Эксплуатация скважин электроцентробежными и

Винтовыми насосами

В штанговой скважиннонасосной установке наиболее ответственное и слабое звено — колонна насосных штанг. В связи с этим разработаны насосные установки новых типов с переносом привода (первичного двигателя) в скважину к насосу. К ним относятся установки погружных центробежных и винтовых электронасосов. Установки погружных центробежных электронасосов (УЭЦН) широко начали применять для эксплуатации скважин с 1955г.

УЭЦН состоит из погружного агрегата, оборудования устья, электрооборудования и НКТ (рис. 3.3.1). Погружной агрегат включает в себя электроцентробежный насос 5, гидрозащиту и электродвигатель 3. Он спускается в скважину на колонне НКТ 7, которая подвешивается с помощью

устьевого оборудования 11, устанавливаемого на колонной головке эксплуатационной колонны. Электроэнергия от промысловой сети через трансформатор 14 и станцию управления 13 по кабелю 8, прикрепленному к наружной поверхности НКТ крепежными поясами 9 (хомутами), подается на электродвигатель S, с ротором которого связан вал центробежного электронасоса 5 (ЭЦН).

1-эксплуатационная колонна; 2- комненсатор; 3- электродвигатель; 4- протектор; 5- центробежный электронасос; 6- обратный и спускной клапаны; 7-нососно-компрессорные трубы; 8- электрический кабель; 9- крепёжный пояс; 10- обратный перепускной клапан;11- оборудование устья; 12- барабан для кабеля; 13- станция управления; 14- трансформатор

Рисунок 3.3.1. Схема установки погружного центробежного электронасоса

 

ЭЦН подает жидкость по НКТ на поверхность. Выше насоса установлен обратный шаровой клапан 6, облегчающий пуск установки после ее простоя, а над обратным клапаном — спускной клапан для слива жидкости из НКТ при их подъеме. Гидрозащита включает в себя компенсатор 2 и протектор 4. Погружной насос, электродвигатель и гидрозащита соединяются между собой фланцами и шпильками. Валы насоса, двигателя и гидрозащиты имеют на концах шлицы и соединяются между собой шлицевыми муфтами. Насос погружают под уровень жидкости в зависимости от количества свободного газа на глубину до 250—300 м, а иногда и до 600 м.

Конструкция скважинного винтового насоса предусматривает использование двух уравновешенных винтов с правым 7 и левым 4 направлениями спирали (рис. 3.3.2). Осевые усилия от винтов приложены к эксцентриковой соединительной муфте 5, расположенной между ними, и взаимно компенсируются. Привод винтов осуществляется от расположенного в нижней части электродвигателя через протектор 10, эксцентриковую пусковую муфту 9 и вал 8. Эксцентриковые муфты обеспечивают необходимое вращение винтов 4 и 7.

1-предохранительный клапан; 2- фильтровая приёмная сетка; 3-электродвигатель; 4,7-винты; 5- муфта; 6-обратный и спускной клапан; 8- вал; 9- пусковая муфта; 10- протектор

 

Рисунок 3.3.2. Схема винтового скважинного насоса

 

Пусковая муфта осуществляет пуск насоса при максимальном крутящем моменте двигателя, отключает насос при аварийном выходе его из строя, предотвращает движение винта в противоположную сторону при обесточивании двигателя или неправильном подключении кабеля.

Прием жидкости из скважины ведется через две фильтровые приемные сетки 2, расположенные вверху верхнего и внизу нижнего винтов. Общий выход жидкости происходит в пространстве между винтами, дальше она проходит по кольцу между корпусом обоймы верхнего винта и кожухом насоса к многофункциональному предохранительному клапану 1 поршеньково-зслотникового типа. Обойдя по сверлению предохранительный клапан, жидкость проходит в шламовую трубку и попадает в нкт.

Предохранительный клапан пропускает жидкость в НКТ при спуске насоса в скважину и из НКТ — при подъеме, а так же перепускает жидкость из НКТ в затрубное пространство при остановках насоса, недостаточном притоке из пласта, содержании в жидкости большого количество газа, повышении устьевого давления выше регламентированной величины (объемный насос не может работать при закрытом выкиде).