Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Монтаж, обслуживание и ремонт скважинных электронасосов

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
9.22 Mб
Скачать

фланцев, валы - с помощью шлицевой муфты, а электрические элементы - с помощью специальной муфты, состоящей из верх­ ней и нижней полумуфт (табл. 5).

Материалы основных деталей погружных электродвигателей (ПЭД, ПЭДВ и ПЭДП) приведены в прил. 2, 3.

ГИДРОЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Для защиты электродвигателя от попадания в его полость пластовой жидкости в конструкции насоса предусмотрена гид­ розащита, состоящая из протектора и компенсатора. Протектор устанавливают между насосом и электродвигателем, а компен­ сатор присоединяют к основанию электродвигателя.

Протектор (рис. 8) состоит из двух камер, заполняемых рабочей жидкостью электродвигателя. Каждая камера разделена торцовым уплотнением 3 и резиновой эластичной дифрагмой б. Вал протектора вращается в трех радиальных подшипниках и опирается на гидродинамическую пяту 4. В нижней части про­ тектора установлен обратный клапан 9, благодаря которому давление в протекторе выравнивается с давлением в скважине.

Компенсатор (рис. 9) состоит из камеры, образованной эластичным элементом резиновой диафрагмой б, заполняемой рабочей жидкостью электродвигателя. Диафрагма помещена в стальном корпусе 5. Полость за резиновой диафрагмой сооб­ щается со скважиной отверстиями 7/

ТЕРМОМАНОМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (ТМС) ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА РАБОТОЙ УЭЦН

Для автоматического контроля за работой УЭЦН и ее защиты от аномальных режимов установку комплектуют термоманометри­ ческой системой, которая обеспечивает:

ПЭД 63-

ПЭДС90-

ПЭДС90-

ПЭД 90-

ПЭД125-

ПЭД125-

117БВ5

117ЛВ5

117БВ5

123БВ5

117Б1В5

117Б2В5

63

90

90

90

125

125

1400

2 0 0 0

1950

1950

1950

1950

36

36,5

37

37

53

53

50

50

50

50

50

50

5,5

5

5,5

5

5,5

5,5

0 ,8 6

0,85

0 ,8 6

0,85

0,85

0,85

84

84

84

84,5

82

82

90

90

90

90

90

90

0,27

0,65

0,65

0,3

0,65

0,49

Рис. 7. Погружной электродвигатель:

Рис. 8. Протектор:

1 - муфта; 2 - радиально-опорный

1 - верхняя головка; 2 - верхний

узел; 3 - верхняя головка со штеп­

ниппель с радиальным подшипником;

сельной колодкой; 4 -

вал; 5 -

тур­

3 - торцовое уплотнение; 4 - гидро­

бинха; 6 - статор; 7

- ротор;

8 -

динамическая пята; 5 - нижний нип­

подшипник скольжения; 9 - масляный

пель с радиальным подшипником; 6 -

фильтр; 10 - корпус с обратным кла­

диафрагма; 7 - корпус; 8 - вал; 9 -

паном

 

 

обратный клапан; 10 - нижняя голов­

 

 

 

ка с радиальным подшипником

 

ТО 9

\ в

 

 

 

 

 

Рис. 9. Компенсатор:

2

пробка;

3

каркас;

4

втулка защитная; 5 -

1 - крышка

упаковочная

корпус; 6

диафрагма;

7

отверстие;

8

пробка;

9

клапан; 10 - уплот­

нительное кольцо

 

 

 

 

 

 

сигнализацию при достижении заданных значений давления на приеме скважинного ЭЦН и предельного допустимого значения температуры (100°С) ПЭД;

формирование сигналов управления УЭЦН при достижении за­ данных значений давления на приеме ЭЦН и предельно допусти­ мого значения температуры ПЭД,

В состав ТМС входят: преобразователь давления и темпера­ туры (ПДТ), блок управления (БУ), устройство питания и при­

соединения

(УПП).

