- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Авторы
- •1 Л. Общие сведения о добываемом пластовом продукте (пластовой жидкости)
- •1.2.0 скважине и способах эксплуатации месторождений
- •1.3. Классификация оборудования для добычи нефти и газа
- •1.4. Фонтанная и газлифтная эксплуатация месторождений
- •1.5. Скважинная штанговая насосная установка
- •1.7. Устьевое оборудование
- •2.3. Расчет диаметральных габаритов установки
- •2.7.2. Осевые опоры и радиальные подшипники вала
- •2.7.3. Характеристики насосов и требования к ним
- •2.7.6. Модель эквивалентной вязкости газоводонефтяной эмульсии
- •2.7.7. Ограничения по мехпримесям
- •ГЛАВА 3. УСТАНОВКИ РОССИЙСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
- •3.1. Основные требования к установкам
- •3.3. Комплектация установок.
- •Комплектация установок ОАО «Алнас» типа УЭЦНА
- •Комплектация установок ООО ПК «БОРЕЦ» типа УЭЦН
- •3.4. Требования по безопасности эксплуатации установок
- •ГЛАВА 4. НАСОСЫ РОССИЙСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
- •Параметры некоторых насосов типа ЭЦНА, ЭЦНАК, ЭЦНАКИ производства ОАО «АЛНАС»
- •4.3. Насосы производства ООО ПК «Борец»
- •Изготовитель — ООО ПК «Борец»
- •4.3.1. Насосы с литыми двухопорными и одноопорными ступенями, технические характеристики
- •Параметры некоторых насосов типа ЭЦНМ, ЭЦНМИК производства ООО ПК «Борец»
- •4.5. Область применения российских насосов
- •5.1. Состояние вопроса
- •5.1.1. Газосепараторы
- •5.1.3. Повышение эффективности использования газосепараторов и диспергаторов
- •5.1.4. Конические насосы
- •5.1.6. Различные компоновки
- •6.2. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ
- •6.2.1. Условное обозначение электродвигателей
- •6.2.2. Характеристики электродвигателей
- •7.1. Общее
- •ПОГРУЖНЫЕ ВЕНТИЛЬНЫЕ ПРИВОДА*
- •Авторы: Иванов Александр Александрович Черемисинов Евгений Модестович
- •Вентильный привод для стандартных лопастных насосов
- •8.1. Общие принципы классификации кабельных изделий
- •8.2. Силовые кабели для кабельных линий УЭЦН, применяемые в 50—70-х годах
- •8.5. Кабели с радиационно-модифицированной изоляцией из полиэтилена высокой плотности
- •8.6. Силовые кабели с изоляцией из силаносшиваемого полиэтилена
- •8.7. Силовые кабели в свинцовой оболочке
- •8.11. Материалы кабельного производства в составе силовых кабелей установок ЭЦН
- •Этап привитой солапимеризации
- •Этап формования
- •9.6. Демонтаж оборудования УЭЦН и расследование причин выхода установок из строя в гарантийный период эксплуатации
- •9.7. Ремонт кабельных линий
- •9.8. Некоторые виды оснастки, применяемой при работах по кабельным линиям УЭЦН
- •10.1. Общее
- •10.2. Сервисные услуги по обслуживанию скважин с УЭЦН
- •10.3. Борьба с АСПО и гидратными пробками при применении нагревательных кабелей
- •Выводы
- •2. Длинно-искровые разрядники особый класс грозозащитных устройств
- •ЛИТЕРАТУРА:
- •НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЗАО «НЕФТЯНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КОМПАНИЯ»
- •НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ООО «ПОЗИТРОН»
- •Химическая структура
- •Механические свойства
- •Электрические свойства
- •Стойкость к гидролизу
- •Озон
- •Химическая устойчивость и устойчивость к различным температурам
- •Огнестойкость
- •Излучение
- •Некоторые области применения ТПУ Elastollan ®
- •Заключение
5.1.4. Конические насосы
Среди различных путей повышения эффективности ПЛН при откачке ГЖС наиболее простым в реализации и подлежащим рас четному прогнозированию является использование т.н. «коничес
кого» насоса.
Повышение эффективности работы насоса при повышенном газосодержании потока ГЖС при помощи использования «конического» насоса известно давно и интересно тем, что практически не требует дополнительных капитальных затрат и заключается в оптимальной компоновке имеющихся в распоряжении пользователя ступеней различных типов. Проточная часть ступеней такого насоса меняется в соответствии с изменением параметров перекачиваемой газожид костной среды (рис. 5.8). Оптимальный «конический» насос должен включать примерно до трех пакетов различных типов ступеней: ступе ней самой большой производительности, далее по потоку помещают ся пакеты ступеней промежуточной и меньшей производительности. Схема конического насоса в настоящее время используется и предла гается некоторыми отечественными изготовителями и американски ми фирмами REDA и Centrilift.
