книги / Монтаж, обслуживание и ремонт скважинных электронасосов
..pdfКабельный барабан разгружают скатыванием по качающейся раме 7 с откидным трапом.
Гидрокраном управляют с помощью рукояток трехзолотнико вого гидрораспределителя, установленного на кронштейне, а гидроцилиндрами качающейся рамы - с помощью рукояток двух золотникового гидрораспределителя из кабины водителя.
Техническая характеристика агрегата |
|
|
Грузоподъемность, т |
. . |
6,5 |
Тяговое усилие лебедки, кН |
70 |
|
Тип гидрокрана.......................................................................... |
|
4030П |
Грузоподъемность гидрокранапри максимальном вылете, т |
0675 |
|
Максимальный вылет |
стрелы,м. |
2,5 |
Габариты, мм: |
|
10300 |
длина . |
|
|
ширина |
|
2750 |
высота |
|
13200 |
УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРВОЗКИ И ПЕРЕМОТКИ КАБЕЛЯ
Большое распространение получили установки УПК-2000 и УНРКТ-2М, разработанные соответственно институтом ТАТНИИнефтемаш и НГДУ Туймазанефть.
Установку УПК-2000 выпускают на колесном (УПК-2000ПМ) и санном (УПК-2000СН) ходу (рис. 47) (табл. 42). При помощи этой установки кабельный барабан транспортируют до устья скважины. Наматывание и разматывание кабеля при спускоподъемных операциях на скважинах с погружными электрона сосами осуществляют механизированно. Установка смонтирована на двухосном прицепе МАЗ-8925 и включает раму, силовой
Т а б л и ц а . 42 Техническая характеристика УПК-200
Параметр |
|
|
УПК-2000ПМ |
УПК-2000СН |
Максимальная длина |
кабеля, м |
2 0 0 0 |
2 0 0 0 |
|
Максимальная масса перевозимого |
5800 |
6000 |
||
барабана с'кабелем, |
кг |
0,25 ± 10% |
0,25 ± 10% |
|
Скорость перемотки |
кабеля, м/с |
|||
Усилие натяжения |
кабеля при |
1,5 |
1,5 |
|
перемотке кабеля, |
кН |
|
|
|
Габариты, мм: |
|
|
7850 |
8950 |
длина в рабочем положении |
||||
длина о транспортном положении |
6850 |
7850 |
||
ширина |
|
|
2360 |
2500 |
высота с кабельным барабаном |
3000 |
3800 |
||
Масса, кг: |
|
|
9800 |
10500 |
с кабельным барабаном |
||||
снаряженной установки |
4000 |
4500 |
Рис. 47. Установки для перевозки и перемотки кабеля УПК-2ОО0ПМ (а) и УПК-2000СН (б)
привод V, двухбарабанную лебедку 3, кабелеукладчик 4, ме ханизм 5 включения привода капельного барабана, откидные мостки 6 и станцию управления 2.
Силовой привод состоит из электродвигателя мощностью 7,5 кВт. Для погрузки кабельного барабана используют ле бедку, состоящую из ведущего вала, на котором установлены звездочки цепной передачи и зубчатые полумуфты привода ба рабанов лебедки, двух ведомых валов, на каждом из которых закреплены барабан для намотки тягового каната и подвижные зубчатые двухсторонние полумуфты. Барабанами управляют вручную. Каждый барабан включают и отключают индивидуально. Механизм вращения кабельного барабана снабжен предохрани тельной муфтой, отключающей ведущую звездочку при натяжении кабеля с усилием более 1500 Н. Станция управления рассчита на на напряжение 380 В, а напряжение цепи управления с по мощью трансформатора снижено до 12 В для безопасной работы обслуживающего персонала.
Установкой УНРКТ-2М управляют с помощью кнопочного поста
управления, расположенного на устье скважины. Погрузку ба рабана осуществляют грузоподъемным механизмом. Вращение барабану передается через редуктор. При ремонте скважины установку располагают на расстоянии 25-30 м от устья.