 

Технические данные ТМС-3

 

Диапазон давления на отключение и запуск УЭЦН, МПа. . • .

0-20

Отклонение давления от заданного значения при формировании

 

сигналов управления на отключение и запуск УЭЦН, МПа, не

 

более.........................................................................................................

 

± 1

Температура ПЭД, при которой формируются сигналы управления

 

на отключение

УЭЦН, С. . . .......................................................

100

Время на запуск УЭЦН после отключения по температуре, мин.

50±10

Диапазон давления окружающей среды ПДТ, МПа. . 0. .

0-20

Диапазон рабочих температур окружающей среды, С:

 

ПДТ...........................................

 

25-105

БУ и УПП <наземный блок)..........................................................

-40-50

Входное сопротивление постоянному току (МОм, не менее) при

 

температуре 25 ± 5 С:

 

ПДТ.

* -о- •

200

УПП....................................

100

То же, при температуре 120 ± 6 С:

 

пдт: ............................................

 

10

Параметры питания системы электроэнергией:

 

напряжение, В

220±22

частота, Гц

...........................................

5011,25

потребляемая мощность, В*А, не более

200

Габариты ПДТ, мм:

 

длина .

 

305

диаметр

 

87

Габариты БУ,

мм:

 

длина .

 

180

ширина,

*. •. «

161

виысоташш ». *.

119

Габариты УПП, мм:

 

длина

 

241

ширина.

 

121

высота .

 

105

Масса, кг:

 

 

ПДТ .

 

4

БУ. .

 

2

УПП.

 

4,2

Преобразователь давления и температуры выполнен в виде стального герметичного цилиндрического контейнера, в кото­ ром размещены чувствительные элементы температуры и дав­ ления (на базе серийно выпускаемого тензопреобразователя Д16В). Преобразователь имеет штекерный разъем, обеспечи­ вающий подключение к нулевой точке статорной обмотки по­ гружного электродвигателя. Узел отпайки изолируют пятью слоями фторопластовой ленты и увязывают с витками обмотки.

Устройство питания и присоединения состоит из двух пане­ лей - передней, на которой размещены держатели предохраните­ лей, тумблер отключения автоматического управления установ­ кой и разъем для подключения блока управления и нижней, на которой установлены силовой трансформатор типа ТВС2-0Д, конденсатор, плата фильтра верхних частот и передняя панель. УПП устанавливают на передней дверце станции управления с внутренней стороны и посредством кабеля подключают к схеме станции и блоку управления.

На шасси БУ размещают узел У1, включающий в себя транс­ форматор питания, схемы источников стабилизированных напря­ жений, реле управления и счетчик отключений и узел У2, вклю­ чающий в себя печатную плату с размещенными на ней схемами детектора, аналогового частотомера, реле времени и управле­ ния. На передней панели БУ устанавливают контактный микро­ амперметр, переключатель диапазонов индикации давления, ин­ дикаторы причины отключения и розетку разъема для подключе­ ния регистрирующей аппаратуры. На задней панели БУ размещают разъем для подключения каоеля, связывающего БУ и УПП. Блок управления скважиной размещается на передней дверце станции управления.

Принцип действия ТМС-3 (рис. 10) заключается в следующем: давление жидкости на приеме скважинного центробежного элект­ ронасоса 3 воздействует через компенсатор У на. ПДТ, установ­ ленный на нижней части погружного электродвигателя 2. ПДТ генерирует частотно-модулированный сигнал, содержащий инфор­ мацию о давлении и перегреве двигателя, который через ста­ торную обмотку силового трансформатора 4 передается на по­ верхность, в станцию управления УЭЦН 5, на вход устройства питания и присоединения 6 и блока управления. Проводится вы-

Рис. 10. Схема подключения ТМС-3 на скважине

Т а б л и ц а

6

 

 

Перечень возможных неисправностей и методы их устранения ТМС-3

Неисправность

 

Вероятная причина

Методы устранения

 

