Файл: Справочник по нефтепромысловому оборудованию..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 504

Скачиваний: 10

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

в помещении, температура в котором не должна быть ниже —40 °С, транс­ форматоры заказываются в исполнении ХЛ1.

Пример записи условного обозначения при заказе для температуры жидкости до 50°С: УЭВНТ5А-*100-1000У5, где У — установка; Э — с при­ водом от погружного электродвигателя; В — винтовой; Н — насос; Т — тихоходный, с частотой вращения вала 1500 мин-1; 5А — группа насоса для колонны обсадных труб диаметром 146 мм с минимальным внутрен­

ним диаметром 130 мм; 100 — подача (в м3/сут); 1000 — напор (в

м);

У — климатическое исполнение; 5 — категория размещения установки

при

эксплуатации по ГОСТ 15150—69.

 

Установки УЭВНТ5А-16-1200 и УЭВНТ5А-25-1000 выпускаются для

температур пластовой жидкости до 30 °С, от 30

до 50 °С и от 50 до 70 °С.

Для различия установок в обозначение введены

буквы А, Б и В. Примеры

записи при заказе:

 

 

 

 

 

 

а) УЭВНТ5А-15-1200АУ5;

 

 

 

 

б) УЭВНТ5А-1000БУ5,

 

 

 

 

 

где У; Э; В; Н; 5А; У;

5 — то же,

что

и для установок

УЭВНТ5А-100-

1000; 16 и 25 — подача

м3/сут);

1200

и

1000— напор

(в м); А —для

жидкости

температурой

до

30 °С; Б — для

жидкости температурой от 30

до 50 °С;

В — для жидкости температурой от 50 до 70 °С.

 

При заказе установок необходимо оговаривать район поставки по кли­ мату и по температуре пластовой жидкости. При отсутствии оговорок уста­ новки УЭВНТ5А-100-1000 поставляются для работы при температуре жид­ кости до 50 °С в исполнении У, а установки УЭВНТ5А-16-1200 и УЭВНТ5А-25-1000 — для работы при температуре жидкости до 30 °С.

Эксплуатация установок при температуре, отличной от указанной в паспорте, приведет к значительному ухудшению параметров насоса либо к преждевременному выходу его из строя.

Показатели применимости установок по перекачиваемым средам: нефть

с содержанием механических

примесей не более 0,6 г/л, свободного газа

на приеме

насоса — не

более

50 об.%, сероводорода — не более 0,01 г/л,

воды — не

более 99%,

вязкость

не более 6-10-4 м2/с (табл. 47).

Установка (рис. 47)

состоит

из насоса 2, электродвигателя с гидроза­

щитой 3, кабельной линии 5

(кабеля круглого и плоского с муфтой кабель­

ного ввода), станции управления 8 и трансформатора 7 (только для уста­ новок УЭВНТ5А-100-1000 и УЭВНТ5А-200-900). Погружной насосный аг­ регат на НКТ 4 опускается в скважину. К трубам специальными поясами 1 крепится кабель. Запуск электродвигателя осуществляется через станцию управления.

При работе установки крутящий момент через вал протектора гидр0-

защиты, пусковую муфту 9, вал 8

и эксцентриковые муфты

насоса

(рис. 48) передается

рабочим винтам 3

и 6.

 

 

Жидкость

через

сетчатые фильтры

засасывается

одновременно

вер*"

ней и нижней

винтовыми парами. Две

пары рабочих

органов (обоймЫ^

и 5 — винты 3 и 6) работают параллельно и создают напор, необходимый для подъема жидкости на поверхность.

Подача насоса равна сумме подач двух рабочих пар, а напор насоса равен напору каждой рабочей пары.


от другого только размерами рабочих органов, а все остальные узлы и детали взаимозаменяемы и унифицированы, что облегчает их серийное

производство, эксплуатацию и ремонт.

 

 

 

 

 

В погружных

винтовых насосах имеется

ряд

специфических узлов

и деталей: пусковая и эксцентриковая муфта, клапан

2 и

шламовая

труба 1 (см. рис. 48).