Техническая характеристика УНРКТ-2М |
||
Грузоподъемность установки, |
т |
5 |
Мощность электродвигателя, |
кВт |
3 |
Средняя скорость намотки, м/с . |
0,25 |
|
Частота вращения барабана, мин' 1 |
2,5 |
|
Габариты, мм: |
|
|
длина . |
|
3980 |
ширина |
|
2350 |
в ы со та ................................ |
|
2930 |
Масса снаряженной установки, кг |
2980 |
КАБЕЛЕНАМАТЫВАТЕЛИ ДВУХБАРАБАННЫЕ
Кабеленаматыватели двухбарабанные предназначены дл» пе ревозки кабеля. Их выпускают на колесном (К2БП-У1) и санном (К2БС-У1) ходу (рис. 48) (табл. 43). Кабеленаматыватели состоят из двух съемных кабельных барабанов 2, кабелеукладчика, электропривода 3 с редуктором, щита управления, домкрата 7, ролика оттяжного. Кабелеукладчик обеспечивает равномерную укладку кабеля при его перемотке.
Т а б л и ц а |
43 |
|
|
Техническая характеристика кабслснамэтывателсй |
|
||
Параметр |
|
К2БП-У1 |
К2БС-У1 |
Транспортная база |
Прицеп МАЗ-8925 |
Сани Сварные |
|
Основной тягач |
|
Автомобиль МЛЗ-500А |
Трактор Т-150 |
Грузоподъемность, т |
5,4 |
5,4 |
|
Наибольшая скорость намотки |
0,25 |
0,25 |
|
кабеля, м/с |
|
|
|
Наибольший диаметр барабана, мм |
2 2 0 0 |
2 2 0 0 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
3 |
3 |
|
Число установленных барабанов |
2 |
2 |
|
Длина кабеля, |
м |
1470 |
1470 |
Максимальное усилие отрабатывания |
7 , 2 1 |
7 , 2 1 |
|
отрубного ролика, кН |
|
|
|
Габариты, мм: |
|
7850 |
6600 |
длина |
|
||
ширина |
|
2500 |
2500 |
высота |
|
3400 |
3400 |
Масса перевозимого кабеля |
5500 |
5500 |
|
с двумя барабанами, кг |
10500 |
8500 |
|
Масса полная, |
кг |
=30
Рис. 48. Кабеленаматыватель двухбарабанный К2БП-У1 (а) и К2БС-У1 (б):
1 |
домкрат; 2 |
барабан; 3 - электропривод; 4 |
рама; 5 |
транспортная |
база |
|
|
|
|
МОНТАЖ УЭЦН
При монтаже УЭЦН электродвигатель с гидрозащитой соеди няют с кабельной линией в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
При сборке двухсекционного двигателя с гидрозащитой 1Г51 для октрытия перепускного клапана в компенсаторе необ ходимо:
привязать к протектору и стропе крюка талевой системы кабель;
смотать с барабана через ролик кабель длиной 8-10 м; поднять собранную часть агрегата до выхода из скважины
перепускного клапана компенсатора так, чтобы провис кабеля между двигателем и роликом все время находился ниже ролика; открыть перепускной клапан компенсатора и опустить до посадки монтажного хомута-элеватора на фланец колонной го
ловки;
плавно намотать на барабан смотанный кабель; проверить сопротивление изоляции системы кабель-двигатель
после их соединения, которое должно быть не менее значения, подсчитанного по формуле
Я общ = Я д Я к / + Я д ) ,
где Яд сопротивление изоляции двигателя при температуре окружающей среды; Як - допустимое сопротивление изоляции каоеля при температуре окружающей среды, Як = Я*/Ьг> Ь* длина кабельной линии; Як допустимое сопротивление изо ляции 1 км кабельной линии:
Температура о^ружа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ю1цей среды, С. |
-40-0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
Лк» МОм/км. |
3000 |
3000 |
1200 |
600 |
300 |
150 |
70 |
35 |
20 |
Монтажный хомут-элеватор ХМ-3 устанавливают в проточку головки нижней секции насоса и поднимают над устьем сква жины. При этом снимают упаковочную крышку с основания и шлицевую муфту с вала, проверяют вращение ротора. Снимают крышку с головки протектора, посаженного на фланец колонной головки. Шлицевую муфту устанавливают на вал протектора и фланцевое соединение равномерно затягивают. Плавно при поднимают смонтированную часть погружного агрегата и с го ловки протектора снимают монтажный хомут-элеватор. Плоский кабель двумя поясами прикрепляют к протектору с интервалом 200-250 мм от посадочных торцов. Плоский кабель устанав ливают между ребрами основания секции и закрепляют поясом на 200-250 мм выше приемной сетки. Затем плавно опускают смонтированную часть агрегата, направляя плоский кабель вдоль образующей корпуса секций. Прикрепляют плоский кабель поясом к середине секции. Опускают собранную часть агрегата до посадки монтажного хомута-элеватора на фланец колонной головки.