 

 

неисправностей

Отсутствует сигнал ПДТ,

Пробой предохранителей

Проверить и заменить

стрелка БУ б нулевом

ПР1 и ПР2

неисправный предохра­

положении

 

Неисправность трансфор­

нитель

 

 

Проверить трансформатор

 

 

матора УПП

Проверить и устранить

 

 

Обрыв в кабеле

 

 

ГОУ1.03.04.000 или

обрыв

Не производится автома­

жгуте ГОУ1.04.10.000

Проверить тумблер

Неисправность тумблера

тическое отключение или

УПП

Проверить и устранить

запуск УЭЦН,

световая и

Обрыв в кабеле или

цифровая индикация

жгуте

обрыв.

функционирует

 

Обрыв в кабеле

Проверить и устранить

Не производится автома­

тическое отключение или

ГОУ1.03.04.000 или

обрыв

запуск УЭЦН,

световая

жгуте

Заменить блок управле­

индикация не функцио­

Неисправен БУ

нирует

 

 

ния

деление информации о давлении жидкости и перегреве двигателя ц выдаются команды на отключение или включение установки ЭДН в зависимости от результата анализа полученной информации.

ПДТ предназначен для преобразования контролируемых пара­ метров в частотно-модулированный электрический сигнал, кото­ рый передается в силовую цепь, питающую погружной электро­ двигатель. Повышение температуры масла, смазывающего ста­ торную обмотку ПЭД и чувствительный элемент, до 120 ± 5°С приводит к включению сигнализирующего элемента. ПДТ разме­ щают в переводнике погружного электродвигателя.

Монтаж ПДТ в ПЭД проводят после обкатки и испытания. Устройство питания и присоединения предназначено для пи­

тания ПДТ напряжением 380-1® В.

Блок управления предназначен для выделения низкочастот­ ного сигнала 1-3 кГц, несущего информацию о давлении на при­ еме ЭЦН частотно-модулированного сигнала с, несущей частотой 30 или 50 кГц, поступающего от ПДТ.

Преобразователь низкочастотного сигнала в стандартный аналоговый напряжением 0-10 В предназначен для:

индикации давления на приеме УЭЦН с помощью микроампер­ метра, проградуированного в единицах давления;

управления режимом работы УЭЦН; индикации причин и числа отключений УЭЦН.

Перед монтажом ТМС-3 (табл. 6) проверяют сопротивление изоляции УПП с помощью мегаомметра М1101 с испытательным напряжением 500 В. Сопротивление изоляции УПП должно быть не менее 100 МОм.

УСТАНОВКИ СКВАЖИННЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ В МОДУЛЬНОМ ИСПОЛНЕНИИ

Установка скважинных центробежных насосов в модульном

исполнении предназначена для откачки пластовой жидкости

(смесь нефти, попутной воды и нефтяного газа) из нефтяных

скважин.

 

 

 

Установку

выпускают по ТУ

26-06*1486-87 в двух

испол­

нениях: обычная УЭЦНМ и коррозионно-стойкая УЭЦНМК.

(табл. 7, 8).

 

 

 

Рассмотрим обозначение установки на примере: УЭЦНМ5-160-

1000: у - установка; Э - привод от погружного двигателя; Ц -

центробежный; Н - насос; М - модульный; 5 - группа

насоса;

125 - подача,

и^/сут; 1200 - напор, м.

 

Жидкость, откачиваемая УЭЦНМ и УЭЦНМК, имеет следующую

характеристику:

 

 

Максимальная кинематическая вязкость однофазной жидкости,

 

при которой обеспечивается работа насоса без изменения

 

напора и к.п.д.,

мм2/с ....................

 

1

Водородный показатель попутной воды...................................

 

6-8,5

Максимальная массовая концентрация твердых частиц, г/л,

 

не б о л е е ......................................................................

 

 

0,1

Микротвердость частиц по Моссу, баллы, не более . .

