книги / Монтаж, обслуживание и ремонт скважинных электронасосов
..pdfРис. 31. Шаблон для проверки внутреннего диаметра обсадной колонны сква жины
парафина, грязи и посторонних предметов после спуска НКТ до искусственного забоя. Затем осуществляют шаолонирование эксплуатационной колонны для проверки ее внутреннего диа метра и предупреждения осложенний при спуске электронасоса
в скважину (рис. |
31). На устье эксплуатационной колонны |
(при необходимости) устанавливают колонну голоки. |
|
ЭЛЕКТРОНАСОСЫ ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН |
|
Необходимость |
эксплуатации нескольких горизонтов через |
одну скважину привела к созданию и применению электронасо сов для раздельной эксплуатации скважин.
Конструкторским бюро по бесштанговым насосам создано оборудование для раздельной эксплуатации скважин диаметром 168 мм по схемам фонтан - насос (нижний пласт фонтанирует, верхний эксплуатируется электронасосом) и насос - фонтан (нижний пласт эксплуатируется электронасосом, верхний фон танирует).
Установка (рис. 32) состоит из погружного агрегата 5, 6 и 7, пакера 9, системы обводных каналов 4 для перепуска жид кости фонтанного пласта из-под пакера в НКТ, разобщителя 3, в котором устанавливаются сменные штуцеры 2. Трубный якорь 1 предохраняет погружной агрегат от осевой нагрузки, так как воспринимая на себя нагрузку, передает на обсадную колонну вес НКТ. Разобщающий гидравлический пакер 9 с самоуплотняю щейся манжетой спускается в скважину на колонне НКТ отдельно от погружного агрегата. После установки пакера в скважину спускают оборудование с центробежным электронасосом. Пакер имеет обратный клапан, необходимый для закрытия проходного сечения при подъеме установки. Клапан отключает нижний фон танирующий пласт, что исключает необходимость "глушения”
фонтана.
Установка насос - фонтан идентична установке фонтан - на сос. Отличие заключается только в том, что жидкость из-под пакера 9 поступает на прием насоса по специальному кожуху Я, что улучшает охлаждение электродвигателя 7 (см. рис. 32, б).
Рис. 32. Установки для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов через одну скважину с обсадной ко лонной диаметром 168 мм с примене нием погружных электронасосов:
а - при эксплуатации нижнего пласта фонтанным способом (Ф), верхнего -
электронасосом |
(//); б |
при эксплуа |
тации нижнего |
пласта |
электронасосом |
(Я), верхнего - фонтанным способом
(Ф)
КАБЕЛЬ
Кабель служит для подвода электроэнергии к электродвига телю установки скважинного насоса. Кабельная линия состоит из основного питающего кабеля и сращенного с ним удлинителя с муфтой кабельного ввода, который обеспечивает герметиче ское присоединение кабельной линии к электродвигателю. Ка бель по основной части имеет круглое сечение.
В качестве основного кабеля применяют круглые кабели марок КПБК, КТЭБК, КФСБК или плоские кабели марок КПБП, КТЭБ, КФСБ; в качестве удлинителя - плоские каоели марок КПБП, КТЭБ, КФСБ (табл. 31).
Кабели марок КПБК и КПБП имеют полиэтиленовую изоляцию. Эти кабели дюжно эксплуатировать при температуре окружющей среды до 90 С.
Кабели марок КПБК и КПБП (рис. 33) состоят из трех мед ных токопроводящих жил 7, изолированных в два слоя поли этиленом высокой плотности 2, 3 скрученных между собой или уложенных в одной плоскости (КПБП), а также из подушки 4 и брони 5.
Кабели марок КТЭБК и КТЭБ имеют термостойкую изоляцию, позволяющую^ эксплуатировать их при температуре окружающей среды до 110 С Эти кабели состоят из медных, изолированных полиамидно-фторопластовой пленкой, токопроводящих жил в оболочках из термоэлектропласта, а также из подушки и брони. Жилы скручены между собой (кабель марки КТЭБК) или уложены в одной плоскости (кабель марки КТЭБ).
