Реферати українською » Геология » Застосування в свердловинах безштангової насосів


Реферат Застосування в свердловинах безштангової насосів

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Зміст


1. Запровадження. ЗастосуванняУЭЦН. Переваги й недолікибесштангових насосів

2. Технологічна частина

2.1 Принцип діїУЭЦН

2.2 Наземне устаткуванняУЭЦН:устьевое устаткування, трансформатор,ШГС

2.3 АвтоматизаціяУЭЦН

3. ОбслуговуванняУЭЦН

4. Охорона праці. Техніка безпеки що за різних засобах експлуатації свердловин

5. Економічна частина. Рентабельність підприємства


1. Запровадження. ЗастосуванняУЭЦН. Переваги й недолікибесштангових насосів


Робота штангових глибинних насосів великих відстанях утруднена і експлуатація свердловин ними малоефективна.

Зі збільшенням глибини спуску насосів збільшуються навантаження, трапляються неполадки у процесі роботи і аварії - обриви насосних штанг, труб і поломка наземного устаткування.

Для експлуатації глибоких свердловин за низькими статичними рівнями й у більшого відбору рідини звисокодебитних свердловин застосовуютьбесштанговие заглибні насосні установки.

Добесштанговимпогружним настановам ставляться насоси:

>а)електровинтовие;

>б)гидропоршневие - 1%;

>в)диафрагменние - 1 - 2 %;

>г)електроцентробежние.

Найширше поширені на практиці установкиелектроцентробежних насосів.

Переваги:

>Скважини, обладнані установками заглибних відцентровихелектронасосов, вигідно від свердловин, обладнанихглубиннонасосними установками.

Тут лежить на поверхні немає механізмів з рухливими частинами, відсутні величезніметаллоемкие верстати -качалки і масивні фундаменти, необхідних їх установки.

Застосування такого устаткування дозволяє вводити свердловини в експлуатацію відразу після буріння будь-який період року, навіть у найсуворіші зимові місяці, без великих витрат часу та коштів зведення фундаментів і монтажу важкого устаткування. При експлуатації свердловинЭЦН гирло легко піддається герметизації, що дозволяє здійснювати збирання та відвід попутного газу. Для установокЭЦН характерно відсутність проміжної ланки насосних шланг, завдяки чому підвищується міжремонтний період роботи свердловин.

Розширюється сферу застосування насосної розробки глибоких свердловин і форсованого відбору рідини з сильно обводнених свердловин, і навітьнаклонно-направленних свердловин.

Недоліки:

До вадбесштангових насосних установок можна віднести: складний ремонт свердловини під час падіння труб, іноді не що призводить до результату; складне устаткування (шафуШГС), яка потребує електрика високій кваліфікації.

На великих оборотах нафту змішується із жовтою водою, доводиться дуже багато енергії, щоб відокремити нафту від води.ЭЦН можна застосовувати також імежпластовой закачування води та підтримки шарових тисків в нафтових покладах.

Не рекомендується застосовувати заглибніелектроцентробежние насоси в свердловинах:

>а)в рідинах, які містять значну кількість піску, що викликає швидкий знос робочих деталей насоса;

>б)с велику кількість газу, котрий знижує продуктивність насоса.

Зміст вільного газу в першому місці насоса має перевищувати 2% від обсягуперекачивающей рідини.

Підвищення змісту вільного газу призводить до зниження напору, подачі, коефіцієнта корисної дії, а робота насоса стає нестійкою.

Сучасніштанговие насоси неможливо експлуатувати свердловини великий глибини, які досягають500м і більше, що необхідністю мати громіздке важке устаткування зі штангами, виготовленими зі сталі високої міцності. Та й подача цих насосних установок недостатня. Тож у час розроблено принципово новібесштанговие насосні установки з перенесення двигунів на забій.

Широке використання у нашій країні отримали заглибні установки відцентровихелектронасосов. Почали, застосовуєтьсягидропоршневие насоси, і діти пройшли успішні промислові випробування гвинтові насоси. Середній дебіт нафтової свердловини, обладнаної такий установкою, становить 120-140тонн/сут., тоді як дебіт свердловин, обладнанихштанговими насосними установками, всього 15тонн/сутки. Велике перевагу цих установок - простота обслуговування, великий міжремонтний період роботи - 1 року. Нерідко трапляється, коли на окремих родовищах установки працюють понад 2-3 років без підйому.

Установки мають два виконання звичайні ікоррозионностойкие.

Приклад умовно позначення установки при замовленні:УЭЦНМ5-125-1200ВкО2 ТУ 26-06-1486-87, де У - установка; Еге - привід відпогружного двигуна; Ц - відцентровий; М - насос; М - модульний; 5 - група насоса; 125 - подача, м3/добу; 1200 - натиск, м; ВК - варіант комплектацій; 02 - порядковий номер варіанта комплектацій по ТУ.

