Электроцентробежные насосы (ЭЦН)

Содержание

Слайд 2

Initials Электроцентробежные насосы Рассказать об основных сферах применения ЭЦН Определить основной

Initials

Электроцентробежные насосы

Рассказать об основных сферах применения ЭЦН
Определить основной принцип работы ЭЦН.
Рассказать

об основных компонентах ЭЦН.
Рассказать об основных областях применения ЭЦН.
Определить посадку ЭЦН в продуктивной зоне.

Стандартное исполнение - Задачи

По окончании этой части, вы должны будете уметь:

Слайд 3

Initials Электроцентробежные насосы Указать преимущества этой системы для добычи свыше 1000

Initials

Электроцентробежные насосы

Указать преимущества этой системы для добычи свыше 1000 бар/сут.
Почему используется

ЭЦН.
Определить стандартную сборку ЭЦН.
Особенности и преимущества каждой из составных частей.
Область применения.

Стандартное исполнение – Содержание главы

Слайд 4

Initials ЭЦН Главным назначением ЭЦН является поднятие пластовой жидкости на поверхность.

Initials

ЭЦН

Главным назначением ЭЦН является поднятие пластовой жидкости на поверхность.
ЭЦН был введен

в эксплуатацию как средство мех.добычи в конце 20-х.
Размеры, эффективность, мощность и напряжение варьируются в различных диапазонах работы.
Слайд 5

Initials Стандартный ЭЦН Кабель ЭЦН Приемник Протектор Двигатель ЭЦН состоит из

Initials

Стандартный ЭЦН

Кабель
ЭЦН
Приемник
Протектор
Двигатель

ЭЦН состоит из электродвигателя, крепящегося к насосу и протектору

с помощью других ключевых частей, описанных в этой главе, спускаемых в скважину на НКТ.
Слайд 6

Напряжение подается на установку по кабелю прикрепленному к НКТ. Соединения кабеля Power Cable Кабель

Напряжение подается на установку по кабелю прикрепленному к НКТ.

Соединения кабеля

Power Cable


Кабель

Слайд 7

Initials Двигатель трех-фазный с короткозамкнутой обмоткой, двух-полярный индукционный тип. Электроцентробежные двигатели

Initials

Двигатель трех-фазный с короткозамкнутой обмоткой, двух-полярный индукционный тип.

Электроцентробежные двигатели

Слайд 8

Initials Эти двигатели обычно работают на 3500 об./мин с 60-цикличной подачей

Initials

Эти двигатели обычно работают на 3500 об./мин с 60-цикличной подачей напряжения

2900 об./мин on a 50- цикличной подачей напряжения.

Диаграмма производительности насоса

Слайд 9

Initials Существует целый ряд двигателей различных размеров, напряжения, мощности и диапазонов работы Выбор двигателя

Initials

Существует целый ряд двигателей различных размеров, напряжения, мощности и диапазонов работы

Выбор

двигателя
Слайд 10

Initials Таблица максимальных размеров колонны Выбор двигателя

Initials

Таблица максимальных размеров колонны

Выбор двигателя

Слайд 11

Initials Протектор Протектор – это часть оборудования, которая крепится, обычно, поверх двигателя.

Initials

Протектор

Протектор – это часть оборудования, которая крепится, обычно, поверх двигателя.

Слайд 12

Initials Функция протектора Основными функциями протектора являются: Крепеж двигателя к насосу,

Initials

Функция протектора

Основными функциями протектора являются:

Крепеж двигателя к насосу, передача вращающего момента

валу
Камера для компенсации давления при расширении масла в случае изменения цикла работа оборудования
Имеет упорный подшипник, несущий нагрузку упора насоса
Камера, предотвращающая попадание жидкости из скважины в двигатель
Балансир давления между двигателем и скважиной
Слайд 13

Initials В большинстве случаях газ сопутствует нефти и воде. Если есть

Initials

В большинстве случаях газ сопутствует нефти и воде.
Если есть газ,

на прием насоса должен быть установлен газосепаратор, чтобы не допустить попадания по крайней мере какого-то количества газа в насос.

Газосепаратор

Слайд 14

Существует несколько способов выделения газа из раствора. Выделяются два типа газосепаратора: Газосепаратор Статический Динамический

Существует несколько способов выделения газа из раствора. Выделяются два типа газосепаратора:

Газосепаратор

Статический

Динамический

Слайд 15

Initials Вал Соединение Секции крепятся соединениями на стыки валов. Конфигурация в скважине Соединение Соединение Соединение Соединение

Initials

Вал

Соединение

Секции крепятся соединениями на стыки валов.

