538 Отворами та фільтр-сітку, через які рідина із свердловини надходить у насос. У верхній частині насоса розмішується ловильна головка із зворотним клапаном, до якого прикріплюють нкт.

Як привод насоса використовують занурений, трифазовий, асинхронний із короткозамкненим багатосекційним ротором вертикального виконання, маслонаповнений електродвигун ЗЕД.Обмотка статора з'єднується з колодкою кабельного вводу, який розміщується в головці.

Гідрозахист складається з протектора 4, який встановлюють між ЕВН і ЗЕД, і компенсатора 2, приєднаного до основи ЗЕД. Вони забезпечують мащення і захист ЗЕД від проникання в його порожнину свердловинної рідини.

Від поверхні до зануреного агрегату йде живильний, поліетиленовий (ізоляція в один або два шари), броньований (еластична сталева оцинкована стрічка), круглий кабель (типу КПБК), а в межах зануреного агрегату - плоский (типу КПБП). Перехід від круглого кабеля до плоского зрошується гарячим способом у прес-формах. Будівельна довжина кабеля - 800... 1800 м. Надлишок кабеля після опускання агрегату залишається на кабельному барабані 12. Втрати напруги в кабелі становлять 25... 125 В на 1000 м.

Станція керування 13 забезпечує вмикання та вимикання устатковання за ручного і автоматичного керування, самозапуск після появи зниклої на короткий період напруги і аварійне вимикання (перевантаження, коротке замикання, коливання тиску, відсутність припливу в насос та ін.).

За допомогою трансформатора 14 збільшують напругу подавання електроенергії від напруги промислової мережі (380 В) до напруги живильного струму в ЗЕД (350...6000 В) з урахуванням втрат напруги в кабелі.

Обладнання гирла типу ОГЕ забезпечує муфтове підвішування НКТ, герметизацію гирла (вивід кабеля і НКТ), подавання продукції та регулювання режиму експлуатації, відведення затрубного газу через зворотний клапан 10 у лінію нафтогазозбирання та можливість виконання різних технологічних операцій. Герметичності виведення кабеля і НКТ досягають за допомогою рознімного конуса, вставленого у хрестовину, гумового ущільнення та фланця. Для цього використовують також фонтанну арматуру АФК1Е-65х140.

Рисунок 9.13 — Усталювання зануреного відцентрового електронасоса; 1 - експлуата­ційна колона; 2 - компенсатор; 3 - електродвигун; 4 - протектор; 5 - віддеіггровий електронасос; 6 - зворотний і спускний клапани; 7 - насосно-компресорні труби; 8 - електричний кабель; 9 - кріпиль­ний пояс; 10-зворотний перепускний клапан; 11 - обладнання гирла; 12 - барабан для кабелю; 13 - станція управління; 14 - трансформатор.

Для збільшення дебіту та висоти підняття, зменшення металомісткості УЕВН було розроблено безтрубні конструкції із застосуванням вантажоносійного (100 кН) кабеля-канату, наприклад УЕВНБ 5А-250-1050, де буква Б означає безтрубне устатковання. У свердловині розміщуються знизу вверх насос, гідрозахист і електродвигун. Це уможливило збільшення діаметра зануреного агрегату і відповідно напору, який розвиває один ступінь, майже вдвічі. За допомогою НКТ, штанг чи троса у свердловину опускають і закріплюють на внутрішній стінці експлуатаційної колони шліпсовий пакер. На кабелі-канаті опускається занурений агрегат і садиться на сідло пакера. На гирлі кабель-канат герметизується в сальнику арматури. Рідина подається по обсадній колоні на поверхню. Дана конструкція ускладнює боротьбу зі шкідливим впливом піску, відкладами парафіну.Особливості експлуатації свердловин зануреними гвинтовими електронасосами

Принципова схема устатковань гвинтових електронасосів (УЕГН) аналогічна схемі УЕВН.

Основна відмітна особливість полягає у використанні гвинтового насоса та тихохідного електродвигуна. Тихохідність (частота обертання 1500 хв ') порівняно з частотою обертання (2820 хв ') електро­двигуна, який використовують в УЕВН, досягається відповідними з'єднаннями та вкладаннями статорної обмотки.