Рис. 33» Кабели марок КПБК (а) и КПБП (ф
Т а б л и ц а 31
Основные технические параметры кабелей
Марка
кабеля
КПБК
КПБП
КФСБ
КТЭБ
КФСБК
КТЭБК
Номинальное число X |
Номинальная толщина, мм |
||||
X площадь сечения жил, мм2 |
первого слоя |
второго слоя |
оболочки |
||
основных |
контрольных |
||||
изоляции ос |
изоляции ос |
основных |
|||
|
|
новных жил |
новных жил |
жил |
|
3x6 |
|
1,1 |
1,5 |
|
|
3X10 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3X16 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3X25 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3X35 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3x50 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3x6 |
|
1,1 |
1,5 |
|
|
3X10 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3X16 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3X25 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3X35 |
|
1,5 |
1,5 |
|
|
3X50 |
|
1,5 |
1,5 |
- |
|
3X6 |
|
0,48 |
1 |
1 |
|
3X10 |
|
0,48 |
1 |
1 |
|
3X16 |
- |
0,48 |
1.2 |
1 |
|
3X25 |
0,48 |
1,6 |
1 |
||
3X6 |
2x0,5 |
0,48 |
1 |
1 |
|
3x10 |
2X0,5 |
0,48 |
1 |
1 |
|
3X16 |
2X0,5 |
0,48 |
1,2 |
1 |
|
3X25 |
2X0,5 |
0,48 |
1,6 |
1 |
|
3x6 |
|
0,48 |
1,3 |
1 |
|
3X10 |
|
0,48 |
1,5. |
1,2 |
|
3X16 |
|
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X25 |
|
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X35 |
- |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X6 |
2x0,5 |
0,48 |
1,3 |
1 |
|
3X10 |
2x0,5 |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X16 |
2x0,5 |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X25 |
2X0,5 |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X35 |
2X0,5 |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X6 |
|
0,48 |
1 |
1 |
|
3X10 |
|
0,48 |
1 |
1 |
|
3X16 |
|
0,48 |
1,2 |
1 |
|
3X25 |
- |
0,48 |
1,6 |
1 |
|
3X6 |
3X0,5 |
0,48 |
1 |
1 |
|
3X10 |
3X0,5 |
0,48 |
1 |
1 |
|
3X16 |
3X0,5 |
0,48 |
1,2 |
1,2 |
|
3X25 |
3X0,5 |
0,48 |
1,6 |
1 |
|
3 x 6 |
|
0,48 |
1,3 |
1 |
|
3X10 |
|
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X16 |
|
0,48 |
1,5 |
1,2 |
Максимальные Номинальная строитель наружные ная длина, м размеры, мм
Расчет
ная
масса,
кг/км
Номиналь Допустимые то ное рабо ковые нагрузки чее напря при максималь жение, В ных температу
рах окружающей среды, А
25 |
850, |
1000, |
1200, |
1300, |
712 |
2500 |
30 |
|
29 |
1500, |
1950 |
|
|
|
|
|
|
1200, |
1300, |
1400, |
|
898 |
2500 |
50 |
||
32 |
1500, |
1700 |
|
|
|
|
|
|
1100, |
1200, |
1400, |
1600 |
1125 |
3300 |
80 |
||
35,6 |
1700, |
1900 |
1300, |
1800 |
1564 |
3300 |
125 |
|
1000, |
1100, |
|||||||
38,3 |
500 |
|
|
|
|
1913 |
3300 |
175 |
44 |
500 |
|
|
|
|
2425 |
3300 |
250 |
10,2*27,5 |
300 и кратно |
|
769 |
2500 |
30 |
|||
13,6X33,8 |
1200, |
1300, |
1400, |
|
950 |
2500 |
50 |
|
15X37,4 |
1500, |
1700 |
1300, |
1400, |
1170 |
2500 |
80 |
|
1100, |
1200, |
|||||||
15,4X43 |
1600, |
1700 |
1300, |
1800 |
1615 |
3300 |
125 |
|
1000, |
1100, |
|||||||
18X48,2 |
500 |
|
|
|
|
2098 |
3300 |
175 |
19,7X52,3 |
500 |
и кратно |
|
2641 |
3300 |
250 |
||
10,1X25,7 |
1 0 0 |
|
1123 |
2500 |
52 |
|||
11,11X28,13 |
1 0 0 |
и кратно |
|
1489 |
2500 |