Конфигурация в скважине

Соединение

Соединение

Соединение

Соединение

Слайд 16

Initials Газосепаратор Статический тип – Жидкость течет по многочисленным проходам, меняя

Initials

Газосепаратор

Статический тип – Жидкость течет по многочисленным проходам, меняя направление течения,

что приводит к потере давления и отделению газа в затруб.

Динамический тип – жидкость и газ входят во вращающуюся центрифугу с лопастями во основании сепаратора. Более тяжелая жидкость движется наружу, а газ внутрь. Газ проходит через разделитель и попадает в затруб.

Газосепаратор все же является приемником, но с некоторыми
особенностями, позволяющими предотвратить попадание
газа в насос.

Поскольку этот тип газосепаратора не производит реальной работы над жидкостью, он так же называется статическим газосепаратором.

Статический

Динамический

Слайд 17

Initials Изначально работа газосепаратора была основана на увеличении газо-отделения путем изменения

Initials

Изначально работа газосепаратора была основана на увеличении газо-отделения путем изменения направления

потока в скважине.
Вот откуда происходит название газосепаратора ОБРАТНЫЙ ПОТОК.

Динамические газосепараторы придают потоку энергию, чтобы отделить газ от жидкости. Первый газосепаратор назывался КГС (Кинетический газосепаратор или газосепаратор Кобилинского).
Такой газосепаратор был снабжен индуктором для увеличения давления жидкости и центрифуги, отделяя тем самым газ от жидкости.
Этот тип мог бы так же называться центробежный газосепаратор.

Газосепаратор

Статический

Динамический

Слайд 18

Initials Роторный газосепаратор работает подобно центробежному. Лопасти центрифуги вращаются 3500 об./мин,

Initials

Роторный газосепаратор работает подобно центробежному.
Лопасти центрифуги вращаются 3500 об./мин, выталкивая

более тяжелую жидкость наружу через перегородку и вверх до насоса, в то время как более легкие остаются в центре и выходят через перегородку обратно в скважину.

Газосепаратор

Слайд 19

Initials Кабель Технология производства кабеля оттачивалась на протяжении многих лет особенно

Initials

Кабель

Технология производства кабеля оттачивалась на протяжении многих лет особенно для применения

в условиях нефтяных скважин.

Размер кабеля зависит от величины
падения напряжения и тока.

Очень важно учитывать температуру скважины при выборе кабеля.

Кабель подает напряжение с поверхности на погружное двигатель.

Кабель включает три проводника, соединяющих двигатель с устьем.

Слайд 20

Initials Проводник - электрические характеристики Материал изоляции – защищает проводник Барьерная

Initials

Проводник - электрические характеристики
Материал изоляции – защищает проводник
Барьерная оболочка – покрывает

и защищает изоляцию.
Материал оболочки – резиновые компоненты, рассчитанные на влияние температуры, хим.реактивов и газа.
Внешняя оплетка – внешняя защита, включающая все эти компоненты

Основные компоненты кабеля включают:

Слайд 21

Initials Наземное оборудование Здесь показано все наземное оборудование, требуемое для большинства погружных систем ЭЦН.

Initials

Наземное оборудование

Здесь показано все наземное оборудование, требуемое для
большинства погружных систем

ЭЦН.
Слайд 22

Initials Устье Устье – это оборудование, устанавливаемое на поверхности скважины. На

Initials

Устье

Устье – это оборудование, устанавливаемое на поверхности скважины.

На устье вешается

НКТ, отслеживается и контролируется высокое давление часто имеющее место в скважине.
Слайд 23

Initials Наземное оборудование Трансформатор служит для питания наземного оборудования и, в

Initials

Наземное оборудование

Трансформатор служит для питания наземного оборудования и, в свою очередь

посылает сигнал по кабелю
Трансформатор посылает нужное напряжение на станцию управления согласно рассчитанному напряжению на поверхности для нормального функционирования двигателя.
Напряжение рассчитывается по значению KVA.
Трансформаторы могут быть либо однофазными, либо трех-фазными.
Слайд 24

Initials Обычно, когда используются однофазные трансформатор для трехфазного напряжения, три отдельных

Initials

Обычно, когда используются однофазные трансформатор для трехфазного напряжения, три отдельных трансформатора

соединяются вместе в различной конфигурации.