Розроблено устатковання типу УЕГНТ 5А (буква Т означає тихохідний) на подавання 16...200 м³/добу за напору 1200...900 м. їх подавання менше залежить від величини напору. Вони виявилися ефективними для роботи на в'язких рідинах (кінематичний коефіцієнт в'язкості до 6-10 м /с) за витратного газовмісту на вході в насос до 0,5.

Область застосування їх обмежена температурою до 30...70 С. Внаслі­док теплового розширення це визначає різний натяг або зазор - посадку гвинта в обоймі. Робочим органом гвинтового електронасоса (ЕГН) є однозахідний черв'ячний гвинт 1, який обертається в обоймі 2 (їх переріз показано на рис. 9.16). Внутрішня поверхня обойми являє собою двозахідну гвинтову поверхню, яка відповідає однозахідному гвинту. Крок гвинтової поверхні Г_т удвічі перевищує крок гвинта ?па, тобто Т_т=21^. Гвинт виготовлено зі сталі або з титанового стопу; обойма -гумова в сталевому корпусі. Слабкою ланкою поки що є гумова обойма.

Обойма нерухома. Поперечні перерізи обойми в будь-якому місці однакові, але повернуті один відносно одного навколо осі обойми (центр 0( кола 3).

За принципом дії гвинтовий насос аналогічний об'ємному, а за способом передавання енергії рідині - ротаційному.

Конструкція свердловинного гвинтового насоса передбачає використання двох зрівноважених гвинтів із правим і лівим напрямами спіралі (рис. 9.17). Осьові зусилля від гвинтів прикладено до ексцен­трикової з'єднувальної муфти, розміщеної між ними, і взаємно компенсуються.

Гвинти приводяться в дію від розміщеного в нижній частині електродвигуна через протектор, ексцентрикову пускову муфту та вал.

Ексцентрикові муфти забезпечують необхідне обертання гвинтів. За допомогою пускової муфти здійснюється пуск насоса за макси­мального крутного моменту двигуна, вимикання насоса в разі аварій­ного виходу його з ладу, запобігання руху гвинта в протилежний бік у

р азі знеживлення двигуна або в разі неправильного під'єднання кабеля.

Рідина входить із свердловини в насос через дві фільтрові вхідні сітки, які розміщено зверху верхнього і знизу нижнього гвинтів. Рідина виходить через простір між гвинтами, а далі - по кільцю між корпусом обойми верхнього гвинта і кожухом насоса до багатофункціонального запобіжного клапана поршнево-золотникового типу. Обійшовши по просвердленому отвору запобіжний клапан, рідина проходить у шламову трубку і потрапляє в НКТ.

Запобіжний клапан пропускає рідину в НКТ під час опускання насоса у свердловину і з НКТ - під час піднімання, а також перепускає рідину з НКТ у затрубний простір у разі зупинки насоса, недостатнього припливу з пласта, вмісту в рідині великої кількості газу, підвищення тиску на гирлі понад регламентовану значину (об'ємний насос не може працювати за закритого викиду).

Ш

Рисунок 9.17 — Схема свердловинного гвинтового насоса: 1 - запобіжний клапан;

2 - фільгрові сітки; 3 - обойма верхнього насоса; 4 - робочий гвинт верхнього насоса; 5 - шарнірні муфти; 6 - обойма нижнього насоса; 7 - робочий гвинт нижнього насоса; 8 - вал; 9 - пускова муфта; 10-протектор

ламова труба являє собою заглушений зверху патрубок із боковими отворами. Вона захищає насос від потрапляння в нього механічних твердих частинок із поверхні та з відпомповуваної рідини під час зупинок. Шлам збирається між внутрішньою поверхнею НКТ і зовнішньою поверхнею шламової труби.

Підбір насосів здійснюється аналогічно підбору ЕВН.Відмітна особливість цього способу експлуатації полягає в тому, що енергія з поверхні передається до зануреного поршневого насоса потоком робочої рідини.

Гідропоршневе насосне устатковання (ГПНУ) складається із свердловинного насоса і гідродвигуна із золотниковим розподіль­ником, що об'єднані в один агрегат - занурений гідропоршневий насосний агрегат (ГТТНА), а також з НКТ, блоку підготовки робочої рідини і силового насосного блоку.

Лекція 26.