85 |
||
12,28X31,69 |
1 0 0 |
и кратно |
|
1900 |
3300 |
125 |
||
14,46X38,18 |
1500 |
и кратно |
|
2440 |
3300 |
175 |
||
10,3X25,7 |
1 0 0 |
|
1173- |
2500 |
52 |
|||
11,11X28,13 |
1 0 0 |
и кратно |
|
1539 |
2500 |
85 |
||
12,28X31,69 |
1 0 0 |
и кратно |
|
1950 |
3300 |
125 |
||
14,46X38,18 |
1500 |
кратно |
|
2490 |
3300 |
175 |
||
10,2X27,5 |
1 0 0 |
и |
|
502 |
2500 |
30 |
||
13,6X33,8 |
1500 |
|
|
|
842 |
2500 |
52 |
|
15X37,4 |
1500 |
|
|
|
1083 |
2500 |
85 |
|
15,4X43 |
1500 |
|
|
|
|
1403 |
3300 |
125 |
18X48,2 |
1500 |
|
|
|
1716 |
3300 |
175 |
|
10,2X27,5 |
1 0 0 |
и кратно |
|
542 |
2500 |
30 |
||
13,6X33,8 |
1500 |
|
|
|
|
882 |
2500 |
52 |
15X37,4 |
1500 |
|
|
|
|
1123 |
3300 |
85 |
15,4X43 |
1500 |
|
|
|
|
1443 |
3300 |
125 |
18X48,2 |
1500 |
|
|
|
|
1756 |
3300 |
175 |
2 2 , 2 |
1500 |
|
|
|
|
1103 |
2500 |
52 |
23,9 |
1500 |
|
|
|
|
1420 |
3300 |
85 |
26,4 |
1500 |
|
|
|
|
1850 |
3300 |
125 |
31,1 |
1500 |
|
|
|
|
2390 |
3300 |
175 |
2 2 , 2 |
1500 |
|
|
|
1178 |
2500 |
52 |
|
23,9 |
1500 |
|
|
|
1495 |
2500 |
85 |
|
26,4 |
1500 |
|
|
|
1925 |
3300 |
125 |
|
31,1 |
1500 |
|
|
|
2465 |
3300 |
175 |
|
25 |
1500 |
|
|
|
464 |
2500 |
30 |
|
29 |
1500 |
|
|
|
795 |
2500 |
52 |
|
32 |
1500 |
|
|
|
|
1032 |
2500 |
85 |
Марка |
Номинальное число X |
Номинальная толщина,, мм |
|||
кабеля |
х площадь сечения жил, мм2 |
первого слоя |
второго слоя |
оболочки |
|
|
основных |
контрольных |
|||
|
изоляции ос |
изоляции ос |
основных |
||
|
|
|
новных жил |
новных жил |
жил |
|
3x25 |
|
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3x35 |
- |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
Зхб |
3X0,5 |
0,48 |
1,3 |
1 |
|
3X10 |
3X0,5 |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X16 |
3x0,5 |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3X25 |
3X0,5 |
0,48 |
1,5 |
1,2 |
|
3x35 |
3X0,5 |
0,48 |
1*5 |
1,2 |
П р и м е ч а н и я . 1. Допустимое давление скважинной жидкости для температуры окружающей средня: при работе в статическом положении КФСБ и КФСБК от -60 до 160 С; при перемотках и спускоподъемных операциях
Кабели марок КФСКБ и КФСБ с фторопластовой изоляцией предназначен^ для эксплуатации при температуре окружающей среды до 160 С.
МУФТЫ КАБЕЛЬНОГО ВВОДА
Двигатель с кабельной линией соединяют при помощи муфты кабельного ввода. В зависимости от размера корпуса и шифра модернизации двигателя, комплектующего установку, в кабель ных линиях применяют муфты кабельного ввода трех типов: 1К5 для двигателей ПЭД-103БВ5 и ПЭД-123БВ5; 1К1 для двигателей ПЭД-117БВ5; 1К23 для двигателей ПЭД-117ЛВ5.
Муфта кабельного ввода типа 1К5 (круглая) состоит из по лиэтиленовой заливки, герметично соединенной с изоляцией жил плоского кабеля и имеющей коническую резьбу, на которую с натягом навернут корпус фланца и трех наконечников, припаян ных к жилам плоского кабеля.
Муфта кабельного ввода типа 1К1 (плоская) состоит из кор пуса, соединенного пайкой с броней плоского кабеля, полиэти леновой заливки, герметично соединенной с изоляцией жил плоского кабеля, уплотняющего металлического кольца, уплот нительного резинового кольца и трех контактных губок, при паянных к жилам плоского кабеля.
