Дипломная работа: Подбор оптимального режима скважин, эксплуатируемых установками электроцентробежных насосов

Вместо подстанции можно использовать трансформатор и комплектное устройство.

Насосный агрегат, состоящий из погружного центробежного насоса 7 и двигателя 8 (электродвигатель с гидрозащитой), спускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 4. Насосный агрегат откачивает пластовую жидкость из скважины и подает ее на поверхность по колонне НКТ.

Кабель, обеспечивающий подвод электроэнергии к электродвигателю, крепится к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами 3, входящими в состав насоса.

Комплектная трансформаторная подстанция (трансформатор и комплектное устройство) преобразует напряжение промысловой сети до значения оптимального напряжения на зажимах электродвигателя с учетом потерь напряжения в кабеле и обеспечивает управление работой насосного агрегата установки и ее защиту при аномальных режимах. Насос – погружной центробежный модульный. Обратный клапан 1 предназначен для предотвращения обратного вращения (турбинный режим) ротора насоса под воздействием столба жидкости в колонне НКТ при остановках и облегчения, тем самым, повторного запуска насосного агрегата. Обратный клапан ввинчен в модуль – головку насоса, а спускной – в корпус обратного клапана.

Спускной клапан 2 служит для слива жидкости из колонны НКТ при подъеме насосного агрегата из скважины.

Допускается устанавливать клапаны выше насоса в зависимости от газосодержания у сетки входного модуля насоса. При этом клапаны должны располагаться ниже сростки основного кабеля с удлинителем, так как в

противном случае поперечный габарит насосного агрегата будет превышать допустимый, указанный в табл. 4.2.

Для откачивания пластовой жидкости, содержащей свыше 25 – до 55% (по объему) свободного газа у приемной сетки входного модуля, к насосу подключают насосный модуль – газосепаратор.

Двигатель – асинхронный погружной, трехфазный, короткозамкнутый, двухполюсный, маслонаполненный.

Установки могут комплектоваться двигателями типа 1ПЭД по ТУ 16–652.031 – 87, оснащенными системой контроля температуры и давления пластовой жидкости.

При этом установки должны комплектоваться устройством комплектным ШГС 5805–49ТЗУ1.

Соединение сборочных единиц насосного агрегата – фланцевое (на болтах и шпильках), валов сборочных единиц – при помощи шлицевых муфт.

Соединение кабеля в сборе с двигателем осуществляется при помощи муфты кабельного ввода.

Подключательный выносной пункт предназначен для предупреждения прохождения газа по кабелю в КТППН (КТППНКС) или комплектное устройство.

Оборудование устья скважины обеспечивает подвеску колонны НКТ с насосным агрегатом и кабелем в сборе на фланце обсадной колонны, герметизацию затрубного пространства, отвод пластовой жидкости в выкидной трубопровод.

Комплектность установок приведена в табл. 4.3. Погружной центробежный модульный насос (в дальнейшем именуемый «насос») – многоступенчатый вертикального исполнения. Насос изготовляют в двух исполнениях: обычном ЭЦНМ и коррозионностойком ЭЦНМК.

Насос состоит из входного модуля, модуля-секции (модулей-секций), модуля-головки, обратного и спускного клапанов (рис. 4.2). Допускается уменьшение числа модулей-секций в насосе при соответствующем укомплектовании погружного агрегата двигателем необходимой мощности (см. табл. 4.3).Для откачивания пластовой жидкости, содержащей у сетки входного модуля насоса свыше 25% (по объему) свободного газа, к насосу следует подсоединить насосный модуль – газосепаратор (рис. 4. 3).

Газосепаратор устанавливается между входным модулем и модулем-секцией.

Соединение модулей между собой и входного модуля с двигателем – фланцевое. Соединения (кроме соединений входного модуля с двигателем и входного модуля с газосепаратором) уплотняются резиновыми кольцами.

Соединение валов модулей-секций между собой, модуля-секции с валом входного модуля, вала входного модуля с валом гидрозащиты двигателя осуществляется шлицевыми муфтами.