Принцип оптимальной компоновки «конического» насоса из располагаемого набора ступеней при заданном дебите скважины и газосодержании на входе может быть основан на минимизации потребляемой насосами мощности.
Синтезированный конический насос будет потреблять меньшую мощность, чем наилучший цилиндрический насос из рассматривае мых ступеней при любых одинаковых условиях входа. Отсюда следу ет, что его двигатель будет загружен на меньшую мощность, а значит иметь более низкую температуру. Это же относится и к кабельной линии. Таким образом, создаются предпосылки для повышения на дежности работы этих узлов и установки в целом.
Ступени самой большой производительности, устанавливаемые на входе «конического» насоса, могут пропускать относительно большие объемы свободного газа, поэтому допустимое газосодержание на входе такого насоса выше, чем у серийного «цилиндричес кого» насоса с объемной подачей, равной средней объемной подаче «конического» насоса. Повышенное допустимое газосодержание на входе «конического» насоса позволяет в некоторых случаях отка заться от использования газосепаратора.
REDA компании Schlumberger в насосных модулях, устанавливае мых перед основными секциями [212]. Для обозначения шнековой ступени применяются различные термины: спирально-осевая, ге ликоидальная, конструкция Poseidon.
Повышенное допустимое газосодержание шнековой ступени вполне объяснимо: общеизвестна повышенная кавитационная харак теристика шнека.
Можно отметить, что на входе современных центробежных газосепараторов ПЛН, допустимое входное газосодержаниие которых пре вышает 70%, устанавливается шнековое колесо.
Таблица 5.1
|
Допустимое газосодержание в % на входе |
Конструкция лопастной ступени |
(при работе на газонефтяной смеси: |
|
с обводненностью равной нулю) |
Центробежная |
25 |
Диагональная |
35 |
Центробежно-вихревая |
35 |
Центробежно-осевая |
40 |
Шнековая |
75 |
Примечание. Значения допустимого газосодержания приведены для входного давления не менее 30 кг/см2.
5.1.6. Различные компоновки
Оценочные области применения погружных лопастных насосов и предвключенных к ним устройств по газосодержанию на входе в насос приведены на прилагаемой диаграмме (рис. 5.10). Термин «цилиндрический» обозначает использование в насосе однотип ных ступеней.
Из диаграммы видно, что в зависимости от компоновки насоса до пустимое газосодержание на входе в насос достигает 70%.
Серийный цилиндрический центробежны й насос
Серийный цилиндрический центробеж но-вихревой насос
Конический центробежны й насос
Конический центробеж новихревой насос
Цилиндрический центробежный насос с диспергатором
Цилиндрический центробежный насос с газосепаратором
Цилиндрический центробежный насос с двойны м газосепаратором
45%
50%
■ 65%
70%
|
|
|
Л о п , % |
-I----------------------------- |
----------------------------- |
1------------------------- |
г - |
О |
25 |
50 |
75 |
Рис. 5.10. Зависимость допустимого газосодержания от компоновки насоса при откачке
нефтегазовой смеси.
1 |
2 |
|
ТУ 3381-001-00217780-01 Электродвигатели |
ООО «Борец» |
|
асинхронные погружные серии ПЭДБ |
||
|
||
ТУ 3381-003-12058737-2003 Электродвигатели |
ЗАО «Новомет-Пермь» |
|
асинхронные погружные серии ПЭДТН |
||
|
||
ТУ 3381 -071 -05810695-2003 Двигатели асинхронные |
ООО «Лысьвенский |
|
погружные теплостойкие серии ПЭДУТ |
завод нефтяного |
|
|
машиностроения» |
Структура условных обозначений двигателей приведены нарис. 6.1, 6.2, 6.3, 6.4. Структура обозначений двигателей ОАО «АЛНАС» и ОАО «БЭНЗ» идентичны, так как они находятся в одном холдинге.