5

Максимальное содержание попутной воды,

%, не более . .

99

Максимальное содержание свободного газа у основания дви­

 

гателя, % (по объему)...................................

.

25

Максимальная концентрация сероводорода, г/л:

 

для установок обычного исполнения . . . .

0,01

для установок коррозийностойкого исцрлнения .

1,25

Температура перекачиваемой жидкости,

С, не более

90

Номинальные значения напора и мощности установки соответ­ ствуют работе на воде плотностью 1000 кг/м3.

Установка скважинных центробежных насосов в модульном ис­ полнении (рис. 11) состоит из погружного насосного агрегата, кабельной линии 4 и наземного электрооборудования 1 транс­ форматора и комплектного устройства или подстанции трансфор­ маторной комплектной. Насосный агрегат включает погружной центробежный насос 5 (модульный) и двигатель унифицированной серии б. Кабель марок КПБК и КПБП обеспечивает подвод элект­ роэнергии к двигателю. Кабель крепят к колонне НКТ 2 с по­ мощью металлических поясов 5.

Т а б л и ц а 7 Показатели качества УЭЦНМ и УЭЦНМК

Установка

Подача,

Напор,

Мощность,

К.п.д.

К.п.д.

Удельная

Объединенная

Максимальная

 

м3/сут

м

кВт

установки,

насоса,

масса на­

удельная операти­

плотность водо-

 

 

 

 

%

%

соса,

вная трудоемкость

нефтяной смеси,

 

 

 

 

 

 

кг/ГДж

ремонтов насоса

кг/м3

УЭПНМ5-50-1000

50

990

16,8

33,5

43

0,8321

0,0179

1400

УЭЦНМК5-50-1000

 

990

16,8

33,5

 

0,9869

0 , 0 2 1 1

1400

УЭЦНМ5-50-1100

 

1150

19,2

24

 

0,786

0,0206

1380

УЭЦНМК5-50-1100

 

1150

19,2

34

 

0,9347

0,0244

1380

УЭЦНМ5-50-1300

 

1360

23

33,5

 

0,819

0,0207

1400

УЭЦНМК5-50-50-1300

1360

23

33,5

 

0,9669

0,0246

1400

УЭЦНМ5-50-1550

 

1565

27

33

 

0,7492

0,024

1400

УЭЦНМК5-50-1550

 

1565

27

33

 

0,8905

0,0283

1400

УЭЦНМ5-50-1700

 

1725

28,8

34

 

0,7272

0,0265

1340

УЭЦНМ5-50-1700

 

1725

28,8

34

 

0,8635

0,0311

1340

УЭЦНМ5-50-2000

 

1980

33

34

 

0,7126

0,0303

1 2 0 0

УЭЦНМК5-50-2000

80

1980

33

34

51,5

0,848

0,0356

1 2 0 0

УЭЦНМ5-80-900

900

18,6

44

0,5572

0,014

1330

УЭЦНМК5-80-900

 

900

18,6

44

 

0,6568

0,0164

1330

УЭЦНМ5-80-1050

 

1050

21,7

44

 

0,6037

0,0163

1400

УЭЦНМК5-80-1050

 

1050

21.7

44

 

0,713

0,0191

1400

УЭЦНМ5-80-1200

 

1 2 0 0

26,7

42

 

0,542

0,0192

1400

УЭЦНМК5-80-1200

 

1 2 0 0

26,7

42

 

0,6431

0,0225

1400

УЭЦНМ5-80-1400.