Соединение валов газосепаратора, модуля-секции н входного модуля между собой также осуществляется при помощи шлицевых муфт.

Валы модулей-секций всех групп насосов, имеющих одинаковые длины корпусов (2, 3 и 5 м), унифицированы по длине. Валы модулей-секций и входных модулей для насосов обычного исполнения изготовляют из калиброванной коррозионно-стойкой высокопрочной стали марки ОЗХ14Н7В и имеют на торце маркировку «НЖ», для насосов повышенной коррозионностойкости – из калиброванных прутков из сплава Н65Д29ЮТ-ИШ К-монель и имеют на торцах маркировку «М».

Рабочие колеса и направляющие аппараты насосов обычного исполнения изготовляют из модифицированного серого чугуна, насосов коррозионностойкого исполнения – из модифицированного чугуна ЧН16Д7ГХШ типа «нирезист». Рабочие колеса насосов обычного исполнения можно изготовлять из радиационно-модифицированного полиамида.

Модуль-головка состоит из корпуса, с одной стороны которого имеется внутренняя коническая резьба для подсоединения обратного клапана (насосно-компрессорной трубы), с другой стороны – фланец для подсоединения к модулю-секции двух ребер и резинового кольца. Ребра прикреплены к корпусу модуля-головки болтом с гайкой и пружинной шайбой. Резиновое кольцо герметизирует соединение модуля-головки с модулем-секцией.

Модули-головки насосов группы 5 и 5А имеют резьбу муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 73 ГОСТ 633 – 80.

Модуль-головка насосов группы 6 имеет два исполнения: с резьбой муфты 73 и 89 ГОСТ'633 – 80.

Модуль-головка с резьбой 73 применяется в насосах с номинальной подачей до 800 м3/сут, с резьбой 89 – более 800 м3сут.

Модуль-секция состоит из корпуса, вала, пакета ступеней (рабочих колес и направляющих аппаратов), верхнего подшипника, нижнего подшипника, верхней осевой опоры, головки, основания, двух ребер и резиновых колец. Число ступеней в модулях-секциях указано в табл. 4. 4. Соединение модулей-секций между собой, а также резьбовые соединения и зазор между корпусом и пакетом ступеней герметизируются резиновыми кольцами.

Ребра предназначены для защиты плоскогокабеля с муфтой от механических повреждений о стенку обсадной колонны при спуске и подъеме насосного агрегата. Ребра прикреплены к основанию модуля-секции болтом с гайкой и пружинной шайбой.

Грань головки модуля-секции, имеющая минимальное угловое смещение относительно поверхности основания между ребрами, помечена пятном краски для ориентирования относительно ребер другого модуля-секции при монтаже на скважине.

Модули-секции поставляются опломбированными гарантийными пломбами-клеймом предприятия-изготовителя на паяных швах.

Входной модуль состоит из основания с отверстиями для прохода пластовой жидкости, подшипниковых втулок и сетки, вала с защитными втулками и шлицовой муфты для соединения вала модуля с валом гидрозащиты.

При помощи шпилек модуль верхним концом подсоединяется к модулю-секции. Нижний конец входного модуля присоединяется к гидрозащите двигателя.

Входной модуль для насосов группы 6 имеет два исполнения: одно – с валом диаметром 25 мм – для насосов с подачами 250, 320, 500 и 800 м3/сут, другое – с валом диаметром 28 мм – для насосов с подачами 1000, 1250 м3/сут.

Входные модули и модули-секции поставляются опломбированными консервационными пломбами-пятнами синей или зеленой краски на гайках и болтах (шпильках) фланцевых соединений.

Обратные клапаны насосов групп 5 и 5А, рассчитанных на любую подачу, и группы 6 с подачей до 800 м3/сут включительно конструктивно одинаковы и имеют резьбы муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 73 ГОСТ 633 – 80. Обратный клапан для насосов группы 6 с подачей свыше 800 м3/сут имеет резьбы муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 89 ГОСТ 633 – 80.

