Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Технические характеристики погружных электродвигателей
Установки электропогружных винтовых насосов комплектуются оборудованием, приведенным в табл. 5.86. Таблица 5.86
Установки погружных винтовых насосов зарубежного производства
Зарубежные фирмы выпускают разные модификации погружных винтовых насосов в зависимости от назначения, но рабочие органы практически во всех насосах одного и того же типа. Они состоят из резиновой обоймы и стального типа. Винт, как правило, имеет однозаходную спираль, обойма — двухзаходную. Значительно реже встречаются насосы с двухзаходным винтом и трехзаходной обоймой. Благодаря увеличению числа заходов рабочих органов соответственно увеличивается и производительность насоса, и напор при одной и той же длине обоймы. Фирма «Sigma Olomouc» (Чехия) выпускает одновинтовые погружные насосы (рис. 5.191) для подъема воды из скважин. Насос вместе с погружным двигателем на трубах спускайся в скважину под уровень жидкости. Насос снабжен обратным шариковым клапаном. Фирма «Robbins and Myers» (США) создала погружной одновинтовой насос для добычи нефти из скважин преимущественно с повышенным содержанием механических примесей. Приводом насоса служит погружной электродвигатель. Электроэнергия с поверхности подается по специальному кабелю. В 1972 г. фирма «Нusky Oil Ltd.» (Kaнада) получила патент на насосную установку для добычи из скважин вязкой нефти, преимущественно с механическими примесями. В качестве насоса в этой установке применен одновинтовой насос с одним рабочим органом, состоящим из резинометаллической обоймы и стального винта. В состав всего погружного агрегата входят погружной двигатель, редуктор, компенсатор и насос. Компоновка составных частей установки такая же, как и в установках, работающих в России. Отличие состоит лишь в том, что в установках фирмы «Husky Oil Ltd.» для снижения частоты вращения вала насоса используется планетарный редуктор. Применение редуктора позволяет получить оптимальную частоту вращения вала насоса в зависимости от рода откачиваемой жидкости. Такое устройство обеспечивает сравнительно высокую износоустойчивость рабочих органов при откачке пластовой жидкости с большим содержанием механических примесей за счет значительного снижения частоты вращения.
Рис. 5.191. Скважинный одновинтовой насос фирмы «Sigma» С помощью редуктора, встроенного в погружной агрегат и установленного между двигателем и компенсатором, частоту вращения вала насоса можно снизить с 3600 до 600 об/мин. Компенсатор, установленный над редуктором, снабжен упругой диафрагмой и заполнен жидким маслом, которое служит смазкой для редуктора и электродвигателя. Фирма «Pompes et Compresseurs MOINEAU» и Французский институт нефти разработали погружной винтовой насос для добычи нефти из скважин с максимальным давлением 80 кгс/см2. Установка состоит из насоса, электродвигателя с протектором, кабеля и наземной системы электропитания двигателя. Насос выполнен в двух вариантах. На рис. 5.192, а показан вариант насоса, в котором четыре одинаковых рабочих органа соединены последовательно, что позволяет получить общий напор насоса, равный сумме напоров, развиваемых каждым рабочим органом в отдельности. Подача насоса равна подаче отдельного рабочего органа. На рис. 5.192, б показан вариант насоса, в котором два одинаковых рабочих органа с правым направлением спирали винтовой линии соединены между собой последовательно, а с двумя другими рабочими органами с левым направлением спирали, соединенными между собой также последовательно, соединены параллельно. При такой схеме соединения рабочих органов подача и напор удваиваются по сравнению с подачей и напором каждого рабочего органа в отдельности. Приводом служит серийный погружной электродвигатель с частотой вращения 2950 — 3500 об/мин, снабженный преобразователем частоты, что обеспечивает снижение частоты вращения вала насоса до 500 об/мин. Планируется выпуск таких насосов с частотой вращения вала насоса 700 и 1000 об/мин. Максимально возможная подача насоса 400 м3/сут. таким образом максимальная подача отдельной рабочей пары 200 м3/сут. Поперечный габарит корпуса насоса в зависимости от подачи 82—160 мм. Фирма «REDA PUMP COMPANY» выпускает винтовые насосные установки, которые имеют погружной электродвигатель, обеспечивающий привод винтового насоса, редуктор с гибким приводом, предназначенный для уменьшения частоты вращения электродвигателя и преобразования вращательного движения ротора насоса в концентрическое вращение [28].
Рис. 5.191. Схемы насосов Р.С.М. (Франция): а — последовательное расположение винтов; б — последовательно-параллельное соединение винтов В редукторе используется планетарная редукционная система. Для восприятия осевой нагрузки насоса введена секция осевой опоры. Имеются редукторы с передаточными отношениями 4: 1 и 16: 1. Между погружным электродвигателем и редуктором установлен протектор для уплотнения и выравнивания давления. Вследствие особых требований к электродвигателю и редуктору, каждый из них содержит различные жидкости. Эти жидкости разделяются протектором и позволяют выровнять давление со скважинным давлением. В случае неисправности в редукторе или электродвигателе, загрязненная жидкость не проникнет в другой компонент и не вызовет дальнейшего повреждения. Для привода редуктора используется 4-полюсный погружной электродвигатель. Выходная частота вращения электродвигателя составляет 1700 об/мни при 60 Гц. Применение 4-полюсного электродвигателя понижает сложность редуктора, требуя только одну понижающую ступень. Выходная частота вращения системы с передаточным отношением 4: 1 составляет 425 об/мин при 60 Гц. Установка может работать при частоте тока 30—70 Гц. Фирмой REDA разработаны установки винтового насоса трех различных диаметров: Диаметр 4, 2" — Спуск в обсадную колонну диаметром 5½ " (140 мм). Мощность приводного электродвигателя — 10—50 л.с. - Первая установка установлена в августе 1996 года. - С тех пор система установлена более чем в 20 скважинах. - До сих пор самый продолжительный непрерывный период работы составлял 300 дней. Диаметр 5, 25" — Спуск в обсадную колонну диаметром 7" (178 мм). Мощность приводного электродвигателя — 10—70 л.с. - Первая установка запущена в работу в мае 1994 года. - Системы установлены более чем в 40 скважинах. - До сих пор самый продолжительный непрерывный период работы составлял 730 дней. Диаметр 6, 87" — Спуск в обсадную колонну диаметром 8⅝ " (219 мм), Мощность приводного электродвигателя — 80—100 л.с. - Первая установка запушена в работу в сентябре 1997 года. Также фирмой REDA выпускаются погружные винтовые установки с извлекаемыми с помощью канатной техники рабочими органами «винт — обойма». В данных установках погружной электродвигатель, кабель, протектор и редуктор устанавливаются на эксплуатационную колонну. Винтовая пара устанавливается и извлекается при помощи одножильного каната. Это обеспечивает замену рабочих органов без использования агрегата для подземного ремонта скважин. Замену рабочих органов можно произвести с использованием лубрикатора, постоянно контролируя давление в скважине. В современной конструкции применяются НКТ4½ " (114 мм), которые используются в качестве лифтовой колонны внутри обсадной трубы диаметром 7" (178 мм). Имеется система с НКТ диаметром 3½ " (89 мм), способная обеспечить дебит до 500 барр/сутки. На сегодняшний день практически все зарубежные фирмы проводят опытно-конструкторские и экспериментально-промышленные работы по созданию установок ЭВН, однако ни одна из фирм не наладила до сих пор серийного производства УЭВН (полностью) из-за недостаточной работоспособности разрабатываемого оборудования.
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-12; Просмотров: 876; Нарушение авторского права страницы