 

 

 

 

 

Пусковая муфта соединяет валы протектора и насоса

и обеспечивает

с помощью выдвижных кулачков его

пуск

при

достижении

ротором

электродвигателя

частоты вращения,

соответствующей

максимальному

крутящему моменту. Кроме того, муфта защищает насос от обратного вращения. В насосе имеются две эксцентриковые муфты: одна располо­ жена между винтами, другая — между нижним винтом и приводным валом. Каждая муфта состоит из двух универсальных шарниров, что позволяет винтам в обоймах совершать сложное планерное вращение.

Предохранительный поршеньково-золотниковый клапан находится над насосом и состоит из корпуса, золотника и седла с поршнем. Клапан выполняет несколько функций, главные из которых — защита насоса от сухого трения и повышенного давления, заполнение и слив жидкости из НКТ при спуско-подъемных операциях. При определенных давлении и подаче клапан направляет поток откачиваемой жидкости по колонне труб на поверхность, перепускает жидкость из напорной линии обратно в скважину при недостаточном притоке жидкости из пласта в скважину или при содержании в жидкости большого количества газа.

Шламовая труба предохраняет насос от засорения крупными части­ цами примесей и выполняет роль отстойника.

Каждый рабочий орган насоса состоит из резинометаллическон двухзаходной обоймы и однозаходного винта. Шаг обоймы в два раза боль­ ше, чем шаг винта.

Винты вращаются вокруг своей оси,

и, кроме того, оси винтов совер­

шают планетарное движение в обратном

направлении. Для

насосов с пода­

чей 100 и 200 м3/сут винты для облегчения выполнены

из титанового

сплава, а для остальных — из легированной стали. Для защиты от кор­ розии и повышения износостойкости рабочая поверхность винтов покрыта слоем хрома.

Имеющееся между винтом и обоймой пространство ограничивается контактной уплотняющей линией так, что всасывающая полость отделена от нагнетательной полости как в неподвижном состоянии, так и в любой момент вращения винта в обойме. Винт, вращаясь в обойме, совершает сложное планетарное движение. За один оборот винта замкнутые полости, имеющие винтообразную форму, перемещаются с заключенной в них жидкостью на один шаг обоймы в осевом направлении в сторону нагнета­ ния. При вращении винта непрерывно открываются и закрываются поло­ сти, образуемые винтом и обоймой.

При этом сумма заполненных жидкостью выходных площадей попе­ речного сечения винта с обоймой остается постоянной и поток жидкости всегда непрерывен и пропорционален частоте вращения винта. Жидкость перекачивается практически без пульсации, не создавая стойкой эмульсии из нефти с водой.



Жидкость в насос поступает одновременно в левый и правый органы через приемные сетки-фильтры. В камере между винтами потоки соеди­

няются, и, следуя дальше по кольцевому каналу между

корпусом насоса

и верхней обоймой, жидкость через

предохранительный

клапан поступает

в напорную линию.

 

 

Подвижные детали насоса (два

рабочих винта и приводной вал) со­

единены в гибкую систему двумя эксцентриковыми муфтами. Неподвижные части рабочих органов (обоймы совместно с основанием

и корпусами) образуют жесткую систему — трубчатый корпус насоса. Гибкая внутренняя связь подвижных частей рабочих органов позво­

ляет винтам самоустанавливаться в обоймах. В связи с тем, что рабочие винты вращаются эксцентрично относительно оси насоса, для уравнове­ шивания возникающих при их вращении центробежных сил они при по­ мощи эксцентриковых муфт смещены от оси насоса в диаметрально про­ тивоположные стороны на величину их эксцентриситетов. Остающийся неуравновешенным момент от пары этих центробежных сил, действующих в противоположные стороны, создает некоторую вибрацию установки, ко­ торая улучшает наполнение рабочих органов особенно вязкими жидко­ стями.

При перекачке жидкостей с повышенной вязкостью снижаются пере­ токи через уплотняющую контактную линию между винтом и обоймой. Поэтому характеристики винтового насоса при перекачке вязких жидко­ стей лучше, чем при перекачке воды.

Особенность винтовых насосов — их рабочие органы изготовляются с различными натягами и зазорами, учитывающими их тепловое расши­ рение в скважинах.