X X ПЭД X X ХХХ-ХХХ М X В5
Номер модификации с системой телеметрии (может отсутствовать)
Номер модификации по напряжению (может отсутствовать) 1 - пониженное напряжение питания
Погружной электродвигатель
Конструктивное исполнение: отсутствие буквы — одиночный С —секционный
Исполнение по термостойкости: отсутствие буквы — обычное; Т — термостойкое на 120 °С; Т, - термостойкое на 150 °С
Мощность, кВт
Диаметр корпуса, мм
Шифр модернизации
Порядковый номер модернизации (может отсутствовать)
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ1515069
Рас. 6.1. Структура обозначений двигателей производства ОАО«АЛНАС»
Номер модификации (типовое исполнение — без номера):
1 — исполнение на различные напряжения;
2 — исполнение с системой телеметрии Ижевского радиозавода; 3 — исполнение с системой телеметрии СКАД —2 И;
_______________________________ 4 — исполнение с единым магнитопроводом
Погружной электродвигатель производства ООО «Борец»_____
Конструктивное исполнение: отсутствие буквы — (одиночный); С — секционный_______________
Исполнение по термостойкости: отсутствие буквы — обычное; Т — термостойкое на 125 °С
Мощность, кВт
Диаметр корпуса, мм
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69
Рис. 6.2. Структура обозначений двигателей производства ООО «Борец»
ПЭД X ТН ХХХ -ХХХ В5
Погружной электродвигатель
Конструктивное исполнение: отсутствие буквы — одиночный; С — секционный
Термостойкий, производства ЗАО «Новомет-Пермь»
Мощность, кВт
Диаметр корпуса, мм
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69
Рис. 6.3. Структура обозначений двигателей производства ЗАО «Новомет-Пермь»
Погружной электродвигатель унифицированный
Конструктивное исполнение: отсутствие буквы — одиночный; С — секционный
Мощность, кВт
Диаметр корпуса, мм •
Исполнение по теплостойкости: отсутствие буквы и цифры —обычное; Т — предельная длительнодопускаемая температура обмотки статора 170 °С при
температуре окружающей среды 110вС, 120 °С; Т, —тоже при температуре окружающей среды 90 °С
Изготовитель ООО «Лысьвенский заводнефтяного машиностроения
Шифр модернизации (может отсутствовать)
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69
Рис. 6.4. Структура обозначения двигателей производства
ООО «Лысьвенский завод нефтяного машиностроения»
Погружные двигатели предназначены для работы в среде пласто вой жидкости (смеси нефти и воды в любой пропорции) с темпера турой до 90еС в обычном исполнении, до 120-135°С в термостойком
(Т) исполнении, до 150°С в термостойком (Т,) исполнении. Область применения двигателей в нефтяных скважинах в зависимости отдиа метра корпуса приведена табл. 6.2.
Таблица 6.2
Диаметр корпуса ПЭД, мм |
96 |
103 |
117 |
123 |
130 |
Внутренний диаметр обсадной |
112 |
121,7 |
123,7 |
144,3 |
148,3 |
колонны не менее, мм |
|
|
|
|
|
Пластовая жидкость может содержать:
—механические примеси с относительной твердостью частиц не более 7 баллов по шкале Мооса до не более 1,0 г/л;
—сероводород до 1,25 г/л;
—газосодержание до 55%;
—гидростатическое давление пластовой жидкости в зоне двигате ля до 25(250) МПа (кгс/см2) по техническим условиям (однако нефтя
ные компании эксплуатируют ряд двигателей при давлении до 32(320) МПа (кгс/см2));
— угол отклонения двигателя от вертикали в зоне подвески уста новки до 60°
Погружные двигатели представляют собой маслозаполненную гер метичную систему, состоящую из электродвигателя и гидрозащиты. Учитывая тот факт, что за последние годы были разработаны и осво ены в производстве целый ряд гидрозащит и электродвигателей, не вошедших в технические условия, в табл. 6.3 приведена сводная ин формация возможной их комплектации.
