- •Оборудование для добычи нефти и газа
- •Раздел 1. Оборудование, применяемое при различных эксплуатационных работах
- •1.1. Оборудование ствола скважины, законченной бурением
- •1.2. Нефтепромысловые трубы
- •1.2.1. Бурильные трубы
- •Основные геометрические показатели бурильных труб
- •Бурильные трубыc высаженными внутрь концами и муфты к ним
- •Бурильные трубыc высаженными наружу концами и муфты к ним
- •1.2.2. Трубы бурильные геолого-разведочные и муфты к ним
- •Размеры труб с высаженными внутрь концами для геолого-разведочного бурения
- •Размеры муфт к трубам с высаженными внутрь концами для геолого-разведочного бурения
- •Параметры профиля резьбы бурильных труб
- •1.2.3. Обсадные трубы
- •Основные показатели обсадных труб
- •Механические свойства труб и муфт
- •Расстояние между параллельными плоскостями после испытания на сплющивание
- •Размеры резьбовых соединений обсадных труб по гост 632
- •1.2.4. Насосно-компрессорные трубы
- •Насосно-компрессорные трубы по гост 633
- •1.2.5. Расчет насосно-компрессорных труб
- •От параметра зависания:
- •1.2.6. Трубы для нефтепромысловых коммуникаций
- •Материалы для изготовления промысловых трубопроводов
- •1.3. Скважинные уплотнители - пакеры
- •1.3.1. Конструктивное исполнение пакеров
- •Уплотнительные элементы
- •1.3.2. Методика конструирования и расчета скважинных уплотнителей
- •Раздел 2. Оборудование для освоения скважины и очистки призабойной зоны пласта
- •2.1. Методы освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин
- •2.2. Оборудование для освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин
- •2.2.1. Оборудование для освоения скважин свабированием и тартанием
- •Технические характеристики ксс-1
- •Технические характеристики комплекса для свабирования на базе АзИнмаш-37
- •2.2.2. Оборудование для освоения скважин компрессорным способом
- •Характеристика передвижных компрессорных становок
- •Технические характеристики кпу
- •2.2.3. Оборудование для освоения скважин способом замещения жидкости
- •Технические характеристики агрегата ппа-200
- •Технические характеристики агрегата адпм-12/150-у1
- •Технические характеристики ац-32
- •Технические характеристики агрегата для кислотной обработки скважин анц-32
- •Технические характеристики установки насосно-бустерной азотной унба-9/160
- •2.2.4. Оборудование для очистки призабойной зоны скважин
- •Раздел 3. Оборудование для подъема из скважин продукции пласта
- •3.1. Оборудование фонтанных скважин
- •3.1.1. Оборудование устья фонтанных скважин
- •Рекомендуемые материалы для изготовления арматуры при различных рабочих давлениях
- •3.1.2. Отечественное наземное оборудование устья фонтанирующих скважин
- •Технические характеристики арматуры
- •3.1.3. Фонтанное оборудование зарубежного производства
- •3.1.4. Основные типы и конструкции фонтанной арматуры
- •Нормы испытательных давлений
- •Технические характеристики фонтанной арматуры на 35 мПа
- •3.1.5. Типовые конструкции запорных устройств арматуры
- •3.1.6. Определение усилий, действующих на фланцевое соединение арматуры
- •3.1.7. Проверка прочности деталей фланцевого соединения
- •3.1.8. Комплекс скважинного оборудования для фонтанной эксплуатации скважин
- •Техническая характеристика типов комплексов подземного оборудования типа кпг и ко серийного производства для газовых скважин
- •Раздел 4. Эксплуатация скважин газлифтным способом
- •4.1. Принцип работы газлифтного подъемника
- •4.2. Принципиальные схемы непрерывного газлифта
- •4.3. Принципиальные схемы периодического газлифта
- •Установки периодического действия, работающие без подкачки в затрубное пространство скважины стороннего газа
- •Установки периодического действия, работающие с подкачкой стороннего газа в затрубное пространство скважины
- •Лифты замещения
- •4.4. Расчет установок непрерывного газлифта. Использование кривых динамического и статического градиентов давления для расчета расстановки клапанов
- •Расчет газлифтной установки
- •Диаметр труб 73 мм, дебит 1272 м3/сут, плотность нефти 850 кг/м3, относительная плотность газа 0,65 Определение диаметра газлифтного подъемника
- •Расчет глубины установки рабочего клапана
- •Расчет первого пускового клапана
- •Расчет второго пускового клапана
- •Расчет третьего пускового клапана
- •4.5. Расчет газлифтной установки, оборудованной клапанами, действующими от давления жидкости в лифте
- •4.6. Установки для газлифтного способа добычи нефти Газлифтная установка л
- •Газлифтная установка лн
- •Газлифтная установка с комплексом управления скважинными отсекателями
- •Технические характеристики су-350в1
- •Технические характеристики суэ-350в1
- •Газлифтная установка 1угг-168х2х125
- •Технические характеристики 1угг
- •Установки увл, 1увл и увлг для внутрискважинного газлифта
- •Краткие технические характеристики установок для внутрискважинного газлифта
- •Технические характеристики забойного устройства
- •Технические характеристики съемного дросселя установки увл