Для таких скважин необходимо заказывать насос соответствующей модификации по данным, приведенным ниже (звездочкой обозначены насосы, находящиеся в разработке).

Модификация насоса

Температура

 

 

 

 

Температура

жидкости, °С

 

Модификация насоса жидкости, °С

ЭВНТ5А-16-1200А

До 30

ЭВНТ5А-25-1000В

50—70

ЭВНТ5А-16-1200Б

30—50

ЭВНТ5А-100-1000А

До 50

ЭВНТ5А-16-1200В

50—70

ЭВНТ5А-100-1000Б *

50—70

ЭВНТ5А-25-1000А

До 30

ЭВНТ5А-200-900А

До 50

ЭВНТ5А-25-1000Б

30—50

ЭВНТ5А-200-900Б *

50—70

Техническая характеристика винтовых

насосов

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощ­

Частота

 

Подача,

 

 

ность

Модификация насоса

Напор,

м

враще­

Частота

мп/сут

насоса

ния,

тока, Гц

 

 

 

 

не более,

мин-1

 

 

 

 

 

к Вт

 

 

ЭВНТ5А-16-1200

16

1200

 

4,5

1420

50

ЭВНТ5А-25-1000

25

1000

 

5,5

1420

50

ЭВНТ5А-100-1000

100

1000

 

19

1400

50

ЭВНТ5А-200-900

200

900

 

31

1400

50


Приводом винтовых насосов (табл. 48) служит погружной электро­ двигатель (рис. 49). Электродвигатель трехфазный, асинхронный, корот­ козамкнутые четырехполюсный, погружной, маслонаполненный. Исполне­ ние двигателя вертикальное, со свободным концом вала, направленным вверх. Номцнальный режим работы двигателя — продолжительный. Элект­ родвигатель состоит из статора, ротора, головки 6 и основания 15. Статор представляет собой трубу, в которую нашихтованы магнитные 9 и немаг­ нитные 10 Сердечники, чередующиеся между собой. Магнитные сердечники набраны из листовой электротехнической стали и служат магнитопроводом. Немагнитные сердечники набраны из немагнитного материала и служат опорами промежуточных подшипников П ротора. Обмотка ста­ тора протяжная.

Ротор Многоопорный состоит из магнитных сердечников, между кото­ рыми расположены промежуточные подшипники скольжения, снабженные самостопорящими устройствами, исключающими проворачивание их в ста­ торе. Сердечники, выполненные из листовой электротехнической стали, имеют пазы с вложенными в них медными стержнями, которые приварены по торцам к короткозамыкающим кольцам. Вал 13 ротора выполнен из пустотелой, калиброванной стали. На валу закреплена турбинка 8, которая создает циркуляцию масла через центральный канал вала, под­ шипники и пазы в статоре.

Головка при помощи резьбы соединяется с корпусом статора электро­ двигателя. К головке присоединяется протектор гидрозащиты. В расточке головки расположены радиальный подшипник 7, пята 2, подпятник 3 и колодка кабельного ввода 17 с тремя гнездами под контакты кабельной муфты. Пять — стальной полированный диск, изготовленный из термиче­ ски обработанной легированной стали. Подпятник бронзовый с бабби­ товой наплавкой. Основание с помощью резьбы крепится к корпусу ниж­ него подшипника 14. В основании расположены фильтр 16, служащий для очистки масла от механических примесей, и перепускной клапан 18. Техническая характеристика двигателей дана в табл. 49.

Кабельные линии, кабели, трансформаторы и станции управления для комплектации установок погружных винтовых электронасосов иден­ тичны применяемым для установок погружных центробежных электро­ насосов.

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

48

Напряжение

Рекомендуемая

рабочая

К. П.

 

Длина

 

 

область по подаче

при

Д.

Масса,

кг

сети, В

содержании газа

на

насоса,

%

насоса,

мм

 

 

 

приеме насоса

50

%

 

 

 

 

 

 

380

8—11

 

 

60

 

3540

 

104

 

380

12,5—18

 

 

62

 

3540

 

105

 

380

50-75

 

 

68

 

3940

 

110

 

380

100—125

 

68

 

4650

 

130