4 Порядок виконання роботи

Уважно оглянути змонтовану на стенді ФА. Зарисувати схему ФА, скласти детальний опис, в якому відобразити:

- тип ФА;

- за якою схемою (рис. 3.3) згідно Держстандарту зібрана ФА;

- перелік і призначення обладнання, що входить в комплект ФА;

- місце установки манометрів на ФА, їх покази, величину їх шкали.

Рисунок 3.3 – Схеми фонтанних ялинок:

1 – перехідник трубної головки; 2 – трійник ялинки;

3 – засувка; 4 – вентиль; 5 – манометр; 6 – дросель;

7 – фланець; 8 – хрестовина ялинки

5 Оформлення і захист звіту

5.1 Звіт повинен містити детальний послідовний опис результатів виконання кожного з перелічених в розділі 4 пунктів згідно їх змісту і обсягу.

5.2 Текстовий і графічний матеріал повинен бути оформлений згідно вимог існуючих нормативних документів. Неакуратно оформлений звіт до перевірки не допускається.

5.3 Оформлений звіт захищається і оцінюється диферен-ційно: враховуються аргументація і технічний рівень роботи, виявлені при захисті звіту знання студента, відповідність оформлення звіту вимогам нормативних документів.

6 Питання для самоконтролю

6.1 Яке призначення фонтанної арматури ?

6.2 Яке призначення „фонтанної ялинки”?

6.3 Яке призначення трубної головки?

6.4 Які схеми фонтанних ялинок передбачено згідно чинних стандартів?

6.5 З яких основних компонентів складається обладнан-ня фонтанної свердловини?

6.6 Для чого призначений дросель?

6.7 Для чого призначена засувка?

6.8 Для чого призначений роздільник середовища?

6.9 Яким чином з’єднується між собою комплектуюче обладнання ФА?

6.10 Яким випробуванням піддається обладнання ФА?

7 Перелік рекомендованих джерел

7.1 Абдуллаев Ю.Г., Велиев Т.К., Джафаров Ш.Т. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования фонтанных и нагнетательных скважин. - М.:Недра, 1989.

7.2 Нефтепромысловое оборудование. Справочник / Под ред. Е.И.Бухаленко. - М.: Недра, 1990.

7.3 Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. - М.: Недра, 1984.

7.4 Шульга В.Г., Бухаленко В.И. Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин. - М.:Недра, 1978.

Лабораторне заняття № 4

Обладнання для видобування нафти установкою зануреного електровідцентрового насоса

1 Мета заняття

1.1 Ознайомленням з методом видобування нафти за допомогою занурених електровідцентрових насосів.

1.2 Вивчення призначення, конструкцій та принципу дії установки зануреного електровідцентрового насоса.

2 Об’єкт для проведення заняття, тривалість заняття

2.1 Лабораторний стенд установки електровідцентро-вого насоса (УЕВН) для видобування нафти.

2.2 Натурні взірці основних вузлів і деталей електровідцентрового насоса.

2.3 Плакати з принциповими схемами та конструкціями УЕВН та її елементів.

2.4 Робота розрахована на 2 години. Для виконання лабораторної роботи необхідно опрацювати лекційний матеріал за даною темою та матеріал, наведений в рекомендованих джерелах.

3 Короткі теоретичні відомості

Найпоширенішими серед безштангових насосних установок є установки занурених електровідцентрових насосів (УЕВН), що складаються із наземного і підземного обладнання (рис. 5.1). В комплект наземного обладнання входять: станція керування, трансформатор, обладнання гирла свердловини; в комплект підземного – занурений електродвигун з гідрозахистом, відцентровий насос, зворотний та зливний клапани, кабель та колона насосно-компресорних труб (НКТ). Занурений відцентровий насос приводиться в дію зануреним електродвигуном.

Встановлення приводу безпосередньо біля насоса дозволило вирішити питання передачі енергії від приводу до насоса і використовувати насоси великої потужності.

Широке застосування занурених відцентрових насосів з електроприводом обумовлено багатьма чинниками. При великих відборах пластової рідини ці установки найбільш економічні і найменш трудомісткі при обслуговуванні у порівнянні із компресорним видобуванням і підйомом рідини насосами інших типів. При великих дебітах енергетичні затрати на установку відносно невеликі. Обслуговування установки відносно просте, оскільки на поверхні розташовується тільки станція управління і трансформатор, які не потребують постійного догляду.

