9.1.2.2. Установки погружных центробежных насосов для поддержания пластового давления

Установки погружных центробежных электронасосов типа УЭЦГТ и УЭЦПК (табл. 9.6) предназначены для закачки повер­хностных или пластовых вод в нагнетательные скважины с це­лью поддержания пластового давления и добычи пластовых вод с подачей на кустовые насосные станции при содержании в жидкости механических примесей не более 0,1 г/л, с рН 5,4—9 и температурой не выше 60 °С (табл. 9.7).

Установки выпускаются по II группе надежности ОСТ 26-06-1204-82 в климатическом исполнении ХЛ и У, категории разме­щения погружного агрегата 5 (ГОСТ 15150-69).

В шифре установки при заказе приняты следующие обозна­чения: У — установка, Э — с приводом от погружного электро­двигателя; Ц — центробежный насос; П — для поддержания пла­стового давления; К — коррозионностойкое исполнение; первое число-группа насоса (диаметр обсадной колонны (в мм), умень­шенный в 25 раз и округленный); второе число-подача (м³/сут); третье число — напор (м); ХЛ — климатическое исполнение для районов с холодным климатом; цифра — категория размещения электронасоса при эксплуатации по ГОСТ 15150-69. Например, УЭЦПК 16-2000-1400 ХЛ5.

Установка центробежного насоса для поддержания пластово­го давления аналогична по конструкции установкам погружных центробежных насосов для добычи нефти. Отличие состоит толь­ко в отсутствии протектора (гидрозащиты) погружного электро­двигателя (рис. 9.9).

Таблица 9.6

Установки погружных центробежных электронасосов типа УЭЦП и УЭЦПК

Установка	Подача, м3/сут	Напор, м	Число ступе­ней	Внутрен­ний диа­метр колон­ны	Размеры электро­насоса, мм		Масса, кг
					диаметр	длина	электро­насоса	установки для уме­рен­ного климата	установки для хо­лод­ного климата
У2ЭЦП14-1000-1200	1000	1200	45	359	320	8620	2726	7010	11060
УЭЦП16-2000-1400	2000	1360	30	396	375	9133	4325	10900	14900
УЭЦПК16-2000-1400	2000	1360	30	396	375	9077	4503	10390	14401
УЭЦПК16-3000-1000	3000	930	16	396	375	7207	3446	9308	13318
УЭЦПК.16-3000-160	3000	160	3	396	360	10975	1020	—	3012
УЭЦПК16-2000-200	2000	2000	5	396	360	11170	1185	—	3332

Таблица 9.7

Показатели рабочей жидкости для установок погружных центробежных электронасосов типа уэцп и уэцпк

Установка	Темпера­тура,ºС	РН	Общая ми­нера­ли­за­ция, мг/л	Плот­ность, кг/м3 не более	Газосо­держа­ние, м3/м3	Механи­ческие при­меси, г/л, не более
У2ЭЦП14-1000-1200	25	7-8	19000	1000	—	0,1
УЭЦП16-2000-1400 УЭЦПК16-2000-1400	40 40	7-8 5,4-9	19000 250 000	1000 1200	1	0,1 0,1
УЭЦПК16-3000-1000 УЭЦПК16-2000-200	60	6,0-8,5	250000	1200	1	0,1
УЭЦПК16-3000-16	40	6,0-8,5	250000	1200	1	0,1

Рис. 9.8. Установка погружного центробежного электронасоса для закачки воды:

1— шурф; 2 — разводящий водовод; 3 — электронасосный погружной аг­регат; 4 — контрольно-измеритель­ные и регулировочные приборы; 5 — нагнетательный водовод; 6 — комп­лектное устройство; 7 — трансфор­матор

Электронасосный агрегат спускают в скважину (или шурф) и подвешивают на ее устье. Жидкость подается на­сосом по нагнетательным во­доводам в группу нагнетатель­ных скважин или на кустовые насосные станции.