- •Технические характеристики забойного устройства установки 1увл
- •Технические характеристики съемного дросселя установки 1увл
- •Технические характеристики съемного дросселя установки увлг
- •Технические характеристики устройства
- •Технические характеристики разобщающего устройства
- •Газлифтная установка лп
- •Технические характеристики ср-2
- •Краткие технические характеристики установок лп
- •4.7. Скважинное оборудование для газлифтного способа добычи нефти. Газлифтные клапаны
- •Технические характеристики кулачкового фиксатора фк-38
- •Технические характеристики клапанов гм-8 и гм-45р
- •Скважинные камеры
- •Технические характеристики камер кн-60д-350 и 1 кн-60д-350
- •Технические характеристики клапанов
- •4.8. Пакеры и якори
- •4.9. Циркуляционные и ингибиторные клапаны
- •Технические характеристики клапанов
- •Технические характеристики клапанов
- •Технические характеристики клапанов зкпо
- •Технические характеристики клапана кингс-25-50
- •Технические характеристики ингибиторных клапанов кинг
- •4.10. Клапаны-отсекатели и замки
- •Технические характеристики клапанов кау
- •Технические характеристики клапанов
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики инструмента
- •Основные параметры посадочных ниппелей
- •Основные параметры замков
- •4.11. Разъединитель колонны рк
- •4.12. Телескопические соединения
- •Технические характеристики телескопических соединений
- •Технические характеристики соединений
- •4.13. Приемный клапан и глухая пробка
- •Технические характеристики приемных клапанов
- •Технические характеристики
- •4.14. Устьевое оборудование газлифтных скважин
- •4.15. Техника и технология канатных работ в газлифтной скважине
- •Инструмент для канатных работ
- •Основные параметры грузовых штанг
- •Технические характеристики шарнирных соединений
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики отклонителей рычажных
- •Технические характеристики отклонителей консольных
- •Технические характеристики спускного инструмента
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики подъемных инструментов
- •Технические характеристики ипз
- •Технические характеристики толкателей
- •Технические характеристики пка
- •Технические характеристики сх
- •Оборудование устья для проведения канатных работ
- •Технические характеристики оуг-80х350
- •Технические характеристики ин-1
- •Лебедка с гидравлическим приводом
- •Технические характеристики установки лсг1к-131
- •Прочностные характеристики проволоки
- •4.16. Компрессоры для газлифтной добычи нефти
- •Газомоторные компрессоры
- •Основные характеристики силовых двигателей
- •Основные характеристики газомотокомпрессоров
- •Конструкция газомотокомпрессора
- •Система пуска
- •Центробежные компрессоры для добычи нефти газлифтным способом
- •Технические характеристики компрессора
- •Основные модификации компрессоров
- •Основные технические характеристики компрессора 43цко-160/15
- •Объемные доли (%) нефтяного газа
- •Технические характеристики компрессоров
- •Раздел 5. Бесштанговые насосные установки
- •5.1. Классификация бесштанговых насосов
- •5.2. Установки погружных центробежных насосов с электроприводом Принципиальные особенности установок
- •Описание и параметры установок
- •5.2.1. Погружные центробежные насосы
- •Осевые опоры и радиальные подшипники вала насоса
- •Технические характеристики насосов
- •Параметры насосов тала эцна, эцнак ту 3631-025-21945400-97
- •Параметры насосов типа эцнм 5-20 ту 3665-001-00217780-97
- •Технические характеристики насосов типа 1bнhп 5-25
- •Погружные центробежные насосы зарубежных фирм
- •Параметры насосов фирмы reda
- •Параметры насосов фирмы Centrilift
- •Параметры насосов фирмы еsр
- •Параметры погружных центробежных насосов для добычи нефти фирмы odi
- •Параметры насосов типа а и е фирмы Temtex
- •5.2.2. Газосепараторы центробежных насосов для добычи нефти
- •Существующие конструкции и принцип действия газосепараторов и диспергаторов
- •Условия эксплуатации
- •Газосепараторы фирмы Centrilift
- •Газосепараторы и диспергаторы, выпускаемые фирмой reda
- •Газосепараторы китайского производства
- •Газосепараторы для эцн
- •5.2.3. Погружные электродвигатели и их гидрозащита
- •Размеры труб для корпусов эцн и пэд
- •Секционные двигатели
- •Параметры погружных электродвигателей
- •Двигатели фирмы reda
- •Электродвигатели серии 375, 50 Гц, односекционные, диаметр — 95,3 мм
- •Электродвигатели серии 456, диаметр 115,8 мм
- •Модульные протекторы серии 387/456. Минимальный размер обсадной трубы 5.5" (139,7 мм), наружный диаметр 98,3 мм
- •Технические характеристики уплотнений
- •Двигатели фирмы Centrilift
- •Электродвигатели модели dme серии 375
- •Наружный диаметр 3,75 дюйма (95,3 мм)
- •Наружный диаметр 3,75 дюйма (95,3 мм)
- •Наружный диаметр 3,75 дюйма (95,3 мм)
- •Электродвигатели fme серии 450 односекционные
- •Наружный диаметр 4,50 дюйма (114,3 мм)
- •Наружный диаметр 4,50 дюйма (114,3 мм)
- •Секция гидрозащиты серии 400
- •Наружный диаметр 4,00 дюйма (101,6 мм)