Таблица 6.3
Производитель |
Мощность |
Диаметр корпуса |
Тип гидрозащиты |
|
электродвигателя, |
электродвигателя |
|
|
кВт |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
ОАО «АЛНАС» |
16-90 |
103 |
МГ(Т)51, |
ОАО «БЭНЗ» |
|
|
МГ(Т)54, |
|
|
|
1МГ(Т)54, |
|
|
|
Г(Т)57 |
|
|
|
1Г(Т, Т,)57 |
ОАО «АЛНАС» |
100-140 |
103 |
МГ(Т)52, |
ОАО «БЭНЗ» |
|
|
2Г(Т, Т,)57 |
ОАО «АЛНАС» |
150-210 |
103 |
2Г(Т, Т,)5А7 |
ОАО «БЭНЗ» |
|
|
|
ОАО «АЛНАС» |
12-100 |
117 |
МГ(Т)51, |
ОАО «БЭНЗ» |
|
|
МГ(Т)54, |
|
|
|
1МГ(Т)54, |
|
|
|
Г(Т)57 |
|
|
|
1Г(Т,Т,)57 |
|
|
|
2Г(Т, Т,)57 |
ОАО «АЛНАС» |
125-180 |
117 |
МГ(Т)52, |
ОАО «БЭНЗ» |
|
|
2Г(Т, Т,)57 |
ОАО «АЛНАС» |
200-280 |
117 |
2Г(Т, Т,)5А7 |
ОАО «БЭНЗ» |
|
|
|
ОАО «АЛНАС» |
22-500 |
130 |
МГ(Т)62 |
ОАО «БЭНЗ» |
|
|
2Г(Т, Т|)67 |
ОАО «АЛНАС» |
125-700 |
180 |
Г(Т)81 |
|
|
|
1Г(Т)87 |
ООО «Борец» |
12-45 |
103 |
ПБ92 |
|
|
|
1ПБ92 |
|
|
|
2ПБ92 |
1ГБ52
2ГБ52
1 |
2 |
3 |
ООО «Борец» |
63-90 |
103 |
ООО «Борец» |
12-45 |
117 |
ООО «Борец» |
50-125 |
117 |
ООО «Борец» |
140-180 |
117 |
ЗАО «Новомет- |
16-70 |
96 |
Пермь» |
|
|
ЗАО «Новомет- |
16-90 |
103 |
Пермь» |
125-160 |
|
ЗАО «Новомет- |
103 |
|
Пермь» |
|
117 |
ЗАО «Новомет- |
12-90 |
|
Пермь» |
|
|
ЗАО «Новомет- |
100-200 |
117 |
Пермь» |
|
|
ЗАО «Новомет- |
250-300 |
117 |
Пермь» |
|
|
ЗАО «Новомет- |
22-300 |
130 |
Пермь» |
|
|
ЗАО «Новомет- |
350-450 |
130 |
Пермь» |
|
|
ЗАО «Новомет- |
100-500 |
185 |
Пермь» |
12-45 |
103 |
ООО |
||
«Лысьвенский |
|
|
завод нефтяного |
|
|
машиностроения» |
|
103 |
ООО |
50-140 |
|
«Лысьвенский |
|
|
завод нефтяного |
|
|
машиностроения» |
|
|
ООО |
180-200 |
103 |
«Лысьвенский |
|
|
завод нефтяного |
|
|
машиностроения» |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
ООО |
16-100 |
117 |
1Г51М |
«Лысьвенский |
|
|
П92ДПТ |
завод нефтяного |
|
|
П92МВН |
машиностроения» |
|
|
|
ООО |
125-180 |
117 |
П92ДПТ |
«Лысьвенский |
|
|
П92МВН |
завод нефтяного |
|
|
П92МВН-2 |
машиностроения» |
|
|
П92МДВ |
|
|
|
П92МДВ-2 |
|
|
|
П92МТВ-2 |
|
|
|
П92МНВ-1 |
ООО |
200-250 |
117 |
П114МДВ |
«Лысьвенский |
|
|
|
завод нефтяного машиностроения»
Двигатели соединяются с насосом (входным модулем, газосепаратором, диспергатором) верхней частью гидрозащиты (протектора). Присоединительные размеры протекторов с диаметром корпуса 86 мм приведены на рис. 6.5, с диаметром корпуса 92, ЮЗ мм приведены на рис. 6.6 и табл. 6.4, с диаметром корпуса 114, 123 и 172 мм приведены на рис. 6.7 и табл. 6.5.
Таблица 6.4
Габарит |
Размер D |
Размер d |
5 |
92 |
D-6x21x25e9x5d10 |
|
|
ГОСТ 1139-80 |
5А |
103 |
D-6x21x25e9x5dl0 |
|
|
ГОСТ 1139-80 |
5А ОАО «АЛНАС» |
103 |
D-6x23x28e9x6dl0 |
|
|
ГОСТ 1139-80 |
и 172 мм
Табл. 6.5
Наименование |
D, мм |
D1, мм |
D2, мм |
L, мм |
d |
гидрозащит |
|
|
|
|
|
2Г67 |
114 |
65 Н8 |
83 |
60±0,5 |
D-6x28x34e9x7d10 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 1139-80 |
ГЗН 114 |
114 |
80 Н8 |
100 |
60±0,5 |
D-6x28x34e9x7d10 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 1139-80 |
ГЗН 123 |
123 |
80 Н8 |
100 |
60±0,5 |
D-6x28x34e9x7dl0 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 1139-80 |
ГЗН 172 |
172 |
125 Н8 |
148,5 |
10±0,5 |
D-8x36x42e8x7d9 |
|
|
|
|
|
ГОСТ 1139-80 |
Г81.2Г87 |
172 |
125 Н8 |
148,5 |
43±0,5 |
42x2x9g |
|
|
|
|
|
ГОСТ6033 - 80 |