Установки погружных диафрагменных электронасосов.
Установки типа УЭДН5, выпускаемые по ТУ 26-06-1464—86, предназначены для добычи нефти из малодебитных скважин с внутренним диаметром обсадной колонны не менее 121,7 мм.
Обозначение установки УЭДН5-12,5-800 ВП 00-1,6 ТУ-26-06-1464—86 расшифровывается следующим образом: У—установка; ЭДН5-12,5-800—типоразмер электронасоса; Э—привод от погружного электродвигателя; Д—диафрагменный; Н—насос; 5—номер группы электронасоса для использования в скважинах с внутренним диаметром колонны обсадных труб не менее 121,7 мм; 12,5—подача, м3/сут; 800—напор, развиваемый электронасосом, м; ВП 00—вариант поставки; 1,6—верхний предел измерения манометра электроконтактного, МПа.
При заказе указывается обозначение варианта поставки согласно верхний предел измерения электроконтактного манометра в МПа из ряда 1; 1,6; 2,5. При отсутствии указания о варианте поставки и верхнем пределе измерения электроконтактного манометра установку поставляют в варианте ВП 00-1,6.
Установки типа УЭДН5 поставляют в виде составных частей в одном из вариантов поставки (ВП).
С установками любых типоразмеров за отдельную плату поставляют групповые комплекты: запасных частей для проведения среднего и капитального ремонтов (один комплект на пять установок); сменных плунжерных пар, обеспечивающих получение параметров (один комплект на пятнадцать установок): монтажных частей (один комплект на десять установок) и инструмента и принадлежностей (один комплект на пятьдесят установок).
Установки типа УЭДН5 соответствуют восстанавливаемым изделиям группы II, вида 1. Климатическое исполнение наземного электрооборудования У1, электронасоса В5.
Установки работают от сети переменного тока напряжением 380 В при частоте тока 50 Гц.
Установки типа УЭДН5 предназначены для перекачивания пластовой среды, состоящей из смеси нефти, воды и газа. Содержание пластовой воды в перекачиваемой среде не ограничивается. Максимальное массовое содержание твердых частиц 0,2%; максимальное объемное содержание нефтяного газа на приеме насоса 10%; водородный показатель пластовой воды рН 6,0—8,5; максимальная концентрация сероводорода 0,01 г/л.
Рабочий диапазон изменения температуры от 5 до 90 °С.
Погружной диафрагменный электронасос опускается в скважину на насосно-компрессорных трубах ГОСТ 633—80 условным диаметром 42, 48 или 60 мм. Для увеличения объема кольцевой шламовой камеры у шламовых труб первая труба над электронасосом должна иметь диаметр 60 мм. Между первой и второй трубами устанавливается сливной клапан. Кабельная линия, по которой подводится электроэнергия к электронасосу, крепится к трубам поясами по мере спуска, на поверхности скважины она соединяется с комплектным устройством или с разъединительной коробкой системы электрооборудования, предохраняющей комплектное устройство от попадания в него нефтяного газа по кабелю. На поверхности скважины располагается устьевое оборудование, конструкция которого выбирается потребителем установки в зависимости от условий эксплуатации. Устьевое оборудование соединяется специальным отводом с наземным трубопроводом. Электроконтактный манометр соединяется трубкой манометра с отводом, а сигнальным проводом — с комплектным устройством. Для предупреждения обратного движения откачиваемой жидкости из наземного трубопровода в НКТ отвод снабжается обратным клапаном.
Насосно-компрессорные трубы, устьевое оборудование, отводной трубопровод и обратный клапан не входят в комплект поставки установки типа УЭДН5, их выбирает и приобретает потребитель установок в зависимости от условий эксплуатации скважины.
Габаритные размеры установок типа УЭДН5: диаметр— 117 мм, длина—2700 мм. Масса установок от 2715 (УЭДН5-4-1700) до 1377 кг (УЭДН5-16-650).
Установки и электронасосы различных типоразмеров полностью унифицированы и отличаются сечением и длиной круглого кабеля кабельной линии, а также рабочим диаметром сменной плунжерной пары, входящей в состав плунжерного насоса.
Погружной диафрагменный электронасос типа ЭДН5 выполнен в виде вертикального моноблока, включающего четырехполюсный асинхронный электродвигатель, конический редуктор и плунжерный насос с эксцентриковым приводом и возвратной пружиной. Эти узлы расположены в общей камере, заполненной маслом и герметично изолированной от перекачиваемой среды резиновыми диафрагмой (в верхней части) и компенсатором (в нижней части).