Затем монтажный хомут-элеватор ХМ-3 устанавливают в про точку головки средней секции и поднимают над устьем скважи ны. Снимают упаковочные крышки с головки нижней секции и основания средней секции. Извлекают шлицевую муфту из го ловки нижней секции, при помощи шлицевого ключа проверяют вращение ротора в средней секции. Устанавливают шлицевую муфту в головку нижней секции. Плавно опускают среднюю сек цию до касания ее посадочного торца с посадочным торцом головки нижней секции и равномерно затягивают болты флан цевого соединения. Затем приподнимают собранную часть по гружного агрегата, снимают монтажный хомут-элеватор с го ловки нижней секции. Устанавливают между ребрами основания средней секции плоский кабель и, прижимая к корпусу, за крепляют его двумя поясами с интервалом 200-250 мм выше и ниже ребер. Собранную часть погружного агрегата опускают до посадки монтажного хомута-элеватора на фланец колонной го ловки.
Т а б л и ц а 44 Длина пояса для крепления кабеля
Оборудование
НКТ диаметром, мм: 60, 48 73 89
Насос группы 5, 5А и 6
Код пояса |
Длина пояса, мм |
ЭН-21/1 |
300 |
ЭН-21/2 |
350 |
ЭН-21/3 |
390 |
ЭН-21/4 |
460 |
В той же последовательности собирают верхнюю секцию. Обратный клапан вворачивают в ловильную головку верхней
секции, а спускной клапан в корпус обратного клапана. Собранный погружной агрегат плавно приподнимают, снимают монтажный хомут-элеватор, между ребрами ловильной головки устанавливают плоский кабель и закрепляют его поясами. Затем погружной агрегат опускают до посадки трубного элеватора на фланец колонной головки. После этого его приподнимают и на фланце колонной головки устанавливают пьедестал с открытым затвором. Пьедестал закрепляют болтами так, чтобы внутрен няя цилиндрическая расточка его корпуса была соосна с внут ренней цилиндрической поверхностью колонной головки, а ка бель выходил в боковую прорезь. Затем закрывают затвор пьедестала.
Погружной агрегат на НКТ спускают в скважину на необхо димую глубину. Спуск погружного агрегата в скважину прово дят плавно со скоростью не более 0,25 м/с. Через каждые 300 м спущенных труб измеряют сопротивление изоляции систе
мы |
кабель-двигатель. |
Если |
сопротивление изоляции |
ниже |
5 МОм, то насосный агрегат поднимают. |
|
|||
Пояс предназначен для крепления плоского и круглого ка |
||||
беля |
к протектору, |
насосу и |
насосно-компрессорным |
трубам. |
Пояс состоит из стальной пряжки и закрепленной на ней стальной полосы (табл. 44).
ВКЛЮЧЕНИЕ УЭЦН
Пуск электронасосной установки осуществляет специально обученный персонал, имеющий квалификационную группу по тех нике безопасности не ниже III.
Перед пуском установки необходимо выполнить следующие операции:
убедиться, что рубильник <2/, выключатель 83 и переключа тель 86 "Режим работы” установлены в положение ”Откл.” (см. рис. 39);
для выбранного режима работы комплектного устройства с запрещением включения двигателя при повышенном напряжении питающей сети снять перемычку.
Стрелу показывающего прибора РА1 установить на нулевую отметку шкалы, а указатели пределов рабочей зоны напряже ний: левый (зеленого цвета) - на значение 320 В; правый (красный) - на значение 420 В.
На блоке управления (см.рис. 40) выполняют следующие операции:
тумблер ”Контроль-Работа” на ячейке УКА устанавливают в положение "Работа”, тумблер "Вращ.” на ячейке ПМЗВ - вы бранный режим работы установки с защитой от турбинного вра щения двигателя или без нее; тумблер ”АПВ” на ячейке ПМЗВ - выбранный режим работы установки с автоматическим повторным включением после ^срабатывания защиты от недогрузки или без него;
ручкой ”Мин” на ячейке АПВ после подачи напряжения пи тания устанавливают выбранное время автоматического вклю чения;
ручкой "Час” на ячейке АПВ устанавливают выбранное время автоматического повторного включения после срабатывания за щиты от недогрузки (до 2 ч);
тумблер 82 переводят в положение "Х/0" для установки времени автоматического повторного включения (до 20 ч).
Установку включают в следующей последовательности: включают рубильник 0,1\ проверяют исправность механической блокировки, не позво
ляющей открывать дверцу высоковольтного отсека при вклю ченном рубильнике;
включают выключатель 53; проводят настройку защиты от перегрузки, для чего:
1)устанавливают тумблер "ЗП-ЗСП" на субблоке ИП в по ложение ”ЗП ”;
2)устанавливают значение тока срабатывания защиты от перегрузки потенциометром "Настройка" ячейки ЗП по показанию
прибора субблока ИП. Ток /уст = 1ЛМ/К ^ где /уст - зна чение показаний прибора субблока ИП; /дн - номинальный ток двигателя; Ктр коэффициент трансформации трансформаторов тока Т1 и Т2\
устанавливают тумблер "ЗП-ЗСП" на субблоке в положение "ЗСП";
устанавливают потенциометр "Настройка" ячейки ЗСП в крайнее правое положение;
устанавливают переключатель 86 "Режим работы” в положе ние "См. диагр.” и нажатием кнопки 84 "Пуск ручки" произ водят пуск установки;
проводят настройку защиты от перегрузки, для чего уста навливают (при работающей установке) потенциометром "На стройка” ячейки ЗСП на приборе субблока ИП показание 2,5 мА;
закрывают дверь устройства; устанавливают переключатель 86 "Режим работы" в положение
”Ручн.” или ”Автом.” в зависимости от выбранного режима работы;
после вывода скважины на режим записывают значения рабо чего тока двигателя и напряжения;
контргайкой фиксируют положение потенциометра на ячейке ЗСП и при дальнейшей эксплуатации установки его не меняют.
ПУСК УЭЦН И ОСВОЕНИЕ СКВАЖИНЫ
Перед пуском установки специально подготовленная брига да проводит следующие работы:
замеряет сопротивление изоляции системы кабель-двигатель, который должен быть не менее 5 МОм;
проверяет' правильность установки перемычек ступени на пряжения на трансфЬрматоре;
выводит кабель в комплектное устройство и соединяет его с контактами в соответствии с требованиями эксплуатационных документов;
проводит предварительную регулировку аппаратов защиты комплектного устройства в соответствии с номинальным током погружного двигателя, а затем включает установку.
В процессе пускового режима необходимо следить за пока заниями амперметра и вольтметра до наступления установив шегося режима работы электродвигателя.
Процесс освоения скважины установкой скважинного центро бежного электронасоса в зависимости от пластового давления, коэффициента продуктивности и обводненности сводится к двум вариантам.
Вариант I - скважина не требует глушения при проведении подземного ремонта.
После запуска ждут появления подачи и одновременно вольномером и эхолотом контролируют снижение уровня жидкости в затрубном пространстве скважины. Нормальным считают режим работы системы установка - скважина при установлении по стоянных подачи и динамического уровня. Замеряют подачу жидкости, которая должна быть близкой к расчетной.
С интервалом 30 мин три раза замеряют динамический уровень. Результаты замеров должны быть одинаковыми.
Вариант II - скважина требует глушения при проведении подземного ремонта.
Перед пуском установки определяют предельное значение снижения уровня жидкости в скважине. После запуска установ ка должна работать не более 1 ч, так как при заглушении скважины установка откачивает жидкость, расположенную выше приемной сетки насоса. При этом электродвигатель не будет охлаждаться потоком откачиваемой жидкости.
В процессе работы контролируют рабочий ток двигателя, а также скорость восстановления уровня. По данным произве-
денных замеров строят график восстановления уровня. Если уровень жидкости в скважине не восстанавливается, то необ ходимо отрегулировать аппараты защиты комплектного устрой ства на среднее значение рабочего тока, заново запускают двигатель (не ранее чем 1,5 ч после ее остановки).
Продолжительность работы установки должна быть не более 1 ч. Все операции необходимо повторять до восстановления уровня.
На характеристику насоса наносят график восстановления уровня. Точка пересечения графика восстановления с кривой
#-<2 характеристики насоса будет тем минимальным по подаче режимом, на котором будет работать установка при последующем ее включении (см. рис. 13, 17).
Зная подачу, вычисляют скорость жидкости, охлаждающей электродвигатель гохл, и сравнивают с допустимым значением
скорости охлаждения данного |
электродвигателя удоп.охл. Если |
Уохл ^ ГдоП.ОХЛ) то время работы |
установки до отключения не |
лимитируют. Если наоборот, то установка должна работать не более 1 ч.
Откачку жидкости из скважины и контроль за восстановле нием уровня проводят до тех пор, пока система установка - скважина не войдет в режим.
В некоторых случаях при первом запуске ротор погружного насосного агрегата не разворачивается и установка отключа ется защитой от перегрузки или автоматически. При этом необходимо поменять местами присоединение к комплектному устройству двух жил кабельной линии и запустить двигатель. После запуска установка должна работать в течение 5-6 мин, после чего отключается. Затем необходимо отключить и поме нять места присоединения жил кабельной линии, так чтобы бы ло нормальное вращение ротора. Если установка при обратном направлении вращении ротора не запускается, то необходимо увеличить напряжение на вторичной обмотке трансформатора на 10-15%. После запуска электродвигатель должен работать не более 1 ч. Если установка при повышенном напряжении не за пускается, то необходимо поднять насосный агрегат.
После выхода установки на рабочий режим, проводят регу лировку ступеней напряжения трансформатора. Затем регулиру ют защиту комплектного устройства, исходя из тока, потреб ляемого двигателем.
Перед включением установки после двух остановок проверяют сопротивление изоляции системы кабель - двигатель.
ОБСЛУЖИВАНИЕ УЭЦН В ПРОЦЕССЕ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
В процессе эксплуатации скважин установками скважинных центробежных электронасосов контролируют количество отка чиваемой жидкости, содержание попутной воды в откачиваемой жидкости и ее водородный показатель, концентрацию твердых
частиц и сероводорода, микротвердость частиц по Моосу, тем пературу откачиваемой жидкости на выходе из насоса, дина мический уровень, буферное давление, сопротивление изоляции системы кабель-двигатель и значение тока двигателя, который не должен превышать номинального значения при установившем ся режиме работы.
Причины всех остановок (табл. 45) погружного агрегата фиксируют в журнале. Проводят контрольно-профилактическую работу с трансформатором и комплектным устройством в соот ветствии с тербованиями эксплуатационных документов.
Т а б л и ц а |
45 |
|
|
|
|
Неисправности при эксплуатации УЭЦН |
|
|
|||
Неисправность и ее |
Вероятная причина |
Методы устранения |
|||
внешние проявления |
|
|
|
|
|
Установка не вклю |
Перегорели предохра |
Заменить перегоревшие предо |
|||
чается |
|
нители в цепи управ |
хранители, проверить исправ |
||
|
|
ления или не срабо |
ность и при необходимости |
||
|
|
тал автоматический |
заменить автоматический вы |
||
|
|
выключатель цепи |
ключатель цепи управления |
||
При включении напря |
управления |
Устранить причину короткого |
|||
Короткое замыкание |
|||||
жения в цепи управле |
в цепи управления |
замыкания, заменить перего |
|||
ния срабатывает авто |
|
|
ревшие предохранители |
||
матический выключа |
|
|
|
|
|
тель, перегорает |
пре |
|
|
|
|
дохранитель |
|
Низкое сопротивление |
Проверить сопротивление изо |
||
При включении уста |
|||||
новка отключается |
изоляции системы |
ляции системы кабель - двига |
|||
|
|
кабель |
двигатель |
тель. Если оно ниже 0,05 |
|
|
|
Не отре1улирована |
МОм установку поднять |
||
|
|
Провести регулировку защиты |
|||
|
|
защита комплектного |
от перегрузки и срыва подачи |
||
Установка работает, |
устройства |
Поменять местами присоедине |
|||
Ротор погружного |
|||||
но при этом подача |
насосного агрегата |
ние двух жил кабельной линии |
|||
или отсутствует или |
вращается в обратную |
к комплектному устройству |
|||
резко отличается от |
сторону |
|
Опрессовать колонну |
насосно |
|
ожидаемой |
|
Негерметичность |
|||
|
|
колонны насосно |
компрессорных труб, |
если |
|
|
|
компрессорных труб |
есть циркуляция, то |
поднять |
|
|
|
|
|
погружной насосный агрегат и |
|
Установка отключена |
Снизился динамический |
заменить трубы |
на пе |
||
Перевести установку |
|||||
защитой от срыва |
уровень в скважине |
риодическую эксплуатацию или |
|||
подачи |
|
|
|
поднять погружной насосный |
|
|
|
|
|
агрегат и заменить его |
|
|
|
Сломан вал насоса, |
другим типоразмером |
|
|
|
|
Поднять погружной насосный |
|||
|
|
протектора |
или |
агрегат |
|
|
|
электродвигателя |
|
|