21Принцип действия и конструкция газосепаратора
Газовый сепаратор сетчатый ГС - газосепаратор - используется как фильтр для очистки попутного нефтяного и природного газа от капельной воды, конденсата и механических примесей в промышленных установках подготовки газа для транспортировки, подземных хранилищах и на газоперерабатывающих и нефтеперерабатывающих заводах. Сепарация газа - это один из этапов подготовки газа к транспортировке.
Газосепаратор сетчатый особенно незаменим при добыче нефти из скважин, где большое содержание растворенного газа. Устанавливается газосепаратор на входе насоса вместо входного модуля или после входного модуля если газосепаратор без приемной сетки.
Газосепараторы подразделяются на:
Тип 1 ( газосепаратор сетчатый ГС 1 ) - вертикальный цилиндрический с корпусным фланцем разъемом диаметром 600 и 800 мм, для условного давления от 1,6 и до 6,4 Мпа (от 16 до 64 кгс/см2).
Тип 2 ( газосепаратор сетчатый ГС 2 ) - вертикальный цилиндрический диаметром 1200, 1600, 2000 мм, для условного давления от 0,6 и до 6,4 МПа (от 6 до 64 кгс/см2).
Газосепараторы могут устанавливаться в любых климатических районах России с сейсмичностью не более 9 баллов.
Газовые сепараторы изготавливаются из углеродистых и низколегированных сталей, отбойник - сетчатый рукав (фильтр) из коррозийностойкой стали. Газосепаратор имеет вертикальное исполнение.
Технические характеристики газосепараторов
Диаметр внутренний, мм от 600 до 2 000
Объем, м3 от 1,6 до 16
Давление, МПа от 0,6 до 8,8
Температура среды, °C от -30 до +100
Объемная производительность, м3/ч до 183 500
Высота, мм до 6 600
Масса, кг до 23 600
Для откачивания пластовой жидкости, содержащей у сетки входного модуля насоса свыше 25 % (по объему) свободного газа, к насосу следует подсоединить насосный модуль - газосепаратор.
Газосепаратор устанавливается между входным модулем и модулем-секцией.
Наиболее известны две конструкции газосепараторов:
газосепараторы с противотоком;
центробежные или роторные газосепараторы.
Для первого типа, применяемого в некоторых насосах Reda, при попадании жидкости в газосепаратор, она вынуждена резко менять направление движения.
Некоторые газовые пузырьки сепарируются уже на входе в насос.
Другая часть, попадая в газосепаратор, поднимается внутри его и выходит из корпуса.
В отечественных установках, а также насосах фирмы Centrilift и Reda, используются роторные газосепараторы, которые работают аналогично центрифуге.
Лопатки центрифуги, вращающиеся с частотой 3500 об/мин, вытесняют более тяжелые жидкости на периферию, и далее через переходной канал вверх в насос, тогда как более легкая жидкость (пар) остается около центра и выходит через переходной канал и выпускные каналы обратно в скважину.
22Конструкция погружного электродвигателя.
Погружные двигатели состоят из электродвигателя и гидрозащиты.
Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые двухполюсные погружные унифицированной серии ПЭД в нормальном и коррозионностойком исполнениях, климатического исполнения В, категории размещения 5 работают от сети переменного тока частотой 50 Гц.
используются в качестве привода погружных центробежных насосов в модульном исполнении для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин.
Двигатели предназначены для работы в среде пластовой жидкости (смесь нефти и попутной воды в любых пропорциях) с температурой до 110 °С, содержащей:
механические примеси - не более 0,5 г/л;
сероводород: для нормального исполнения - не более 0,01 г/л; для коррозионностойкого исполнения - не более 1,25 г/л;
свободный газ (по объему) - не более 50%. Гидростатическое давление в зоне работы двигателя не более 20 МПа.
Допустимые отклонения от номинальных значений питающей сети:
по напряжению - от минус 5% ДО плюс 10%; по частоте переменного тока - ±0,2 Гц; по току - не выше номинального на всех режимах работы, включая вывод скважины на режим.
В шифре двигателя ПЭДУСК-125-117ДВ5 ТУ 16-652.029 - 86 приняты следующие обозначения: ПЭДУ - погружной электродвигатель унифицированный; С - секционный (отсутствие буквы - несекционный); К - коррозионностойкий (отсутствие буквы - нормальное); 125 - мощность, кВт; 117 - диаметр корпуса, мм; Д - шифр модернизации гидрозащиты (отсутствие буквы - основная модель); В5 - климатическое исполнение и категория размещения.
В шифре электродвигателя ЭДК45-117В приняты следующие обозначения: ЭД - электродвигатель; К - коррозионностойкий (отсутствие буквы - нормальное исполнение); 45 - мощность, кВт; 117 - диаметр корпуса, мм; В - верхняя секция (отсутствие буквы - несекционный, С - средняя секция, Н - нижняя секция).
Пуск, управление работой двигателями и его защита при аварийных режимах осуществляются специальными комплектными устройствами.
Пуск, управление работой и защита двигателя мощностью 360 кВт с диаметром корпуса 130 мм осуществляются комплектным тиристорным преобразователем.
Электродвигатели заполняются маслом МА-ПЭД с пробивным напряжением не менее 30 кВ.
Статор состоит из стальных наслоений трижды окрученных большими петлями провода – один для каждой фазы.
Это строение позволяет создать сильное магнитное поле внутри статора.
Сила поля будет зависеть от силы тока, подаваемого на обмотку.
Обмотка би-полярна, потому как создается два магнитных поля (один Север и один Юг).
При переменном токе AC направление движения тока меняется 50 раз в секунду при частоте 50 Гц).
ПЭД имеет трех-фазное напряжение, с расположением фаз на 120 градусов.
магнитное поле вращается вокруг статора, по мере того, как трех-фазное напряжение меняется со временем.
Для создания полезной механической силы, магнитное поле должно действовать на какое – либо устройство внутри статора.
Это устройство называется ротором.
Сердечник состоит из спрессованных пластин долговременной службы.
Пластины представляют из себя тонкие листы штампованной стали или бронзы.
Обмотка проходит через штампованные пазы в корпусе статора.
Статор обматывается в три фазы для определенной силы тока и напряжения для каждого размера двигателя.
Ротор – вращается внутри корпуса статора.
Ротор изготовлен из пластин меньшего, чем у статора диаметра. Внутри каждого паза имеется медный стержень с удерживающими их медными кольцами на конце.
Стержни замкнуты вместе на обоих концах роторным “концевым кольцом”.
В зависимости от типа двигателя, концевые кольца либо крепятся к роторным стержням клепкой, либо припаяны.
Из-за того, что строение напоминает беличье колесо, роторы этого типа называют беличьим колесом.