Показники призначення поперекачиваемим середах такі:

-середовище - шарова рідина (суміш нафти, попутної води та нафтового газу);

-максимальна кінематична в'язкість однофазною рідини, коли він забезпечується робота насоса без зміни напору і ккд-1мм2/сут.;

водневої показник попутної водиРн 6,0 - 8,5, максимальне зміст твердих частинок 0,01% (0,1 г/л),микротвердость частинок трохи більше 5 балів поЛюису;

максимальне зміст попутної води - 99%;

максимальне зміст вільного газу в підстави двигуна 25%, для установок з насосними модулями -газосепораторами (за варіантами комплектацій) - 55%, у своїй співвідношення воткачиваемой рідини нафти та води регламентується універсальної методикою доборуУЭЦН до нафтових свердловин (>УМП,ЭЦН - 79 );

максимальна концентрація сірководню: для установоккоррозионностойкого виконання - 0,125% (1,25 г/л);

температураперекачиваемой рідини у зоні роботипогружного агрегату - трохи більше 90 З.


2. Технологічна частина


2.1 Принцип діїУЭЦН


Установкаелектробежного насоса варта відбору пластовій рідини:

1) з максимальним змістом твердих частинок 0,01%;

2) з максимальноюобводненностью 99%;

3) з максимальним об'ємним змістом вільного газу прийомі насоса 25%;

4) з максимальним змістом сірководню 0,01 грам на 1 літр.

УУЭЦН входять: наземне і підземне устаткування.

У підземне устаткування входять:

- складанняелектроцентробежного агрегату;

- колона насосних труб і кабель.

>Электроцентробежний агрегат спускають у замкову шпарину наНКТ. Він з з трьох основних частин, розташованих однією вертикальному валу: багатоступінчастого відцентрового насоса, електродвигуна (>ПЭД) і протектора.

>ПЭД з протектором і другий з насосом з'єднані нафланцах. Вал електродвигуна через вал протектора з'єднаний із валом насосашлицевой муфтою. Протектор захищає електродвигун від проникнення нього рідини і відданість забезпечує тривалу мастило насоса та двигуна.Электродвигатель розташований безпосередньо під насосом. Тому насос має бічний прийом рідини, яка вступає у нього з кільцевого простору міжексплутационной колоною і електродвигуном через фільтр – сітку.

Струм для харчування електродвигуна підводиться потрехжильному плескатому кабелю, який опускає разом із колоноюНКТ і прикріплюють до них тонкими залізними хомутами (поясами). Їх зміцнюють за одним з кожної трубі над муфтою й поодинці посередині труби, потім, з кожної двадцятої трубі кабель зміцнюють додатково п'ятьма поясами, встановлюваними у неповній середній частини труби з інтервалом 100 мм одне одного.

Наземне устаткування складається з гирлового устаткування, станції управління і трансформатора.

>Трансформатор призначений як компенсація падіння напруги в кабелі,подводящем струм доПЭД.

З допомогою станції управління здійснюють ручного управління двигуном, автоматичне відключення агрегату при припинення подачі рідини, нульову захист, захисту від перевантаження і відключення агрегату при коротких замиканнях. Під час роботи агрегат відцентровий струм насос усмоктує рідина через фільтр, встановлений прийомі насоса і нагнітає її за насосам.Трубам на поверхню. Залежно від напору, тобто. висоти підйому рідини, застосовують насоси з різними числом щаблів. Над насосом встановлюють зворотний і зливальний клапан. Зворотний клапан використовується для підтримування вНКТ, що полегшує пуск двигуна контроль його роботи після пуску. Під час роботи зворотний клапан перебуває у відкритому становищі під впливом тиску знизу.Сливной клапан встановлюють над зворотним, і використовується для зливу рідини зНКТ підйомі їхніх на поверхню.


>Рис. 1. 1 – двигун; 2 – кабель; 3 –гидрозащита; 4 – насосЭЦН 5,6 – зворотний і зливальний клапани; 7 –устьевое устаткування; 8 – автотрансформатор; 9 – станція управління; 10 –НКТ; 11 – модуль усмоктувальний.


2.2 Наземне устаткуванняУЭЦН:устьевое устаткування, трансформатор,ШГС


Це призначено для герметизації гирла й державного регулювання відбору нафти на періодфонтанирования при експлуатаціїштанговимискважинними насосами, і навіть щодо технологічних операцій, ремонтних і дослідних робіт у свердловинах, розміщених у помірному і холодномумакроклиматических районах.