- •Секция гидрозащиты серии 400
- •Наружный диаметр 4,00 дюйма (101,6 мм)
- •Электродвигатели фирмы Temtex
- •Двигатели фирмы Temtex
- •5.2.4. Система токоподвода установоък эцн
- •5.2.4.1. Устройства управления и защиты
- •Комплектное устройство шгс5805-49азу1 (ту уз.10-00216852-00-95)
- •Технические характеристики шгс 5810
- •Комплектные трансформаторные подстанции серии ктппн (ту 16-530.292-83)
- •Комплектные устройства фирм сша Комплектные устройства фирмы reda
- •Технические характеристики комплектных устройств фирмы reda
- •Комплектные устройства фирмы Centrilift
- •Техничеcкие характеристик и комплектных устройств фирмы Centrilift
- •Комплектные устройства фирмы esp
- •Технические характеристики комплектных устройств esp
- •5.2.4.2. Оборудование регулировки частоты вращения погружных двигателей
- •Оборудование регулировки частоты вращения фирмы reda
- •Массогабаритная характеристика vsd
- •Технические характеристика speedstar
- •Оборудование для регулировки частоты вращения валов эцн фирмы Centrilift
- •Оборудование регулировки частоты вращения фирмы esp
- •Регуляторы скорости фирмы esp
- •5.2.4.3. Оборудование диагностики уэцн
- •Система термоманометрическая скад-2
- •Габаритные размеры и масса составных частей ист-1
- •Оборудование для диагностики состояния уэцн зарубежных фирм
- •Применимость комплекса пздт в составе уэцн фирмы rеda
- •Характеристики моделей скважинных датчиков фирмы reda
- •Скважинные приборы замера давления и температуры фирмы Centrilift
- •Технические характеристики пздт фирмы Centrilift
- •Скважинная система мониторинга фирмы phoenix petroleum services Ltd (Шотландия)
- •Технические данные системы трай-сенсор
- •5.2.4.4. Трансформаторы для уэцн
- •Устройство трансформатора
- •Трансформаторы фирмы reda
- •Трансформаторы фирмы Centrilift
- •Массогабаритные характеристики трансформаторов фирмы Centrilift
- •Технические характеристики трансформаторов фирмы Centrilift для комплектации устройств регулирования скорости вращения двигателей
- •5.2.4.5. Кабельные линии установок эцн
- •Российские кабельные линии
- •Кабели марок кпбк, кпбп и кпобп
- •Кабели марок кппбк и кппбп
- •Кабели марок кпобпт, кпбпт и кппбпт
- •Кабели марок кпбт, кпбпт, кэпбт и кэпбпт
- •Удлинитель с муфтой
- •Кабели-удлинители марок кпбпт, кпобпт, кппбпт, кпбп, кэпбпт и кппбп
- •Сростка кабелей
- •Размеры сросток кабельных линий
- •Контрольные испытания кабельных линий
- •Упаковка
- •Барабаны для намотки кабеля
- •Кабельные линии фирмы reda
- •Кабели фирмы reda
- •Размеры жил кабелей фирмы reda
- •Основной кабель Кабели Redalene
- •Кабели Redahot
- •Кабели Redablack
- •Кабели Redalead
- •Удлинитель с муфтой Кабели-удлинители Motorlead
- •Муфта кабельного ввода
- •Сростка кабелей
- •Контрольные испытания кабельных линий
- •Упаковка
- •Основные параметры барабанов для намотки кабельных линий фирмы reda
- •Кабели фирмы Centrilift
- •Кабели Centrilift cpn
- •Кабели Centrilift ctn
- •Кабель Centrilift стт
- •Кабели Centrilift cee
- •Кабель Centrilift cel
- •Кабель-удлинитель Centrilift kt3
- •Кабель-удлинитель Centrilift kht
- •Кабели фирмы Phillips Cables (Канада)
- •Кабель Deviline
- •Кабель Deviline 400
- •Кабель Devilead
- •Кабели предприятия zts
- •Максимальные токовые нагрузки для кабелей zts
- •Кабели Шеньянского и Тяньзинского кабельных заводов (кнр)
- •Кабельная продукция фирмы Kerite (Шотландия)
- •Выбор конструкций кабелей для кабельных линий уэцн
- •Рекомендации по выбору конструкций кабелей для уэцн
- •Расчет падения напряжения в кабельной линии
- •5.2.5. Технологическое и вспомогательное оборудование для эксплуатации кабельных линий
- •5.2.5.1. Приспособления для крепления и защиты кабеля
- •Пояса для крепления кабеля российского производства
- •Нагрузки, воспринимаемые протекторами Lasalle
- •5.2.5.2. Приборы и устройства контроля состояния изоляции кабельных линий и кабелей установок уэцн Устройство нки-1
- •Технические характеристики устройства нки-1
- •Технические характеристики устройства омпик-1
- •5.2.5.3. Оборудование устья скважины для эксплуатации уэцн
- •Технические характеристики ауэ и оуэн
- •Технические характеристики афкэ и афк1э
- •5.2.5.4. Узлы вывода кабеля через устьевую арматуру скважины
- •Геометрические характеристики оборудования устья для уэцн
- •5.2.5.5. Пункты подключения кабельных линий
- •Габаритные размеры клеммных кабельных коробов фирмы Centrilift
- •5.2.5.6. Приспособления для подвески и направления кабеля при спуско-подъемных операциях
- •Характеристики устройств для спуска кабельной линии
- •5.2.5.7. Установки для намотки и размотки кабелей (кабельных линий)
- •Технические характеристики установки унркт-2м
- •Технические характеристики установки для намотки кабеля
- •Технические характеристики самоходной моталки
- •Установки для намотки и размотки кабелей ведущих фирм мира
- •Основные технические характеристики агрегатов-кабеленаматывателей фирмы Lasalle