 

1400

30,4

42,5

 

0,5486

0,0206

1400

УЭЦНМК5-150-1400

 

1400

30,4

42,5

 

0,6478

0,0259

1400

УЭЦНМ5-80-1550

 

1550

33,1

42,5

 

0,5217

0 , 0 2 1 1

1400

УЭЦНМК5-80-1550

 

1550

33,1

42,5

 

0,6167

0,0286

1400

УЭЦНМ5-80-1800

 

1800

38,4

42,5

 

0,4751

0,0274

1360

УЭЦНМК5-80-1800

 

1800

38,4

42,5

 

0,5602

0,0322

1360

УЭЦНМ5-80-2800

 

2 0 0 0

41,7

42,5

 

0,4590

0,0296

1260

УЭЦНМК5-80-2000

125

2 0 0 0

41,7

42,5

51,5

0,5428

0,0354

1260

УЭЦНМ5-125-750

145

2 1 , 2

50

0,5225

0,013

1400

УЭЦНМК5-125-750

 

745.

2 1 , 2

50

 

0,6208

0,0153

1400

УЭЦНМ5-125-850

 

860

24,5

50

0,4907

0,01151

1400

УЭЦНМК5-125-850

 

860

24,5

50

0,5823

0,0178

1400

УЭЦНМ5-125-1000

 

1025

29,1

50

1240

УЭЦНМК5-125-1000

 

1025

29,1

50

 

 

 

УЭЦНМ5-125-1200

 

1175

34,7

48

0,436

0,0179

1240

УЭЦНМК5-125-1200

 

1175

34,7

48

0,5136

0 ,0 2 1

1400

УЭЦНМ5-125-1300

 

1290

38,1

48

0,4227

0,0288

1390

УЭЦНМК5-125-1300

 

1290

38,1

48

0,5077

0,0268

1390

УЭЦНМ5-125-1500

125

1490

44

48

0,3802

0,0235

1 2 0 0

УЭЦНМК5-125-1500

1490

44

48

0,4541

0,0276

1 2 0 0

УЭЦНМ5-125-1600

 

1605

46,9

48,5

0,5011

0,02254

1400

УЭЦНМК5-125-1600

 

1605

46,9

48,5

0,6229

0,0298

1400

УЭЦНМ5-125-1800

 

1770

51,7

48,5

0,4701

0,0279

1400

УЭЦНМК5-125-1800

200

1770

51,7

48,5

0,5606

0,0328

1400

УЭЦНМ5-200-650

645

36,9

40

0,4461

0,0087

1400

УЭЦНМ5-200-750

 

740

42

40

0,4045

0 , 0 1 0 1

1290

УЭЦНМ5-200-800

 

810

46

40

0,386

0 , 0 1 1 1

1180

УЭЦНМ5-200-950

 

940

50,8

42

0,4164

0,0127

1400

УЭЦНМ5-200-1000

 

1 0 1 0

54,5

42

0,4579

0,0137

1320

УЭЦНМ5-200-1100

 

1115

60,2

42

0,4303

0,0151

1 2 0 0

УЭЦНМ5-200-1200

 

1 2 1 0

65,4

42

0,4074

0,0164

1 1 0 0

УЭЦНМ5-200-1300

 

1280

69,2

42

0,4204

0,0174

1400

УЭЦНМ5-200-1400

160

1410

76,2

42

0,3911

0,0191

1350

УЭЦНМ5А-160-800

790

28,7

50

0,4518

 

1400

УЭЦНМК5-160-800

 

790

28,7

50

0,5287

 

1400

УЭЦНМ5А-160-950

 

960

34,4

50,5

0,403

 

1400

УЭЦНМК5А-160-950

 

960

34,4

50,5

0,477

 

1400

УЭЦНМ5А-160-1050

 

1085

39

50,5

0,376

 

1350

УЭЦНМК5А-150-1050

 

1085

39

50,5

0,446

 

1350

УЭДНМ5А-160-1250

 

1270

45,7

50,5

0,402

 

1400

УЭЦНМК5А-160-1250

 

1270

45,7

50,5

0,477

 

1400

УЭЦНМ5А-160-1450

 

1440

51,3

51

0,376

 

1400

УЭЦНМК5А-160-1450

 

1440

51,3

51

0,447

 

1400

УЭЦНМ5А-160-1550

 

1580

56,2

51

0,35

 

1300

УЭЦНМК5А-160-1550

 

1580

56,2

51

0,458

 

1300

УЭЦНМ5А-160 1750

 

1750

62,3

51

0,4

 

1300

Установка

Подача,

Напор,

Мощность,

К.п.д.