У устаткуванні гирла типу ЗУ колона насосно-компресорних труб розташована ексцентрично щодо осі свердловини, що дає змогу провадити дослідження черезмежтрубное простір.

>Запорное пристрій устаткування - прохідній кран із другого корком.Скважинние прилади опускаються помежтрубному простору через спеціальний патрубок.

>Подъемние труби підвішені на конусі,Насосно-компрессорние труби і патрубок для спуску приладів ущільнені розрізними гумовими прокладками інажимнимфланцем. Конус і всі заставні деталіуплотнительного вузла виконаніразъемними.

У устаткуванні застосований гирлової сальник з подвійним ущільненням. Для перепуску газу систему нафтового збирання й задля унеможливленняизлива нафти на разі обриву полірованогоштока передбачені зворотні клапани.

Устаткуванняунифицировано з серійно випущеної фонтанної арматурою з прохідними корковими кранами.

Технічна характеристика приведено нижче.

Робоча тиск,МПа:

в арматурі 14

при зупиненомустанке-качалке 14

при що працюєстанке-качалке 4

>Запорное пристрій стовбура та бічних відводів Кран корковий прохідній типу КПРС

Робоча середовищеНекоррозионная

>Габаритние розміри, мм 2100*430*996

Маса, кг 450

УстаткуванняОУГ-65Х21

>Предназначено для герметизації гирла нафтових свердловин, оснащенихгидроприводними насосами.

Застосовується в помірному і холодномумакроклиматических районах.

УстаткуванняОУГ-65Х21 (мал.2) забезпечує підвіску ліфтових труб, провести ряд технологічних операцій із метою спуску й виведеннягидропоршневого насоса, і навіть проведення ремонтних дослідницьких мереж і профілактичних робіт.



>Рис, 2. УстаткуванняустьевоеОУГ-65Х21: 1— зливальний вентиль; 2 — засувка; 3 — трійник; 4 — перекладноїфланец; 5 — вентильВК.-3; 6 — хрестовик; 7 — проміжнийфланец.




Схема гирлового устаткування 1. колонна голівка, 2. трубна підвіска, 3. гумовий ущільнення, 4. Пояс, 5.Задвижка,6.патрубок зфланцем, 7.затрубное простір, 8. Кабель, 9. експлуатаційна колона, 10.НКТ

>Трансформатор

У трансформаторів передбачено масляне охолодження. Вони призначені до роботи на свіжому повітрі. На високої боці обмоток трансформаторів виконується по п'ятдесят відгалужень на шляху подання оптимального напруги на електродвигун залежно від довжини кабелю, завантаження електродвигуна і напруження мережі.

Перемиканняотпаек виробляється при повністю від'єднаному трансформаторі.

>Трансформатор складається змагнитопровода, обмоток високогоВН іНН напруги, бака, кришки звводами ірасширителя звоздухосушителем.

Бак трансформатора заповнюється трансформаторним олією, у якихпробивное напруга не нижче40кВт.

На трансформаторах потужністю 100 -200кВт встановленотермосифонний фільтр очищення трансформаторного олії від продуктів старіння.

На кришці бака змонтовано:

привід перемикача відгалужень обмотокВН (одну чи дві);

ртутний термометр для виміру температури верхніх верств олії;

знімні введенняВН іНН, допускають заміну ізоляторів без підйомуизвлекаемой частини;

розширювач змаслоуказателем івоздухоосушителем;

металевий короб для запобігання уведень від влучення пилу й вологи.

>Воздухоосушитель з мастильним затвором призначений видалення вологи і очищення від промислових забруднень повітря, що надходить трансформатор при температурних коливаннях рівня олії.

Станція управлінняШГС

Комплексне пристрій, чи станція управлінняШГС 5805 варта управлінняУЭЦН потужністю до 100 кВт. а комплексне пристрійКУПНА — для установок з електродвигунами потужністю понад 100 кВт.

Станція управлінняШГС 5805 міститься у металевому шафі, у якому розміщено електрообладнання, що забезпечує захист електродвигуна і насоса від різних несправності.

Наприклад: відключенняПЭД, захист під час падіння напруги у мережі, або за підвищенні напруги вище номінального.

Оператор з видобутку нафти виробляє включення чи відключення установки, і навіть контролю над роботою установки по сигнальним лампам і з КВП на передній панеліШГС.


