Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [ 114 ] 115 116 117 118 119 120 121

На рис. 4.1-92 показана установка центробежного электронасоса (УЭЦН), выпускаемая в Советском Союзе. В качестве привода применен трехфазный асинхронный двигатель. Двигатель, смонтированный на валу 1, разделен на ряд коротких секций, в промежутках между которыми расположены подшипники для предотврашеиия изгиба вала. Обмотки статора 3 отделены друг от друга немагнитными пакетами 4, число которых определяется чис-

лом промежуточных подшипников 2 вала. Циркуляция масла внутри двигателя осуществляется при помощи турбинки 5. Масло циркулирует через продольное отверстие вала 6. Электроэнергия для питания электродвигателя поступает по кабелю 7 и штекерному вводу 8. Наружный диаметр двигателя равен 103- 123 мм, длина 4,2-8,1 м; частота вращения вала 3000 мин-. Максимальная мощность двигателя, который можно спустить в скважину, зависит от внутреннего диаметра эксплуатационной колонны. Мощность двигателя может быть повышена соединением валов двух двигателей. Максимальная мощность двигателя в этом случае достигает .57 кВт при 114-мм колонне, 89 кВт - для колонны диаметром 140 мм, 224 кВт -для 178-мм колонны и 358 кВт -для 219-мм колонны.

На рис. 4.1-93 показан протектор, устанавливаемый в УЭЦН, выпускаемых в Советском Союзе. Протектор в основном предназначен для того, чтобы, подать густое масло из камеры 1 в насос и маловязкое масло из камеры 2 в двигатель. Давление, необходимое для продавливания масла, создается за счет пружины 3 и давления столба жидкости в скважине, воздействующего на плунжер 5 через отверстие 4. По мере того как густое масло через зазор вдоль вала достигнет нижней камеры 2, маловязкое масло также будет находиться под воздействием избыточного давления. Температура двигателя и объем маловязкого масла - переменные величины, зависящие в основном от дебита скважины и обводненности продукции. Таким образом, протектор служит, с одной стороны, в качестве буферной емкости, а с другой - для пополнения маловязкого масла при его утечках.

Рис. 4.1-91. Установка центробежного электронасоса (УЭЦН) (Муравьев и Крылов, 1949)

На рис. 4.1-94 показан газовый сепаратор, выпускаемый фирмой Рэда. Продукция скважины поступает в сепаратор через отверстия /. Газ поднимается по межтрубному пространству 2, а затем попадает в

Рис. 4.1-92. Установка центробежного электронасоса (Богданов, 1968)

Рис. 4.1-93. Протектор УЭЦН (Богданов,

1968)

затрубное пространство. Дегазированная жидкость подается на прием основного насоса винтовым насосом 3. Повышение давления за счет работы винтового насоса может способствовать растворению в жидкости некоторого количества отсепарированного газа. В насосах типа

центролифт встраивается центробежный сепаратор. Продукция скважин в них при поступлении в сепаратор поступает в высокооборотный одноступенчатый специальный насос - центробежный сепаратор. Жидкая фаза поднимается вдоль стенки камеры выше сепаратора и оттуда на прием основного насоса. Газ, поднимаюшийся вдоль вала, через отверстия отводится в затрубное пространство.

Важно осуществить качественную сепарацию продукции до насоса. В случае поступления газа в насос не только снижается объемный коэффициент его заполнения, но может произойти разрушение его за счет кавитации.

На рис. 4.1-95 показана ступень многоступенчатого насоса типа центролифт. Жидкость поступает в насос через газовый сепаратор, а в случае отсутствия его - через боковые отверстия. Затем она проходит

Рис. 4.1-95. Ступень центробежного насоса типа центролифт фирмы Байрон и Джексон (Болей, 1967)

Рис. 4.1-94. Газовый сепаратор фирмы Рада

через диффузор / и попадает в колесо 2. У современных насосов число ступеней может достигать 530. Обеспечение высокого к.п.д. насоса в большей степени зависит от конструкции диффузора и рабочего колеса. Из рис. 4.1-96 видно, что к.п.д. насоса может достигать 75% при довольно высоких подачах. При подаче до 1500мЗ/сут к.п.д. насоса тем выше, чем больше его подача. Можно сконструировать насосы и с большим

234