К.п.д.

Удельная

Объединенная

Максимальна^

 

м3/сут

м

кВт

установки,

насоса,

масса на­

удельная операти­

плотность водо­

 

 

 

 

%

%

соса,

вная трудоемкость

нефтяной смеси,

 

 

 

 

 

 

кг/ГДж

ремонтов насоса

кг/м3

УЭПНМК5А-160-1750

250

1750

62,3

51

61,5

0,475

_

1400

УЭЦНМ5А-250-800

795

43,8

51,5

,0,343

0,0073

1190

УЭЦНМК5А-250-800

 

795

43,8

51,5

 

0,4159

0,0085

1190

УЭЦНМ5А-250-900

 

885

48,7

51,5

 

(),33

0,0109

1070

УЭЦНМК5А-250-900

 

885

48,7

51,5

 

0,399

0,0128

1070

УЭЦНМ5А-250-1000

 

1 0 0 0

55,1

51,5

 

0,353

0,0124

1320

УЭЦНМК5А-250-1000

 

1 0 0 0

55,1

51,5

 

0,426

0,0146

1320

УЭЦНМ5А-250-1100

 

1090

60,1

51,5

 

0,34

0,0135

1 2 1 0

УЭЦНМК5А-250-1100

 

1090

60,1

51,5

 

0,411

0,0158

1 2 1 0

УЭЦНМ5А-250-1200

 

1185

65,3

51,5

 

0,324

0,0147

1 1 2 0

УЭЦНМК5А-250-1200

 

1185

65,3

51,5

 

0,393

0,0172

1 1 2 0

УЭЦНМ5А-250-1300

 

1295

71,3

51,5

 

0,307

0,016

1 0 2 0

УЭЦНМК5А-250-1300

 

1295

71,3

51,5

 

0,373

0,0188

1 0 2 0

УЭЦНМ5А-250-1400

 

1385

76,3

51,5

 

0,355

0,0248

1360

УЭЦНМК5А-250-1400

 

1385

76,3

51,5

61,5

0,4294

0,0292

1360

УЭЦНМ5А-250-1500 250

1500

82,6

51,5

0,3335

0,0269

1260

УЭЦНМК5А-250-1500

 

1500

82,6

51,5

 

0,4037

0,0317

11260

УЭЦНМ5А-250-1600

 

1590

87,5

.51,5

 

0,3265

0,0285

1190

УЭЦНМК5А-250-1600

 

1590

87,5

51,5

 

0,3952

0,0335

1190

УЭЦНМ5Л-250-1700

 

1685

92,8

51,5

 

0,3163

0,0385

1 1 2 0

УЭЦНМК5Л-250-1700

 

1685

92,8

51,5

 

0,3833

0,0452

1 1 2 0

УЭЦНМ5А-250-1'800

 

1795

98,9

51,5

 

0,3045

0,409

1050

УЭЦНМК5А-250-1800

400

1795

98,9

51,5

59,5

0,37

0,0481

1050

УЭЦНМ5Л-400-550

555

50,9

49,5

0,3646

0,0167

1400

.УЭЦНМК5А-400-550

 

555

50,9

49,5

 

0,4374

0,0196

1400

УЭЦНМ5А-400-600

 

615

56,4

49,5

 

0,3479

0,0184

1300

УЭЦНМ5А-400-600

 

615

56,4

49,5

 

0,3479

0,0184

1300

УЭЦНМ5А-400-700

 

700

63,5

50

 

0,3797

0 , 0 2 1 1

1400

УЭЦНМК5А-400-700

 

700

63,5

50

 

0,4561

0,0248

1400

УЭЦНМ5А-400-750

 

760

67,7

51

 

0,3649

0,0228

1400

Соседние файлы в папке книги