>Рис. 3. Передня панель шафиШГС


>Амперметр

>Омметр

>Вольтметр

Автоматична захист розетки

>Лампочки які сигналізують:

про перевантаження

пронедогрузке

про зниження тиску

про перевантаження двигуна

Автоматична блокування управління

>Розетка

Кнопко «Пуск», «Зачекайте»

Перемикання управління


2.3 АвтоматизаціяУЭЦН


Свердловина, експлуатована з допомогоюЭЦН, оснащується станцією управлінняШГС іелектроконтактним манометром. Пристрій забезпечує:

включення і відключення електродвигуна;

дистанційне управлінняПЭД від програмного устрою;

роботуПЭД насосної установки як «ручний» і «автоматичний»;

автоматичне включення електродвигуна із регульованою витримкою часу від 2,5 -2,5+2,5 до 60 -+ 6 хвилин, під час подачі напруги харчування;

станція не включає електродвигун, якщо напруга харчування мережі подаватиметься зі зміною фаз;

двигун не включається, якщо напруга мережі більше 420 У, при перевантаження кожній із фаз.Отключает електродвигун при відключенні напруги харчування мережі вище 10 % чи 15% від номінального, якщо це відключення призводить до припустимою перевантаження по току з автоматичним повторним включенням електродвигуна після відновлення напруги;

включення електродвигуна при навантаженні і часу на спрацьовування захисту трохи більше 45 секунд;

автоматичне повторне включення електродвигуна саме його відключення захисту від перевантаження і часу від 3 -2,2+2,6 до 1200-+120 хвилин;

вибір режиму роботи з автоматичним повторним включенням після спрацьовування захисту від перевантаження чи ні автоматичного повторного включення;

вибір режиму роботи захисту від турбінного обертання двигуна чи ні захисту;

відключення електродвигуна при .зниженні напруги живильної мережі нижче 0,75 У від номінального;

відключення електродвигуна залежно тиску в трубопроводі за сигналамиЭКМ;

безперервний контроль опору ізоляції системиПЭД - кабель з відключенням електродвигуна за незначного зниження опору ізоляції нижче 30- =кОм;

контроль струму у мережі електродвигуна контроль харчування мережі;

можливість реєстрації струму електродвигуна реєструючим амперметром;

має зовнішню світлову сигналізацію про аварійному відключенні;

відключення з допомогоюштепсельного розняття переносних струмоприймачів із течією фази трохи більше 60 А;

підключення з допомогою розетки у напрузі 220 У геофізичних приладів із течією до 60 А.


3. ОбслуговуванняУЭЦН


Під час експлуатаціїУЭЦН необхідно вести систематичний контролю над станом всіх електричних приладів, апаратів і наземного устаткування.

Контроль станом електроустаткуванняЭЦН, і навіть за працездатністюЭЦН здійснюється фахівцем щодо обслуговування таких установок. У міжремонтний період роботи установки виробляється профілактичний огляд не рідше як за місяці. За виробництва профілактичних робіт здійснюється:

-перевірки гніву й підтягуванняболтових сполук, акцентуючи увагу до затяжкуболтових сполуктоковедущих ланцюгів, оскільки іскріння і нагрівання при слабкої затягуванню можуть викликати перебій в роботі блоку управління;

-перевірка цілісності очищення всіх ізоляційних деталей;

-зачистка контактних поверхонь, які маютьгальванопокрития протираються бензином із наступною змазкою технічним вазеліном.

Після виробництва профілактичних робіт необхідно перевірити функціонування захисних ланцюгів установки.

Щоденний огляд за працездатністю установкиЭЦН виробляється оператором з видобутку нафти і є.

У цьому оператор з видобутку повинен:

зробити зовнішній оглядУЭЦН, на цілісність всіх назв устаткувань (>токопроводящего кабелю, станції управління яке живить трансформатора);

знімаються показання приладів на панелі управління.ШГС (навантаження по показанню амперметра, напруження як у що годує мережі, опір ізоляції, спрацьовування елементів захисту), зміни параметрів за цими контрольним приладам передаються фахівця з обслуговуванняЭЦН і диспетчеру. Своєчасне ухвалення відповідних заходів з усунення цих несправностей дозволяє міжремонтний ресурс роботиЭЦН;

- контролю над роботою установки шляхом опресовування, коли навмисно піднімається тиск. При справної роботіЭЦН залежно від типу установки, за правильноїфазировке підняття тиску до певного тиску виробляється за певний проміжок часу. Контроль над роботоюЭЦН можна також ознайомитися здійснювати шляхом зняття вимірів - це з головних чинників стабільну роботуЭЦН.

За зміною навантаження можна будувати висновки прозапарафиненности трубНКТ або ж про зменшення ККД насоса через потрапляння піску через сітчастий фільтр, зменшене навантаження - перший ознака негерметичність в трубахНКТ чи пропуску частини рідини через перепускний клапан гирлової арматури. Комплексний підхід під час аналізу зміни навантаження, нестабільності дебіту, простежування динамічного і статичних рівнів дозволяє своєчасно планувати вид ремонтних робіт.

За зменшення динамічного рівня з працюючої установкою до мінімальних

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація