Погружные центробежные электронасосы
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Введение
погружный центробежный электронасос
Погружные центробежные электронасосы предназначены для откачки из нефтяных скважин, в том числе и наклонно-направленных, жидкость, воду, нефть, механические и химические примеси, и наиболее целесообразно при эксплуатации нефтяных скважин с большим дебитом.
Центробежный насос спускается в скважину под уровень жидкости на насосно-компрессорных трубах и приводится в действие расположенным под ним электродвигателем, электроэнергия к которому подводится по специальному кабелю. Рас положение приводящего двигателя непосредственно у насоса позволяет передавать ему большие мощности.
Обслуживание скважинных центробежных насосов облегчается за счет того, что на поверхности размещаются только станция управления и трансформатор. Монтаж оборудования также упрощается, так как для относительно легких станций управления и трансформатора не требуется фундамент [5].
Межремонтный период работы у скважинных центробежных насосов при средних и больших отборах больше, чем у штанговых.
Скважинные центробежные насосы предназначены для подъ ема жидкости с содержанием в ней воды не более 99 %, меха нических примесей (по массе) не более 0,01 %, с температурой не более 90 С. Насосы повышенной износостойкости допускают содержание механических примесей (по массе) до 0,05 %. Для подъема из нефтяной скважины жидкости с повышенной коррозионной активностью применяются скважинные центробежные насосы, основные детали которых изготовлены из коррозионностойких материалов.
1.Анализ существующих конструкций
Установка погружного центробежного электронасоса (УЭЦН) представляет собой нефтяную скважину, рисунок 1.1, в которую на колонне насосно-компрессорных труб 4 (НКТ) под уровень жидкости спущен погружной насосный агрегат, состоящий из многоступенчатого центробежного насоса 2 и погружного электродвигателя 1[2]. Электроэнергия к погружному электродвигателю 1 подается по бронированному кабелю 3, закрепленному снаружи колонной НКТ специальными хомутами. На поверхности земли кабель соединен с автотрансформатором 8 и станцией управления 7.
Подъем продукции скважины осуществляется внутри колонны НКТ 4 в результате работы погружного центробежного электронасоса, который приводится в действие погружным электродвигателем. Подвеска НКТ в скважине осуществляется на устьевом оборудовании 6, которое имеет специальную конструкцию уплотнения, обеспечивающего герметизацию кабеля в месте его входа в скважину.
Электроэнергия по кабелю подается с поверхности в погружной электродвигатель, где преобразуется в механическую энергию вращения вала двигателя. Вал двигателя приводит в действие вал погружного насоса, соединенного в единую сборочную конструкцию с погружным электродвигателем. В результате чего насос отбирает жидкость из скважины и под давлением нагнетает ее внутри колонны НКТ и далее через устьевое оборудование подает в наземный трубопровод.
Рисунок 1.1 - Установка погружного центробежного электронасоса типа УЭЦН:
1 - электродвигатель с гидрозащитой; 2 - насос; 3 - кабельная линия; 4 - колонна насосно-компрессорных труб; 5 - крепежный пояс; 6 - оборудование устья скважины; 7 - станция управления; 8 - трансформатор
1.1 Отечественные ЭЦН
Отечественной промышленностью предусмотрен выпуск насосных установок обычного (УЭЦН) и модульного (УЭЦНМ) исполнения.
Погружной центробежный насос (ЭЦН) для добычи нефти представляет собой высоконапорный многоступенчатый насос вертикального исполнения, предназначенный для работы с погружением его под уровень добываемой жидкости в скважине. Выпускаемые для нефтяной отрасли насосы содержат от 130 до 415 ступеней, размещаемых внутри корпусов секций, соединяемых между собой посредством фланцевых соединений. Выпускаются насосы в двух-, трех- и четырех секционном исполнении. Секции подразделяются на нижнюю, верхнюю секции и конструктивно являются не взаимозаменяемыми.
Длина секции до 8300 мм. Наружный диаметр корпуса у всех собранных секций одинаковый и зависит от поперечного сечения скважины. В соответствии с этим образованы условные группы 5, 5А, 6. В группу 5-92 мм, группу 5А - 103 мм, группу 6-114 мм. Для каждой группы насосов разработаны типоразмеры насосов, таблица 1.2. Верхняя секция насоса имеет ловильную головку для соединения на резьбе с колонной подъемных насосно-компрессорных труб, и нижний фланец для соединения с верхней секцией, а в нижней приемной устройство (основание), защищенной сеткой для отбора добываемой жидкости.
Таблица 1.2 - Номинальная подача насосов российского производства
группаНоминальная подача м3/сут450,80,125520,30,50,80,125,2005А160,250,400,5006250,320,500,800,1000,1250
Секция насоса, рисунок 1.2, состоит из цилиндрического корпуса 8, внутри которого установлены ступени насоса, представляющие собой собранные на валу 9 рабочие колеса 7 и направляющие аппараты 6, закрепленные неподвижно в корпусе 8. Сверху корпуса установлен ниппель, а снизу в корпус на резьбе навинчено основание насоса 13 и приемными отверстиями и фильтрующей сеткой 14, через которые жидкость из скважины поступает к первой ступени насоса.
Рисунок 1.2 - Насос типа ЭЦН:
1 - верхняя секция с ловильной головкой; 2 - нижняя секция; 3 - шлицевая муфта; 4 - опорная пята; 5 - корпус подшипника; 6 - направляющий аппарат; 7 - рабочее колесо; 8 - корпус; 9 - вал; 10 - шпонка; 11 - подшипник скольжения; 12 - защитная втулка; 13 - осно?/p>