Таблиця 4.1 – Узагальнена технічна характеристика та область

застосування установок УЕВН

Показник	Значення
Номінальна подача, м3/добу	до 1000
Номінальний напір, м	до 1800
Максимальна густина водонафтової суміші, кг/ м3	1400
Об’ємна доля вільного газу на вході в насос, %, не більше	25
Максимальний вміст води, %, не більше	99

Рисунок 5.1 – Схема установки зануреного електровідцентрового насоса: 1 – експлуатаційна колона; 2 – електродвигун; 3 – вузол гідрозахисту електродвигуна; 4 – насос; 5 – зворотний клапан; 6 – зливний клапан; 7 – колона НКТ; 8 – хомут; 9 – колонна головка; 10 – обладнання гирла; 11 – кабель; 12 – кабельний барабан; 13 – трансформаторна комплектна підстанція.

Таблиця 4.2 – Технічна характеристика насоса "ЭЦНМ5А-160-1600"

Показник	Значення
Номінальна подача, м3/добу	160
Номінальний напір, м водяного стовпа	1580
Загальна кількість модуль-секцій	2
Кількість ступеней у кожній модуль-секції	160
Частота обертання вала насоса, хв-1	2820
Коефіцієнт корисної дії при номінальному режимі роботи, %	61
Характеристики робочої частини:
подача, м3/добу	125-205
напір, м водяного стовпа	1040-1760
Зовнішній діаметр насоса, мм	103
Довжина, мм	11252
Маса, кг	437

Занурений електровідцентровий насос (рис. 5.2) багатоступінчастий і містить від 80 до 400 ступеней. Рідина поступає в насос через сітку, розташовану у нижній його частині. Насос подає рідину із свердловини в колону НКТ.

Занурений електродвигун маслозаповнений, герметич-ний. Для попередження попадання в нього пластової води передбачений вузол гідрозахисту, який складається із протектора і компенсатора або самого протектора. Вал двигуна за допомогою шліцевої муфти з’єднаний із валом протектора і через нього з валом насоса.

Електроенергія з поверхні до двигуна подається кабелем. Поруч з колоною НКТ монтується круглий кабель, а біля насоса і протектора – плоский. Використання плоского кабелю дозволяє дещо збільшити діаметр насоса і двигуна. Можливий варіант використання плоского кабелю по всій довжині колони НКТ.

Автотрансформатор або трансформатор призначений для живлення установок занурених електровідцентрових насосів від промислової мережі, компенсації втрат напруги по довжині кабеля.

Станція керування дозволяє вмикати і ввимикати установку в ручному або автоматичному режимах, вимикати її при аварійному режимі роботи (недовантаження або перевантаження).

Рисунок 4.3 – Cтупінь насоса ЭЦНМ5А-160-1600: 1 - захисна втулка; 2 - направляючий апарат; 3 - верхня прокладка; 4 - робоче колесо; 5 - нижня прокладка __________________ Рисунок 4.2 – Занурений відцентровий насос "ЭЦНМ5А-160-1600": І – модуль-головка; ІІ – модуль-секція; ІІІ – вхідний модуль; 1 – шліцева муфта; 2 – вузол опорної п’яти; 3, 6 – радіальні підшипники; 4 – робоче колесо; 5 – направляючий апарат; 7 – опора нижньої п’яти; 8 – сітка; 9 – вал; 10 – радіальний підшипник; 11 – шліцева муфта; 12 – захисна кришка.

Колона НКТ в нижній частині обладнана зворотним і зливним клапанами. Зворотний клапан дозволяє при зупинці насоса зберегти в колоні НКТ рідину. Запуск в такому випадку проходить при заповненій колоні тобто при великому напорі. При великих напорах насос потребує меншої привідної потужності у порівнянні із меншим напором і великою подачею. Зливний клапан дозволяє звільнити колону НКТ від рідини перед підйомом насосного агрегату із свердловини.

Установки ЕВН розроблені для свердловин із обсадними експлуатаційними колонами 146 і 168 мм. У зв’язку з цим насоси виконуються різних типорозмірів як звичайного, так і модульного виконання (в позначенні добавляється буква М) . Також конструкція занурених відцентрових насосів може бути крім цього зносостійкою, а також підвищеної корозійної стійкості (в позначенні таких насосів добавляються відповідно букви И або К).

Досвід експлуатації установок показує, що для їх ефективного використання велике значення має правильний вибір обладнання установки за характеристикою свердловин і створення найбільш вигідних умов для їх роботи. Необхідно врахувати вплив в’язкості пластової рідини і газу на параметри роботи установки, створити найбільш раціональні умови на прийомі насоса, уточнити параметри роботи двигуна, кабеля, труб і при необхідності підібрати їх більш раціональні типорозміри.