым временем работы и паузы;
•индикацию тока потребления для облегчения балансиров ки станка-качалки;
•индикацию режима работы устройства;
•формирование токового сигнала, пропорционального ра бочему току электродвигателя, в стандарте 4—20 мА.
Внастоящее время в ДУП «Омский электромеханический за вод» ведется работа над станцией управления «Ангара» с частот но-регулируемым управлением асинхронным электродвигателем станка-качалки. Это станции принципиально нового, так назы ваемого «интеллектуального» поколения, созданная с использо ванием микропроцессорной техники и силового преобразовате ля частоты.
Благодаря этим решениям, СУС представляет ряд принципи ально новых и важных возможностей:
•плавный пуск механизма станка-качалки;
•плавное регулирование скорости электропривода в диапа зоне 1:8;
•экономию электроэнергии (до 30%);
•обеспечение работы электродвигателя в оптимальных ре
жимах, с высоким КПД и cos ф не менее 0,95);
•возможность точной балансировки механизма станка;
•возможность построения оптимальной системы нефтедо бычи на каждой скважине;
•возможность использования в электроприводе двигателя с меньшей в 2—3 раза номинальной мощностью и с номинальной скоростью 1450 об/мин;
•возможность построения автоматизированных систем до бычи и учета добытой нефти;
•возможность дистанционного управления по интерфейсу RS-485.