Трансформаторы

Однофазный трансформатор выглядит таким образом.

Слайд 25

Наземный кабель Наземный кабель соединяет распределительную коробку со станцией управления двигателем.

Наземный кабель

Наземный кабель соединяет распределительную коробку со станцией управления двигателем.

Наземный кабель

также соединяет станцию управления двигателем с выходной стороной трансформатора.

Существует максимальное ограничение по длине для каждого отрезка кабеля на поверхности.

Распределительная коробка

Наземный кабель

Наземный кабель

Станция управления (с/у)

Трансформатор

Слайд 26

Распределительная коробка Распределительная коробка или вентиляционная коробка: Служит для соединения станции

Распределительная коробка

Распределительная коробка или вентиляционная коробка:

Служит для соединения станции управления двигателем

с погружным кабелем.

Вентилирует газ, который может подниматься по кабелю.

Является легко доступным местом для проведения электрических замеров параметров погружного оборудования.

Слайд 27

Станция управления двигателем Станция управления двигателем – это устройство для мягкого

Станция управления двигателем

Станция управления двигателем – это устройство для мягкого запуска

двигателя с защитой от перегрузки и недогрузки.

С/У также выполняет функцию контроля и регистрации .

Существует два типа С/У – электро-механического реле или полупроводниковой схемы.

Слайд 28

Частотный преобразователь Частотный преобразователь позволяет гибко менять режимы работы подземного оборудования.

Частотный преобразователь

Частотный преобразователь позволяет гибко менять режимы работы подземного оборудования.

ЧП обеспечивает

постоянное соотношение между напряжением и частотой для для необходимого режима работы.
Слайд 29

Дополнительное погружное оборудование/Аксессуары Дополнительное оборудование, используемое в стандартном наборе погружного оборудования

Дополнительное погружное оборудование/Аксессуары

Дополнительное оборудование, используемое в стандартном наборе погружного оборудования может

включать в себя:

Погружной измерительный прибор для замера
давления и температуры
Замерный и стравливающий клапана
Дренирующий клапан
Пакеры
Кабельный проводник
Защита кабеля/крепления
Нагнетательные трубки
Ответления

Слайд 30

Initials Область применения ЭЦН обычно используются для получения больших значений дебитов.

Initials

Область применения

ЭЦН обычно используются для получения больших
значений дебитов. ЭЦН обычно

используются там,
где продуктивность выше 1000 бар./сут.

В стандартном исполнении насос помещается выше зоны перфорации, имея таким образом достаточное охлаждение потоком жидкости, омывающей двигатель.

Слайд 31

Initials Область применения Удлинитель кабеля ЭЦН Приемник Защита Двигатель Продуктивная зона

Initials

Область применения

Удлинитель кабеля
ЭЦН
Приемник
Защита
Двигатель

Продуктивная зона

Слайд 32

Initials Почему ЭЦН используются для поднятия больших объемов жидкости Насосу может

Initials

Почему ЭЦН используются для поднятия больших объемов жидкости

Насосу может быть придана

большая мощность
в нефтяной скважине, нежели используя другие
способы мех.добычи.

Центробежные насосы способны достигать
больших дебитов, чем поршневые насосы в нефтяных
скважинах.

Другие способы мех.добычи могут применяться в менее продуктивных скважинах, поскольку это более экономично.

Слайд 33

Initials Глубина спуска, температура и как система функционирует в условиях скважины

Initials

Глубина спуска, температура и как система функционирует в условиях скважины

Важно правильно

рассчитать глубину спуска насоса, температуру и как насос будет функционировать на различных дебитах и в различных условиях.
Слайд 34

Initials Плюсы Главное достоинство ЭЦН – это гибкость системы. На пример:

Initials

Плюсы

Главное достоинство ЭЦН – это гибкость системы.
На пример:

Может использоваться

в условиях низкого
забойного давления.

Может надежно функционировать в изогнутых скважинах.

Может использоваться на шельфе.

Работает в экстремальных условиях, при высокой температуре на забое, добиваясь этого путем использования альтернативных материалов.

Может использоваться в условиях коррозии и солеотложений при помощи альтернативных материалов.