Спускные клапаны имеют такие же исполнения по резьбам, как обратные.

Таблица 4.4.

Насос	Показатели				Число модулей-секций				Число ступеней
	Пода-ча, м3/сут	Напор, м	Мощ-ность, кВт	К. п. д. насоса,%	Общее	№2	№3	№5	Общее	в модуле-секции
										№2	№3	№5
ЭЦНМ5–50–1300	50	1360	17,94	43	2	1	-	1	264	72	-	192
ЭЦНМК5–50–1300		1360	17,94		2	1	-	1	264	72	-	192
ЭЦНМ5–50–1700		1725	22,76		3	-	3	-	336	-	112	-
ЭЦНМК5–50–1700		1725	22,76		3	-	3	-	336	-	112	-
ЭЦНМ5–80–1200	80	1235	21,77	51,5	2	1	-	1	269	73	-	196
ЭЦНМК5–80–1200		1235	21,77		2	1	-	1	269	73	-	196
ЭЦНМ5–80–1400		1425	25,12		2	-	1	1	310	-	114	196
ЭЦНМК5 – 80–1400		1425	25,12		2	-	1	1	310	-	114	196
ЭЦНМ5–80–1550		1575	27,76		3	-	3	-	342	-	114	-
ЭЦНМК5–80–1550		1575	27,76		3	-	3	-	342	-	114	-
ЭЦНМ5–80–1800		1800	31,73		2	-	-	2	392	-	-	196
ЭЦНМК5–80–1800		1800	31,73		2	-	-	2	392	-	-	196
ЭЦНМ5–125–1000	125	1025	24,85	58,5	2	1	-	1	227	62	-	165
ЭЦНМК5–125–1000		1025	24,85		2	1	-	1	227	62	-	165
ЭЦНМ5–125–1200		1175	28,49		2	-	1	1	261	-	96	165
ЭЦНМК5–125–1200		1175	28,49		2	-	1	1	261	-	96	165
ЭЦНМ5–125–1300		1290	31,28		3	-	3	-	288	-	96	-
ЭЦНMK5–125–1300		1290	31,28		3	-	3	-	288	-	96	-
ЭЦНМ5–125–1800		1770	42,92		3	1	-	2	392	62	-	165
ЭЦНМК5–125–1800		1770	42,92		3	1	-	2	392	62	-	165
ЭЦНМ5–200–800	200	810	36,76	50	3	-	3	-	228	-	76	-
ЭЦНМ5–200–1000		1010	45,84		3	-	2	1	283	-	76	131
ЭЦНМ5–200–1400		1410	64		3	-	-	3	393	-	-	131
ЭЦНМ5А-160–1450	160	1440	42,86	61	3	-	3	-	279	-	93	-
ЭЦНМК5А-160–1450		1440	42,86		3	-	3	-	279	-	93	-
ЭЦНМ5А-160–1600		1580	47,03		2	-	-	2	320	-	-	160
ЭЦHMK5–160–1600		1580	47,03		2	-	-	2	320	-	-	160
ЭЦНМ5А-160–1750		1750	52,09		3	-	2	1	346	-	93	160
ЭЦНМК5А-160–1750		1750	52,09		3	-	2	1	346	-	93	160
ЭЦНМ5А-250–1000	250	1000	46,13	61,5	2	-	-	2	184	-	-	92
ЭЦНМК5А-250–1000		1000	46,13		2	-	-	2	184	-	-	92
ЭЦНМ5А-250–1100		1090	50,28		3	-	2	1	200	-	54	92
ЭЦНМК5А-250–1100		1090	50,28		3	-	2	1	200	-	54	92
ЭЦНМ5А-250–1400		1385	63,89		4	-	3	1	254	-	54	92
ЭЦНМК5А-250–1400		1385	63,89		4	-	3	1	254	-	54	92
ЭЦНМ5А-250–1700		1685	77,72		4	1	-	3	310	34	-	92
ЭЦНМК5А-250–1700		1685	77,72		4	1	-	3	310	34	-	92

Таблица 4.5.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20