- •5.2.5.8. Оборудование для монтажа и заправки маслом узлов уэцн на устье скважин
- •5.3. Основные направления усовершенствования установок погружных центробежных насосов
- •Основные технические данные и характеристики параметрических двигателей рппэд -я
- •Основные характеристики некоторых представителей параметрических двигателей прэд
- •Технические характеристики «цунар-100»
- •5.4. Конструктивные особенности деталей установок центробежных насосов и материалы для их изготовления
- •Химический состав и механические свойства материалов рабочих органов насосов типа эцн
- •Требования к корпусам насосов
- •Технические требования к валам насосов
- •Величины зазоров между обоймой направляющего аппарата и расточкой корпуса
- •Материалы основных деталей газосепараторов типа мнг и мнгк по ту 26-06-1416-84
- •Материалы основных деталей газосепараторов тапа мн-гсл по ту 313-019-92
- •Варианты конструктивного исполнения насосов 2 лэцн5
- •5.5. Подбор оборудования и выбор узлов установки эцн по условиям добычи нефти из скважины
- •5.5.1. Основные положения методики подбора уэцн к нефтяной скважине
- •5.5.2. Алгоритм «ручного» подбора уэцн к скважине
- •Проверка параметров кабеля и нкт
- •Проверка диаметрального габарита погружного оборудования
- •Проверка параметров трансформатора и станции управления
- •5.5.3. Алгоритм «машинного» подбора уэцн к скважине
- •5.5.4. Сравнение экономических показателей вариантов установки эцн
- •5.6. Примеры прочностного расчета основных узлов и деталей уэцн
- •Установившиеся и динамические моменты у вала насосов
- •5.7. Охрана труда при эксплуатации установок скважинных центробежных насосов
- •5.8. Установки электроприводных винтовых насосов для добычи нефти
- •5.8.1. Принцип действия винтовых насосов
- •5.8.2. Рабочие органы и конструкции винтовых насосов
- •Основные физико-механические показатели эластомера
- •5.8.3. Влияние зазора и натяга в рабочих органах винтового насоса на его характеристики
- •Риг. 5.178. Схема действия сил в насосе
- •5.8.4. Рабочие характеристики винтовых насосов
- •Технические характеристики установок
- •Технические характеристики насосов
- •5.8.5. Погружные электродвигатели для винтовых насосов
- •5.8.6. Установки погружных винтовых насосов зарубежного производства
- •5.9. Установки электроприводных диафрагменных насосов для добычи нефти
- •Число составных частей при варианте поставки
- •Основные показатели уэдн 5
- •Раздел 1. Оборудование, применяемое при различных эксплуатационных работах
- •Раздел 2. Оборудование для освоения скважины и очистки призабойной зоны пласта
- •Раздел 3. Оборудование для подъема из скважин продукции пласта
- •Раздел 4. Эксплуатация скважин газлифтным способом
- •Раздел 5. Бесштанговые насосные установки
Число составных частей при варианте поставки
|
Число составных частей при варианте поставки |
|||
ВП 00 |
ВП 01 |
ВП 02 |
ВП 03 |
|
Кабель в сборе: кабель круглый и плоский с кабельной муфтой, уложенные на металлический барабан |
1 |
1 |
|
1 |
Стеной клапан |
1 |
1 |
|
1 |
Шламовые трубы (верхняя и нижний) Трубка манометра |
1 1 |
1 1 |
|
1 1 |
Погружной диафрагменный электронасос типа ЭДН5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Комплект поясов для крепления кабеля |
1 |
1 |
|
1 |
Электроконтактный манометр Комплектное устройство |
1 1 |
1
|
— |
1
|
Система электрооборудования |
|
|
|
1 |
Комплект запасных частей |
1 |
1 |
1 |
1 |
Таблица 5.88
Основные показатели уэдн 5
Установка |
Подача, м/сут, не менее |
Давление, МПа |
Мощность, кВт, не более |
кпд, %, не менее |
Подпор, м |
Ток средний, А |
УЭДН5-4-17 |
4 |
17 |
2,2 |
35 |
10 |
9 |
УЭДН5-6,3-13 |
6,3 |
13 |
2,45 |
38 |
10 |
9 |
УЭДН5-8-11 |
8 |
11 |
2,6 |
38 |
10 |
9,2 |
УЭДН5-10-10 |
10 |
10 |
2,8 |
40 |
10 |
9,5 |
УЭДН5- 2,5-8 |
12,5 |
8 |
2,85 |
40 |
15 |
9,6 |
УЭДН5-16-6,5 |
16 |
6,5 |
2,85 |
40 |
20 |
9,6 |
Погружной диафрагменный электронасос опускается в скважину на насосно-компрессорных трубах ГОСТ 633-80 условным диаметром 42, 48 или 60 мм. Для увеличения объема кольцевой шламовой камеры у шламовых труб первая труба над электронасосом должна иметь диаметр 60 мм. Между первой и второй трубами устанавливается сливной клапан. Кабельная линия, по которой подводится электроэнергия к электронасосу, крепится к трубам поясами по мере спуска, на поверхности скважины она соединяется с комплектным устройством или с разъединительной коробкой системы электрооборудования, предохраняющей комплектное устройство от попадания в него нефтяного газа по кабелю. На поверхности скважины располагается устьевое оборудование, конструкция которого выбирается потребителем установки в зависимости от условий эксплуатации. Устьевое оборудование соединяется специальным отводом с наземным трубопроводом. Электроконтактный манометр соединяется трубкой манометра с отводом, а сигнальным проводом — с комплектным устройством. Для предупреждения обратного движения откачиваемой жидкости из наземного трубопровода в НКТ отвод снабжается обратным клапаном.