В зависимости от попереч­ного размера погружного аг­регата установки подразделя­ются на две группы — 14 и 16. Установки группы 14 име­ют поперечный размер погружного агрегата 320 мм и применяют­ся в шурфах с внутренним диаметром обсадной колонны (кожу­ха) не менее 359 мм; установки группы 16 имеют поперечный размер 375 мм и используются в скважинах или шурфах с внут­ренним диаметром обсадной колонны не менее 396 мм (табл. 9.8). Погружной электродвигатель охлаждается перекачиваемой средой, омывающей наружную поверхность и теплообменник, которые расположены снизу двигателя.

В зависимости от развиваемого напора насосы делятся на высоконапорные, состоящие из двух или трех секций, и низко­напорные — из одной секции с тремя или пятью ступенями для добычи пластовых вод.

Высоконапорный насос — погружной многоступенчатый, сек­ционный с вертикальным расположением вала.

Соединение секций высоконапорных насосов типа ЭЦП — фланцевое, типа ЭЦПК — хомутовое.

Рис. 9.9. Электродвигатель серии ПЭДП:

1— транспортировочный барабан; 2 — вывод­ной провод; 3 — переводник 4 — сальниковая муфта; 5— центробежная ступень; 6— верхняя опора; 7— статор; 8— ротор; 9— нижняя опо­ра; 10 — пята; 11 — подпятник; 12 — подушка; 13 — основание; 14 — теплообменник

Валы секций насосов и электродвигателя соединяются роли­ковыми муфтами, компенсирующими возможный перекос, не­соосность и биение валов.

Для предохранения кабеля от механических повреждений при спуске в скважину насосы имеют защитные кожуха.

В корпусе секции насоса размещен па­кет ступеней, состоящий из рабочих ко­лес и направляющих аппаратов с плаваю­щими уплотнительными кольцами. Рабо­чие колеса на валу закреплены стяжными болтами, крутящий момент передается призматическими шпонками.

Радиальные нагрузки воспринимаются резино-металлическими подшипни­ка­ми скольжения, установленными на концах вала. Осевые нагрузки воспри­ни­маются опорной пятой, установленной в верхней части секции насоса.

Пакет ступеней удерживается в насо­сах ЭЦП резьбовыми фланцами, а в на­сосах ЭЦПК — разрезными закладными кольцами и стягивается упорными винта­ми. Радиальные и осевые подшипники ох­лаждаются и смазываются перекачиваемой жидкостью.

Материал осевых подшипников — силицированный графит марки СГП.

Рабочие колеса и направляющие аппа­раты насосов типа ЭЦП изготовляют из серого чугуна марки СЧ 18-36, насосов типа ЭЦПК из коррозионностойкой ста­ли марки 20Х13Л.

Электродвигатель для привода высоконапорных насосов — трехфазный, асинхронный, водонаполненный, вертикального исполнения, с приводным концом вала, направленным вверх (рис. 9.9).

Электродвигатель состоит из статора, ротора, верхней и ниж­ней опор, в ко­то­рых установлены радиальные подшипники, ос­нования подпятника и цент­ро­беж­ной ступени, обеспечивающей циркуляцию жидкости внутри двигателя че­рез трубчатый тепло­обменник с целью ее охлаждения перекачиваемой жид­костью.

Обмотка статора выполнена из провода с водостойкой изоля­цией и имеет три вывода, к которым подсоединяют токопроводящий кабель.

Электродвигатель низконапорных насосов для добычи пластовых вод типа ПЭД — трехфазный, асинхронный маслонаполненный, вертикальный, с гидрозащитой с приводным концом нала, направленным вверх.

Силовой трансформатор — трехфазный, маслонаполненный для высокона­порных насосов — понижающий, для низконапор­ных — повышающий.

Комплектное устройство для управления и защиты погруж­ного электродвигателя обеспечивает:

— включение и отключение электронасосной установки;

— работу установки в режимах «ручной» и «автоматический»;

Таблица 9.8