Нефтегазопромысловое оборудование

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 1.21 - Спускной клапан

1.4.Обозначение УЭЦН и ЭЦН

ВРоссии приняты обозначения установок погружных центробежных

насосов типа УЭЦНМ5-125-1800. Это расшифровывается следующим образом:

У – установка; Э – привод от погружного электродвигателя; Ц – центробежный;

Н – насос; М – модульный; 5 – группа насоса; 125 – подача в номинальном режиме, м3/сут; 1800 – напор на номинальном режиме, м.

Отечественные заводы выпускают установки ЭЦН групп 4, 5, 5А и 6. Они отличаются величиной так называемого диаметрального габарита D1 ,

определяемого по формуле:

ндв

=2 + 2 + к +

где Dн - диаметр корпуса насоса;

Dдв – диаметр корпуса двигателя;

hк– высота (толщина) плоского кабеля;

e– толщина выступающей части защитного устройства для плоского кабеля / 6 /.

Схема определения диаметрального габарита погружного насосного агрегата представлена на рисунке 1.22.

Установки различных групп предназначены для эксплуатации скважин с разными внутренними диаметрами эксплуатационных колонн. Геометрические параметры различных групп установок и их составных частей представлены в таблице 1.1. Следует отметить, что установки меньшей группы пригодны для

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

эксплуатации в скважинах большего внутреннего диаметра, например, УЭЦН группы 5 вполне можно использовать и в скважинах с внутренним диаметром

130 и 144,3 мм.

Рисунок1.22 - Поперечный разрез и схема определения диаметрального габарита погружного насосного агрегата

Таблица 1.1 - Габаритные параметры для различных групп установок ЭЦН

Наименования групп УЭЦН первоначально обозначали диаметр условного прохода эксплуатационной колонны скважины в дюймах. В то время разрабатывались установки групп 5 и 6. Однако эксплуатационные колонны скважин одинакового внешнего диаметра (для условного прохода 5 дюймов –

146 мм, для условного прохода 6 дюймов – 168 мм) могут иметь различную толщину стенки и, как следствие, разные внутренние диаметры. Впоследствии выяснилось, что примерно 90 % пятидюймовых скважин на месторождениях Советского Союза имеют внутренний диаметр не менее 130 мм. Для этих скважин были разработаны насосы группы, условно названной 5А.

В дальнейшем возникли ещё дополнительные градации, связанные с комплектацией УЭЦН групп 5 и 6 двигателями различного диаметра. Поэтому в рамках групп 5 и 6 в настоящее время существуют по две разновидности

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

установок, несколько отличающиеся друг от друга по диаметральному габариту

(см. таблицу 1.1).

Что же касается УЭЦН группы 4, то необходимость их разработки была связана не только с наличием скважин с внутренним диаметром эксплуатационной колонны 112 мм, но и с невозможностью соблюдения требований руководств по эксплуатации УЭЦН при добыче нефти из сильно искривлённых пятидюймовых скважин. Допускаемый темп набора кривизны ствола скважины не должен превышать 2 на 10 метров, а в зоне работы установки изменение кривизны должно быть не более трёх минут на 10 метров.

Значительное число скважин, пробуренных на месторождениях Западной Сибири в 70-80–х годах ХХ века, этим требованиям не удовлетворяют.

Эксплуатировать их другими, помимо УЭЦН, способами невозможно. Поэтому нефтяникам приходилось заведомо идти на нарушение требований инструкций,

чтобы добывать продукцию из таких скважин. Естественно, это крайне негативно сказывалось на величине межремонтного периода работы скважин.

Установки же малого габарита (группы 4) легче проходят через критические интервалы большой искривлённости при спуске в скважины. Однако УЭЦН малого габарита имеют большую длину и меньшие значения КПД.

Диапазон типоразмеров УЭЦН, выпускаемых отечественной промышленностью, достаточно широк.

В габарите 4 выпускаются насосы с номинальной подачей от 50 до 200

м3/сут и напорами от 500 до 2050 м, в габарите 5 - с подачей от 20 до 200 м3/сут и напорами от 750 до 2000 м, в габарите 5А - с подачей от 160 до 500 м3/сут и напорами от 500 до 1800 м, в габарите 6 - с подачей от 250 до 1250 м3/сут и напорами от 600 до 1800 м. Следует отметить, что практически ежегодно появляются новые типоразмеры насосов, создаваемые машиностроителями по заказу нефтяников, так что указанный перечень типоразмеров УЭЦН может быть дополнен.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Пример варианта структуры условного обозначения насоса приведен

ниже.

Погружные электродвигатели ПЭД с наружным диаметром корпуса 103

мм имеют мощность от 16 до 90 кВт, с диаметром 117 мм – от 12 до 140 кВт, с

диаметром 123 мм – от 90 до 250 кВт, с диаметром 130 мм – от 180 до 360 кВт.

Погружные электроцентробежные насосы, как и УЭЦН, имеют условное обозначение, которое может несколько отличаться для различных заводов-

изготовителей.

Варианты конструктивного исполнения насосов ЭЦНА, выпускаемых по ТУ 3631-025-21945400-97, обозначают цифрами от 1 до 4:

1 – в составе насоса входной модуль, соединение секций фланцевое; 2 – в составе насоса входной модуль, соединение секций типа «фланец-

корпус»; 3 – в составе насоса нижняя секция с приемной сеткой, соединение секций

фланцевое;

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок1.30 - Секция насоса 1 – корпус насоса; 2 - направляющий аппарат (разрезанный); 3 – рабочее колесо

4 - направляющий аппарат (неразрезанный)

Рисунок 1.31 - Нижняя часть насоса (все узлы снимаются)

1 – хомут; 2 - труба НКТ; 3 - обратный клапан; 4 – переводник; 5 – переводник; 6 – радиальный подшипник

1.7.Контрольные вопросы

1.Назначение, область применения и состав УЭЦН.

2.Перечислить основные составляющие элементы насоса типа ЭЦН.

3.Назначение и устройство ступеней, составляющих насос?

4.Перечислить конструктивные разновидности ступеней в ЭЦН. Каковы достоинства и недостатки различных конструктивных решений?

5.Чем воспринимается осевая и радиальная нагрузка на рабочем колесе?

6.Объясните понятия «одноопорная», «двухопорная» ступень насоса.

7.Поясните понятие «плавающий» тип рабочего колеса?

8.Какие типы рабочих колес используются в ЭЦНМ, ЭЦНМК?

9.Как осуществляется крепление направляющего аппарата в секции насоса?

10.Чем воспринимается осевая и радиальная нагрузка на валу модуль-секции насоса?

11.В чем особенность конструкции гидродинамической пяты?

12.В чем отличие погружного насоса модульного от обычного?

13.Назначение и устройство модуля входного, модуля-головки?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

14.Назначение гидрозащиты и ее состав?

15.Каков принцип работы компенсатора? протектора?

16.Каково назначение обратного клапана? спускного?

17.Принцип работы обратного клапана? спускного?

18.Условное обозначение УЭЦН и ЭЦН.