Насосно-компрессорные трубы, устьевое оборудование, отводной трубопровод и обратный клапан не входят в комплект поставки установки типа УЭДН5, их выбирает и приобретает потребитель установок в зависимости от условий эксплуатации скважины.
Габаритные размеры установок типа УЭДН5: диаметр — 117 мм, длина — 2700 мм. Масса установок от 2715 (УЭДН5-4-1700) до 1377 кг (УЭДН5-16-650).
Установки и электронасосы различных типоразмеров полностью унифицированы и отличаются сечением и длиной круглого кабеля кабельной линии, а также рабочим диаметром сменной плунжерной пары, входящей а состав плунжерного насоса.
Погружной диафрагменный электронасос типа ЭДН5 выполнен в виде вертикального моноблока, включающего четырехполюсный асинхронный электродвигатель, конический редуктор и плунжерный насос с эксцентриковым приводом и возвратной пружиной. Эти узлы расположены в общей камере, заполненной маслом и герметично изолированной от перекачиваемой среды резиновыми диафрагмой (в верхней части) и компенсатором (в нижней части).
В контакт с перекачиваемой жидкостью вступают только всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные в головке над диафрагмой. Головка соединяется резьбой с корпусом. Насосная часть присоединяется к электродвигателю при помощи цилиндрического стакана, который монтируется после завершения сборки электронасоса. В головке установлены три токоввода, соединяемые дополнительным штекерным разъемом с выводными концами обмотки статора электродвигателя. Сетка предохраняет газосепаратор и всасывающий клапан от попадания крупных частиц. Патрубок и муфта служат для монтажа электронасоса на устье скважины и соединения его с НКТ. Трубка защищает нагнетательный клапан от осаждения песка.
Электронасос заполняется маслом и испытывается в заводских условиях. На устье скважины он поступает полностью подготовленным к спуску. При монтаже электронасоса на устье скважины с токовводов снимаются транспортировочные крышки и подсоединяется муфта кабеля.
Для привода погружных диафрагменных электронасосов типа ЭДН5 всех типоразмеров служит погружной асинхронный четырехполюсный электродвигатель типа ПЭДД 2,5-117/4B5. Электродвигатель выполнен в виде самостоятельного блока, что создает ряд преимуществ при его изготовлении, заводских испытаниях, поставках потребителям и ремонте, а также при сборке с насосом.
Электродвигатели типа ПЭДД 2,5-117/4В5 выпускаются по техническим условиям ТУ 16-652.016-85.
Технические характеристики приведены ниже.
Мощность, кВт………………………………………….. |
2,5 |
Линейное напряжение, В………………………………. |
350 |
Ток, А……………………………………………………. |
7,9 |
Частота сети переменного тока, Гц……………………. |
50 |
Частота вращения вала (синхронная), мин-1………….. |
1500 |
Скольжение, %………………………………………….. |
7 |
Коэффициент полезного действия, %…………………. |
75 |
Коэффициент мощности……………………………….. |
0,7 |
Температура окружающей среды, °С…………………. |
< 90 |
Наружный диаметр, мм………………………………… |
117 |
Длина (транспортировочная), мм……………………… |
1370 |
Масса, кг………………………………………………… |
80 |
Для управления погружными диафрагменными электронасосами типа ЭДН5 и их защиты от повреждении при аномальных условиях эксплуатации служит устройство комплектное типа Ш5163-3277У1.
Устройство выпускается по техническим условиям ТУ 16-656.109-86 и предназначено для погружных электродвигателей мощностью 2,5 и 5,5 кВт. Устройство выпускается в климатическом исполнении У (умеренный климат) для категории размещения I (открытая установка, под навесом), при этом температура окружающего воздуха должна быть не ниже 40 °С. Это устройство является составной частью установок погружных диафрагменных электронасосов типа УЭДН 5 и установок погружных винтовых электронасосов типа УЭВНТ5.
Оно обеспечивает следующие функции управления:
включение и отключение в ручном или автоматическом режиме работы;
автоматическое включение с регулируемой выдержкой времени от 2,5 до 60 мин при подаче напряжения питания после отключения;
автоматическое повторное включение после отключения защитой от нагрузки с регулируемой выдержкой времени от 3 до 1200 мин;
возможность выбора режима работы с автоматическим повторным включением после срабатывания защиты от недогрузки или без автоматического повторного выключения;
блокировку запоминания срабатывания защиты от перегрузки при отклонении напряжения в питающей сети выше 10 % или ниже 15 % от номинального знамения с автоматическим самозапуском при восстановлении напряжения питания;
разновременность включения нескольких установок, подключенных к одному фидеру питания напряжением, которая обеспечивается различными установками времени автоматического включения в указанных выше пределах;
автоматическое включение или отключение в зависимости от значения давления в наземном трубопроводе по сигналу электроконтактного манометра;
возможность управления с диспетчерского пункта.
Устройство обеспечивает следующие функции защиты:
от коротких замыканий в силовой цепи напряжением 380 В;
от перегрузки по току любой из фаз с выбором максимального тока фазы:
от недогрузки по току при срыве подачи электронасоса;
от снижения напряжения питания;
от включения после срабатывания защиты от перегрузки.
Устройство обеспечивает также:
непрерывный контроль замыкания на землю силовой цепи;
контроль тока в одной из фаз;
сигнализацию состояния с расшифровкой причины отключения;
наружную мигающую световую сигнализацию об аварийном отключении;
возможность настройки приборов защиты на месте эксплуатации (выбор рабочей зоны).
Устройство выполнено в металлическом шкафу одностороннего обслуживания с передней и дополнительной дверьми для предохранения лицевых частей приборов и аппаратов от воздействия внешней среды. Высота устройства (с подставкой и верхней лампой) 1600 мм, ширина 675 мм, глубина 560 мм, масса 125±10 кг.
В случае заказа установок типа УЭДН5 по варианту поставки ВП 03 они комплектуются системой электрооборудования, которая включает комплектное устройство типа Ш5103-3277У1, дооборудованное специальным блокиратором, и разъединительную коробку, также оборудованную блокиратором. Указанная система обеспечивает защиту комплектного устройства от попадания в него нефтяного газа, который может поступать из скважины по кабельной линии (между жилой и изоляцией), и позволяет устанавливать устройство на различном удалении от устья скважины.
Блокираторы комплектного устройства и разъединительной коробки обеспечивают защиту технического персонала от напряжения сети.
Фирма «ИЖОЛ» производит на механическом заводе «Купол» (г. Ижевск) модификацию диафрагменных насосных установок УЭДН 5 с двигателями мощностью 3 и 5,5 кВт, по ТУ 3665-007-00220440-93 обозначения которых представлены в таблице ниже [39].
УЭДН 5-4-2000 ПЭДДЗ Д117 мм УЭДН 5-4-2100 ПЭДД5,5 Д117 мм
УЭДИ 5-6,3-1500 L=2700, М =125 кг УЭДН 5-6,3-1600 L= 2700, М =125 кг
УЭДН 5-8-1300 УЭДН 5-8-1400
УЭДН 5-10-1200 УЭДН 5-10-1300
УЭДН 5-12,5-900 УЭДН 5-12,5-1000
УЭДН 5-16-750 УЭДН 5-16-850
УЭДН 5-20-600 УЭДН 5-20-800
Кроме изменения характеристик, имеются следующие дополнения. На установке используется стандартный токоввод, а также установлен обратный клапан для прокачки жидкости при проведении подземного ремонта.
Подача диафрагменного электронасоса определяется по следующей формуле:
;
(5.68)
где α — коэффициент подачи; s — скольжение электродвигателя; е — ход плунжера, обеспечиваемый эксцентриком, мм; f — частота тока; i — передаточное число конического редуктора, р — число пар полюсов электродвигателя; d — диаметр плунжера.
Мощность, потребляемая электронасосным агрегатом,
(5.69)
где Н — развиваемый напор; γ — плотность перекачиваемой среды; ηн, ηр, ηэ — КПД соответственно плунжерного насоса, редуктора и электродвигателя.
Но, к сожалению, конструкции представленного типа насоса (ЭДН5) была не лишена ряда недостатков, в частности — схема одностороннего действия без рекуператора мощности с большим числом ходов диафрагмы. К тому же добычные возможности представленных насосов ограничены мощностью механического редуктора, в связи с чем при увеличении дебита насоса необходимо соответственно уменьшать развиваемый насосом напор. Поэтому были продолжены работы по созданию новых конструкций.
Конструкции бесштанговых объемных насосов, разработанные в ОКБ БН совместно с ГАНГ им И. М. Губкина, лишены указанных недостатков [40]. Предложенные насосы являются насосами двойного действия с приводом от погружного электродвигателя, гидравлической трансмиссией и с блоком разделительных диафрагм. Схемы этих насосов представлены на рис 5.200, б. Устройство гидравлической трансмиссии с преобразователем вращательного движения вала электродвигателя в возвратно-поступательное движение рабочего органа одинаково на всех схемах, представленных на рис. 5.200, б. В них вал погружного электродвигателя 1, соединенного с корпусом объемного бесштангового насоса вращает вал силового насоса 2. Рабочая жидкость под давлением по каналу 3 проходит через силовой гидроуправляемый золотниковый распределитель 4 и попадает в камеру рабочего органа 5, вызывая его перемещение. Одновременно в движение приходит и жестко связанный с рабочим органом 5 золотник пилотного распределителя 6. При достижении золотником пилотного распределителя 6 крайнего положения, происходит переключение каналов подвода рабочей жидкости к гидроуправляемому силовому золотниковому распределителю 4 и его золотник перемещается в другое крайнее положение. Происходит реверсирование движения потока жидкости в камере рабочего органа 5 и изменение направления его движения. Для защиты силового насоса 2 от перегрузки в гидравлической линии установлен предохранительный клапан 7.