В контакт с перекачиваемой жидкостью вступают только всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные в головке над диафрагмой. Головка соединяется резьбой с корпусом. Насосная часть присоединяется к электродвигателю при помощи цилиндрического стакана, который монтируется после завершения сборки электронасоса. В головке установлены три токоввода, соединяемые дополнительным штекерным разъемом с выводными концами обмотки статора электродвигателя. Сетка предохраняет газосепаратор и всасывающий клапан от попадания крупных частиц. Патрубок и муфта служат для монтажа электронасоса на устье скважины и соединения его с НКТ. Трубка защищает нагнетательный клапан от осаждения песка.
Электронасос заполняется маслом и испытывается в заводских условиях. На устье скважины он поступает полностью подготовленным к спуску. При монтаже электронасоса на устье скважины с токовводов снимаются транспортировочные крышки и подсоединяется муфта кабеля.
Для привода погружных диафрагменных электронасосов типа ЭДН5 всех типоразмеров служит погружной асинхронный четырехполюсный электродвигатель типа ПЭДД 2,5-117/4В5. Электродвигатель выполнен в виде самостоятельного блока, что создает ряд преимуществ при его изготовлении, заводских испытаниях, поставках потребителям и ремонте, а также при сборке с насосом.
Электродвигатели типа ПЭДД 2.5-117/4В5 выпускаются по техническим условиям ТУ 16-652.016—85.
Техническая характеристика приведена ниже.
Мощность, кВт 2,5
Линейное напряжение, В 350
Ток, А 7,9
Частота сети переменного тока, Гц 50
Частота вращения вала (синхронная), мин-1 1500
Скольжение, % 7
Коэффициент полезного действия, % 75
Коэффициент мощности 0,7
Температура окружающей среды, °С <90
Наружный диаметр, мм 117
Длина (транспортировочная), мм 1370
Масса, кг 80±10
Для управления погружными диафрагменными электронасосами типа ЭДН5 и их защиты от повреждений при аномальных условиях эксплуатации служит устройство комплектное типа Ш5103-3277У1.
Устройство выпускается по техническим условиям ТУ 16-656.109—86 и предназначено для погружных электродвигателей мощностью 2,5 и 5,5 кВт. Устройство выпускается в климатическом исполнении У (умеренный климат) для категории размещения 1 (открытая установка, под навесом), при этом температура окружающего воздуха должна быть не ниже 40 °С. Это устройство является составной частью установок погружных диафрагменных электронасосов типа УЭДН5 и установок погружных винтовых электронасосов типа УЭВНТ5.
Оно обеспечивает следующие функции управления:
включение и отключение в ручном или автоматическом режиме работы;
автоматическое включение с регулируемой выдержкой времени от 2,5 до 60 мин при подаче напряжения питания после отключения;
автоматическое повторное включение после отключения защитой от нагрузки с регулируемой выдержкой времени от 3 до 1200 мин;
возможность выбора режима работы с автоматическим повторным включением после срабатывания защиты от недогрузки или без автоматического повторного выключения;
блокировку запоминания срабатывания защиты от перегрузки при отклонении напряжения в питающей сети выше 10 %
или ниже 15 % от номинального значения с автоматическим самозапуском при восстановлении напряжения питания;
разновременность включения нескольких установок, подключенных к одному фидеру питания напряжением, которая обеспечивается различными установками времени автоматического включения в указанных выше пределах;
автоматическое включение или отключение в зависимости от значения давления в наземном трубопроводе по сигналу электроконтактного манометра;
возможность управления с диспетчерского пункта.
Устройство обеспечивает следующие функции защиты:
от коротких замыканий в силовой цепи напряжением 380 В;
от перегрузки по току любой из фаз с выбором максимального тока фазы;
от недогрузки по току при срыве подачи электронасоса;
от снижения напряжения питания;
от включения после срабатывания защиты от перегрузки.
Устройство обеспечивает также:
непрерывный контроль замыкания на землю силовой цепи;
контроль тока в одной из фаз;
сигнализацию состояния с расшифровкой причины отключения;
наружную мигающую световую сигнализацию об аварийном отключении;
возможность настройки приборов защиты на месте эксплуатации (выбор рабочей зоны).
Устройство выполнено в металлическом шкафу одностороннего обслуживания с передней и дополнительной дверьми для предохранения лицевых частей приборов и аппаратов от воздействия внешней среды. Высота устройства (с подставкой и верхней лампой) 1600 мм. ширина 675 мм, глубина 560 мм, масса 125±10 кг.
В случае заказа установок типа УЭДН5 по варианту поставки ВП 03 они комплектуются системой электрооборудования, которая включает комплектное устройство типа Ш5103-3277У1, дооборудованное специальным блокиратором, и разъединительную коробку, также оборудованную блокиратором. Указанная система обеспечивает защиту комплектного устройства от попадания в него нефтяного газа, который может поступать из скважины по кабельной линии (между жилой и изоляцией), и позволяет устанавливать устройство на различном удалении от устья скважины.
Блокираторы комплектного устройства и разъединительной коробки обеспечивают защиту технического персонала от напряжения сети.