Муфта кабельного ввода типа 1К23 (плоская) отличается от муфты типа 1К1 наличием двух уплотнительных резиновых колец и конструкцией уплотняющего металлического кольца. Высота муфты типа 1К23 по сравнению с высотой муфты типа 1К1 на 2 мм меньше.
Максимальные Номинальная строитель наружные ная длина, м размеры, мм
Расчет
ная
масса,
кг/км
Номиналь Допустимые то ное рабо ковые нагрузки чее напря при максималь жение, В ных температу
рах окружающей среды, А
35,6 |
1500 |
1355 |
3300 |
125 |
38,6 |
1500 |
1672 |
3300 |
175 |
25 |
1500 |
524 |
2500 |
30 |
29 |
1500 |
855 |
2500 |
52 |
32 |
1500 |
1092 |
3300 |
85 |
35,6 |
1500 |
1415 |
3300 |
125 |
38,6 |
1500 |
1732 |
3300 |
175 |
кабелей марок КПБК и КПБП - 25 МПа, для остальных - 35 МПа. 2. Допустимые^для кабелей марок КПБК и КПБ{1 от - 60 до 90°С; КТЭБ и КТЭБК от -60 до 1 1 0 С; для всех марок кабелей -40 С.
НАЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ ЭЛЕКТРОНАСОСАМИ
ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ
Для герметизации устья, подвешивания колонны подъемных труб на муфтовой подвеске, контроля и регулирования режима эксплуатации и проведения ряда технологических операций на скважинах применяется устьевое оборудование (ОУЭИрис. 34), состоящее из корпуса 4, муфтовой подвески 1 и крана проб кового проходного 3, Для герметизации места ввода кабеля 2 и труб в корпусе имеются резиновые уплотнители 5. Крестовина имеет специальное отверстие (на схеме не показано) для воз можности спуска в скважину различных глубинных приборов.
Устьевое оборудование выпускается типа ОУЭ-б5/50х14 для работы в районах с умеренным климатом и типа ОУЭ-65/50х 14ХЛ для районов с холодным климатом.
Техническая характеристика ОУЭ-65/50Х14 |
|
Рабочее давление, МПа . . . . |
14 |
Тип запорного устройства ствола |
кран пробковый |
Боковых отводов . |
проходной КППС |
вентиль с диа |
|
Габариты, мм |
метром 50 мм |
1100X680X920 |
|
Масса, кг |
252 |
Для герметизации устья скважин, подвешивания колонны подъемных труб, контроля и регулирования режима скважин, эксплуатируемых скважинными центробежными электронасосами, применяют фонтанную арматуру типа АФК/1Э65х14. Арматура рассчитана для работы в условиях некоррозионной среды с объемным содержанием механических примесей до 0,5%, темпе ратурой рабочей среды 120 С. Арматуру изготовляют с крано выми запорными устройствами тройникового и крестового типов.
Трубная головка фонтанной арматуры позволяет проводить различные технологические операции при давлении до 20 МПа.
Техническая характеристика фонтанной арматуры типа АФК/ 1Э65Х14
Максимальное рабочее давление, Мпа |
14 |
Габариты, мм: |
1350 |
длина . |
|
высота |
1770 |
Масса, кг |
540 |
88
Запорными устройствами фонтанной арматуры является проб-
ковый кран КППС-65х14, рассчитанный на |
рабочее давление |
||
14 |
МПа и пробное - 28 МПа, масса крана 66 кг. |
||
|
Рассмотрим обозначение фонтанной арматуры на примере |
||
АФК1Э65х14 (ГОСТ |
13846-84): А - арматура; Ф - фонтанная; |
||
К1 |
- конструктивное исполнение; подвеска подъемной колонны |
||
на |
резьбе переводника |
трубной головки; Э |
для эксплуатации |
скважин УЭЦН; 65 - условный проход, мм, 14 - рабочее дав ление, МПа.
ПОДСТАНЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ КОМПЛЕКТНАЯ (КТППН)
Комплектная трансформаторная подстанция (КТППН) пред назначена для питания электроэнергий, управления и защиты электродвигателей скважинных насосов мощностью от 16 до 125 кВт, применяемых для добычи нефти из одиночных скважин. Подстанции мощностью 100, 160 и 250 кВ*А питаются от сети напряжением 6 или 10 кВ.
Нормальная работа КТППН (табл. 32) обеспечивается при эксплуатации в среде, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих пара метры КТППН и температуре окружающей среды от - 40 до 40 С при скорости ветра не более 36 м/с и на высоте над уровнем моря не более 1000 м.
В состав комплекта КТППН входят: шкаф высоковольтный ап паратуры, шкаф трансформаторов, шкаф аппаратуры среднего и низшего напряжения и салазки.
Т а б л и ц а 32 Техническая характеристика КТППН
Тип КТППН |
Номина Тип |
Номинальный ток на сто |
||
|
льное |
транс- |
роне высшего напряжения, А |
|
|
высшее |
форма |
плавкой встав |
трансфор |
|
напря |
тора |
||
|
жение, |
|
ки предохра |
матора |
|
кВ |
|
нителя |
|
Пределы регу лирования низшего на пряжения, кВ
КТППН100/10У1 |
6 |
ТМПН |
32 |
9,63 |
0,846-1,60? |
|
6 |
ТМ |
8 |
3,85 |
0,4 |
|
10 |
ТМПН |
20 |
5,78 |
0,846-1,602 |
КТППН160/10У1 |
10 |
ТМ |
5 |
2,31 |
0,4 |
6 |
ТМПН |
32 |
15,45 |
0,444-1,208 |
|
|
6 |
ТМ |
8 |
3,85 |
0,4 |
|
10 |
ТМПН |
20 |
9,05 |
0,444-1,208 |
КТППН250/10У1 |
10 |
ТМ |
5 |
2,31 |
0,4 |
6 |
ТМПН |
32 |
22,45 |
1,652-2,406 |
|
|
6 |
ТМ |
3,83 |
3,85 |
0,4 |
|
10 |
ТМПН |
13,47 |
13,47 |
1,652-2,406 |
|
10 |
ТМ |
2,31 |
2,31 |
0,4 |
В шкафу высоковольтной аппаратуры смонтированы выключа тель нагрузки» высоковольтные предохранители и разрядники. В шкафу аппаратуры среднего и низшего напряжения расположе ны высоковольтный контактор, низковольтное комплектное уст ройство (НКУ) типа ЯАГ5102 и др. В шкафу трансформаторов размещены трансформаторы серии - ТМПН и ТМ (табл. 33). При монтаже КТППН все шкафы соединяют между собой и закрепляют на салазках.
Подстанция КТППН получает питание от воздушной линии. Для присоединения к воздушной линии в комплекте подстанции имеются специальные устройства с проходными изоляторами.
Напряжение от питающей линии 6, 10 кВ через разъедини тель-выключатель нагрузки 0$ и предохранители Р1 - РЗ по дается на трансформаторы 77 (ТМПН) и Г2(ТМ) (рис. 35). Об мотка низшего напряжения трансформатора имеет двадцать сту пеней регулирования напряжения, что обеспечивает пуск дви гателей погружного насоса разной мощности. Трансформатор Т2 (ТМ) предназначен для питания НКУ, которое осуществляет управление, защиту и контроль параметров электродвигателей погружных насосов.
Рассмотрим обозначение подстанции на примере КТППН 100/ 10У1: К - комплектная; Т - трансформаторная; П - подстан ция; П - погружных; Н - насосов; 100 - мощность трансфор матора ТМПН, кВ-А; 10 - напряжение, кВ; У - для климатиче ской зоны с умеренным климатом; 1 - категория размещения.
Схема управления КТППН предусматривает: включение и отключение электронасосной установки;
Т а б л и ц а 33 Техническая характеристика трансформаторов
Параметр |
ТМПН100/10- |
ТМПН160/10- |
ТМПН250/10- |
|
82УХЛ1 |
82УХЛ1 |
82УХЛ1 |
Номинальная мощность трансфор |
100 |
161 |
233 |
матора, кВ* А |
6; 10 |
6; 10 |
6; 10 |
Номинальное высшее напряже |
|||
ние, кВ |
1602-846 |
1208-444 |
2406-1652 |
Пределы ступеней регулирования |
|||
среднего напряжения, В |
36 |
77 |
56 |
Номинальный ток обмотки сред |
|||
него напряжения, А |
|
400 |
|
Напряжение обмотки низшего |
|
|
|
напряжения, В |
50 |
75 |
75 |
Номинальная мощность обмотки |
|||
низшего напряжения, кВ*А |
|
5100X3250X1630 |
|
Габариты, мм |
|
|
|
Габариты транспортные, мм |
|
2285X3300X1630 |
|
Масса, кг: |
2465 |
2705 |
2935 |
с трансформатором |
|||
без трансформатора |
|
1765 |
|