Рис. 5.200. Схемы объемных бесштанговых насосов двойного действия с роторным двигателем, гидравлической трансмиссией и двумя разделительными диафрагмами
Наиболее простой является схема, изображенная на рис. 5.200, а [41]. В ней золотник пилотного распределителя 6 непосредственно связан с одной из диафрагм 5. Эта схема имеет минимальное число пар трения и, соответственно, щелей, по которым происходят утечки рабочей жидкости. Однако, для того, чтобы преодолеть силы трения в пилотном золотнике, а также для преодоления давления рабочей жидкости на нижней торец золотника пилотного распределителя 6, диафрагма 5 армирована пружиной 8. Усилие, развиваемое пружиной 8 в конце хода вниз, должно быть больше суммарного усилия от сил трения и сил давления на нижний торец золотника пилотного распределителя 6. Свободная диафрагма 9 также армирована пружиной 10, что улучшает условия всасывания силового насоса 2 и уменьшает необходимую высоту подпора для всего диафрагменного насоса. Диафрагменный насос имеет также два всасывающих клапана 11 и 12 и два нагнетательных клапана 13 и 14.
Из-за наличия пружин 8 и 10 на диафрагмы 5 и 9 в процессе работы действует перепад давления. При глубинах спуска скважинного насоса свыше 1000 м, этот перепад может достигать значительной величины и в диафрагмах 5 и 9 возникнут высокие дополнительные напряжения, что приведет к значительному сокращению их срока службы.
Схема, представленная на рис. 5.200, б [42] лишена указанного недостатка, для чего в схему введен в качестве рабочего органа поршень 5, вставленный в рабочую камеру 8. Движение поршня 5 вверх осуществляется под действием давления, развиваемого силовым насосом 2, а движение поршня 5 вниз — под действием возвратной пружины. Диафрагма 11 соединена с надпоршневой зоной рабочей камеры 8, а диафрагма 10 попеременно через силовой золотниковый распределитель 4 то с зоной всасывания, то с зоной нагнетания силового насоса 2. Во время работы насоса этой конструкции перепада давления на диафрагмах 10 и 11 не создается. Диафрагменный насос также имеет два всасывающих клапана 12, 13 и два нагнетательных 14 и 15. К недостаткам данной схемы можно отнести отсутствие жесткой связи между деформацией диафрагмы 10 и положением поршня 4. В случае задержки поршня 4 в одном из промежуточных положений, наступает рассогласование в работе гидропривода, приводящее к тому, что силовой насос 2, прорвав диафрагму, начинает выкачивать рабочую жидкость из диафрагменного насоса через нагнетательный клапан 14 в колонну насосно-компрессорных труб.
Конструкция объемного бесштангового насоса, показанного на рис. 5.200, в [35], лишена недостатков, присущих конструкциям, показанным на рис. 5.200, а, 5.200, б. В этой схеме рабочий орган J выполнен по принципу прямодействующего насоса. Такая конструкция позволила жестко связать объем рабочей жидкости, подающейся в диафрагменные камеры 8 и 9, с положением золотника пилотного распределителя 6. И, в случае замедления движения поршня прямодействующего насоса (например, при заедании), избыток рабочей жидкости через предохранительный клапан 7 возвращается обратно на прием силового насоса 2. Этот насос также имеет два всасывающих 10 и 11 и два нагнетательных клапана 12 и 15. Кроме того, данная конструкция позволяет сделать блок диафрагм 8 и 9 — сменным и устанавливать его только в тех случаях, когда добываемая нефть содержит агрессивные компоненты или механические примеси.
Конструктивная схема бесштангового объемного насоса двухстороннего действия с блоком разделительных диафрагм или без него является наиболее перспективной и рекомендуется для дальнейшей проработки и внедрения на промыслах Западной Сибири.
Как видно из представленного анализа конструкций, на сегодняшний день не удалось в полной мере реализовать возможности диафрагменных насосов. Наиболее перспективными являются насосы с роторным приводом и гидравлической трансмиссией двойного хода. Решение проблемы компенсации утечек и контроля положения диафрагмы является основным для всех видов гидроприводных насосов и пока, к сожалению, она не решена в должной мере.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нефтегазовая вертикаль. — 2002. — № 2.
2. Ивановский В.Н Научные основы создания и эксплуатации скважинных насосных установок для добычи нефти в осложненных условиях из мало- и среднеде-битных скважин. Дис. ... д-ра техн. наук. — М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 1999.
3. Научно-техническая политика развития нефтедобычи и механизм ее реализации /ММ. Виницкий, Б.М. Валов, В.И. Грайфер, А.А. Джавадян. — М.: ВНИИОЭНГ, 1992.
4. Пути улучшения использования фонда скважин на месторождениях Западной Сибири: Обзор, информ. / В.А. Шумилов, Н.Л. Селъцова, Г.И. Махиня, Л.В. Осинцееа. - М.: ВНИИОЭНГ, 1989 (Сер. Нефтепромысловое дело; Вып. 5).
5. Трубы нефтяного сортамента: Справ. / Под общей ред. А Е. Сарояна. — М.: Недра, 1987. - 488 с.
6. Трубы нефтяного сортамента: Междунар. транс.-справ. / Под научи, ред. Р.И. Вяхирева, В.Я. Кершенбаума. Международная инженерная академия. — М.: Наука и техника, 1997. — 352 с.
7. Вайншток С.М., Молчанов А.Г., Чернобровкин В.И. Подземный ремонт и бурение скважин с применением гибких труб. — М.: Недра, 1999. — 224 с.
8. Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы: Учеб. пособие для вузов. - М.: Недра, 1983. - 312 с.
9. Пакеры: Обзор, информ. — М.: ВНИИОЭНГ, 1989 (Сер. Машины и нефтяное оборудование).
10. Чичеров Л.Г. и др. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования: Учеб. пособие для вузов. — М.: Недра, 1987. — 422 с.
11. Дарищгв В.И., Ивановский В.Н., Слышенков В.А. Конструкции пакеров для добычи нефти. — М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 1997. — 58 с.
Ч.Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти: Учеб. для вузов. — М:. Недра, 1983. -510с.
\З.Валовскчй В.М. Создание, исследование и совершенствование техники и технологии эксплуатации малодебитных нефтяных и битумных скважин в осложненных условиях. Дис.... д-ра техн. наук. — М.: ВНИИнефть им. А.П. Крылова, 1996.
14. Беззубое А.В., Бухаленко Е.И. Компрессоры для добычи нефти: Справ, для рабочего. — М.: Недра, 1987. — 208 с.
15. Каталог нефтяного оборудования, средств автоматизации, приборов и спецма-териалов: Т. 2/ Под ред. С.Г. Скрыпника — М.: ВНИИОЭНГ, 1994. - 216 с.
16. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг: Российский том — М.: Топливо и энергетика, 2000. — 712 с.
17. Ибрагимов Л.Х., Мищенко К. Т., Цыкин И.В. Увеличение продуктивности малодебитных скважин. — М.: Химия и бизнес, 1999. — 137 с.
18.Гульянц ТМ., Лачков А.Г. Устьевое оборудование скважин с высоким давлением, содержащих сероводород: Обзор. информ. — М.: ВНИИОЭНГ, 1986 (Сер. Машины и нефтяное оборудование).
19.Газовое оборудование, приборы и арматура: Справ. пособие / Под ред. НИ. Рябцева — М.: Недра, 1995. — 527 с.
20. Справочное пособие по газлифтному способу эксплуатации скважин / Ю.В. Зайцев, Р.А. Максутов, ОВ. Чубанов и др. — М.: Недра, 1984. — 360 с.
21. Ивановский В.Н., Гiекин С.С., Сабиров А.А. Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти. — М.: Нефть и газ, 2002. — 256 с.
22. Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти: Между- нар. кат.-справ. / Под ред. акад. РАЕН нЮ. Алекоерова и акад. РI4А В.Я. Кершенбаума. — М.: Нефть и газ, 1998. — 611 с.
23.Каталог ОАО «Новомет<>. — Пермь: ОАО 4Новомет», 2001.
24.Каталог ОАО «АЛНАС». — Алъметьевск: ОАО «АЛНАС, 2001.
25.Каталог ОАО «ЛЕМАЗ». — М.: Международный выставочный центр, 2001.
26.Каталог ОАО «Борец». — М.: ОАО «Борец», 2001.
27. Производство и эксплуатация УЭЦН: Материалы УIII Всерос. техн. конф. — Альметьевск, 1998.
28.Каталог фирмы I{ЕВА. — М.: Международный выставочный центр, 2001.
29.Каталог Нефтяной электронной компании. — Пермь, 2001.
30. Каталог ЗАО «КБ Нефтемаш». - М., 2000.
31. Комплекс работ по исследованию и снижению самопроизвольных расчленений (РС-отказов) скважинных насосных установок / В.И. дари щев, Н. Ф. Ивановский, В.Н. Ивановский и др. М.: ВНИИОЭНГ, 2000. - 84 с.
32.РатоеА.М., Хейфец Я. С. Одновянтовые скважинные насосы в Советском Союзе и за рубежом. — М.: ЦИНТИхимнефтемацi, 1979. .— 56 с.
33.Балденкод.Ф., Зорин ВП. Исследование влияния зазора и натяга в рабочих органах одновинтового насоса ма его характеристику. — М.: ВНИИОЭНГ, РНТЖ 1/Машины и нефтяное оборудование. — 1968. — Х 8.
34. Установки винтовых и днафрагменных насосов для добычи нефти: Каталог. — М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1988.
35. Ивановский ВИ., .Кривенков СВ. Анализ существующих схем и конструкций объемных бесштанговых насосов // Совершенствование техники и технологии добычи нефти в НГдУ «Покачевнефть». — М.: Нефть и газ, 1993. — 304 с.
36.Патент ФРГ I 1095123, НКИ 59а.
37. Каiалог Р1ечег ЕiхIоПапс1iроiре фирмы Р1еоег I..iпдегв’аегрiхпiре бйiЬН-ВIШ, 1976.
38.Говберг АС. О применении погружных диафрагменных насосов для эксплуатации малодебитных нефтяных скважин. — М.: ВНИИОЭНГ, 1987 (Сер. Машины и нефтяное оборудование. Вып. 13 (83).
39.Каталог Ижевского электромеханического завода. — Ижевск, 2001.
40.А.с. СССР 1 1397623, Мкл г04/в43/6 ВИ 1 19, 1988.
41.А.с. СССР У4i 1543768, Мкл. Г04/В43/6 БИ Зд 21, 1991.
42.А.с. СССР Х 1435531, Мкл. Г04/В43/6 БИ З 19, 1988.
СОДЕРЖАНИЕ (стр. в книге)
ВВЕДЕНИЕ 3
КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 8
