Лопухов А.Н. Справочник инженера по добычи нефти Том 1
Подождите немного. Документ загружается.
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
230
газожидкостной смеси и подачи её на вход насоса. При прохождении
потока газожидкостной смеси через диспергатор повышается её
однородность и степень измельченности газовых включений, благодаря
чему улучшается работа центробежного насоса: уменьшается его
вибрация и пульсация потоков в насосно-компрессорных трубах,
обеспечивается работа с заданным КПД. Газосепаратор-диспергатор
устанавливается на входе насоса вместо газосепаратора или деспергатора
в скважинах с особо высоким газовым фактором (до 70%), где
применение ни газосепаратора, ни диспергатора не обеспечивает
стабильной работы погружного центробежного насоса.
На едином валу установлены рабочие органы газосепаратора, а
затем диспергатора. Между собой газосепаратор и диспергатор соединены
корпусом промежуточным, в котором имеются каналы, образующие
перекрестный поток для отвода отсепарированных, жидкости и газа.
Технические данные
Таблица 4.34
Наименование Показатель
Габаритные размеры
Длина (монтажная), мм. 1276
Диаметр корпуса, мм. 92
Масса, кг. 39
Подача в рабочей зоне, м
3
/сут 25….250
Напор, м. 3
Частота вращения вала, об/мин. 3000
Направление вращения вала, если смотреть со стороны
верхнего конца.
по часовой
стрелке
Окружающая среда (смесь нефти, попутной воды, газа и мех.
примесей), в которой работает газосепаратор-диспергатор, имеет
следующие параметры:
максимальное содержание попутной воды, % 99;
водородный показатель попутной воды, рН 6,0…8,5;
максимальная плотность жидкости, кг/м
3
1400;
максимальная кинематическая вязкость однофазной жидкости,
при которой обеспечивается работа газосепаратора-диспергатора без
изменения напора и кпд, мм
3
/с
– 1
;
максимальная массовая концентрация твердых частиц, г/л -0,5;
микротвердость частиц по Моосу балов, не более -5;
максимальная концентрация сероводорода, г/л – 1,25;
максимальное содержание свободного газа, % - не более 68;
температура откачиваемой жидкости, ºС – 120.
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
231
Рисунок 4.14 – Газосепаратор-диспергатор ГДБ5
Диспергаторы
Диспергаторы предназначены для измельчения газовых пробок в
пластовой жидкости, подготовки однородной суспензии и подачи ее на
вход погружного центробежного насоса.
Диспергаторы устанавливают на входе насоса вместо
газосепараторов в скважинах, которые склонны к повышенному
пенообразованию.
Диспергаторы с буквой «К» в обозначении выпускаются в
коррозионностойком исполнении.
Условия эксплуатации
Таблица 4.35
Водородный показатель 6,0-8,5рН
Концентрация твердых частиц в пластовой жидкости 0,5 г/л
Микротвердость частиц по шкале Мооса
не более 7
баллов
Максимальное содержание свободного газа на входе в
диспергатор по объему
не более 55%
Температура откачиваемой жидкости не более 135
o
С
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
232
Технические характеристики
Таблица 4.36
Без промежуточных опор вала
Типоразмер насоса
Подача однофазной
жидкости,
м
3
/сут.
Макс. доп.
мощность на валу,
кВт
Диаметр корпуса,
мм
Диаметр вала,
мм
Масса, кг
Длина, мм
МНГДБ5-04КМ
3МНДБ5-04КМ
24
МНДБ5А-04КМ
3МНДБ5А-04КМ
до 250 95 92 20
26
717
МНДБ5А-КМ 30
3МНДБ5А-КМ
от 250 до
800
135 (250 с
плавным
пуском и
высокопрочн
ыми валами)
103 22
30
752
Структура условного обозначения
Х МН Д Б 5(5А) 04 К М
X - конструктивное исполнение диспергатора: - цифра не
проставляется с осевой опорой вала; 3 - без осевой опоры вала;
МН - модуль насосный;
Д – диспергатор;
Б - изготовление ООО «Борец»;
5(5А) - группа насоса, с которым используется газосепаратор;
04 - исполнение с промежуточным подшипником;
К - коррозионностойкое исполнение;
М - модернизированная конструкция.
Рисунок 4.15 – Диспергатор типа МНДБ
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
233
Насосы с диспергирующими ступенями для
работы в условиях повышенного газосодержания
Насосы погружные центробежные
двухопорные типа 8ЭЦНД и 9ЭЦНД с
диспергирующими ступенями (далее – «ДС»)
предназначены для работы в условиях
повышенного газосодержания.
Насосы типа 8ЭЦНД и 9ЭЦНД включают в
себя верхнюю секцию, модуль-секцию (секции)
типа ЭЦНД и нижнюю секцию, отличающуюся
наличием пакета диспергирующих ступеней,
расположенного ниже основного пакета.
Диспергирующие ступени (ДС) представляют
собой центробежные одноопорные ступени с
однодисковыми рабочими колесами, диск которых
между лопатками снабжен отверстиями. Ступени
ДС выполнены из нирезиста и имеют установочные
размеры двухопорных ступеней.
Секции исполнения 9ЭЦНД снабжены
промежуточными радиальными подшипниками.
ДС измельчают газовые пузыри и
осуществляют подготовку однородной
газожидкостной среды, предварительное ее сжатие
и подачу к основным ступеням насоса.
При совместной работе газосепаратора и
насоса с ДС максимальное объемное содержание
свободного газа на входе в газосепаратор
допускается ориентировочно на 15% выше по
сравнению с применением газосепаратора и насоса
без ДС.
Пример условного обозначения насосов с ДС
8ЭЦНД5-125-1250 - Электроцентробежный
двухопорный насос 5-го габарита с
диспергирующими ступенями и без
промежуточных подшипников,
производительностью 125м
3
/сут, напором 1250 м.
9ЭЦНД5А-60-2650 - Электроцентробежный
двухопорный насос 5А габарита с
диспергирующими ступенями и с промежуточными
подшипниками, производительностью 60м
3
/сут,
напором 2650м.
Рисунок 4.16 –
Насос с
деспергирующими
ступенями типа
8ЭЦНД
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
234
Условия эксплуатации
Таблица 4.37
Максимальное объемное содержание свободного газа на приеме
%
входного модуля 40
модуля газосепаратора 70
Модуль входной специальный МВСБТ5, МВСБТ5А
Модуль входной (рисунок 4.17) специальный
МВСБТ5, МВСБТ5А предназначен для подвода
откачиваемой жидкости на вход насоса и восприятия
осевых сил, действующих на валы секций насоса.
Модуль предназначен для комплектации
насосов без осевых опор вала в секциях. Может
использоваться для комплектации насосов с осевыми
опорами и поставляться как самостоятельное изделие.
В модуле обеспечен осевой вход откачиваемой
среды.
Вал модуля имеет диаметр 20мм (в габарите 5)
и 22мм (в габарите 5А). Вал снабжен осевой опорой,
выполненной из конструкционной керамики –
карбида кремния, и радиальными опорами,
выполненными из твердого сплава.
Различные исполнения модуля обеспечивают
соединение с секцией насоса типа «болт-тело» по 6
или 8 точкам и валами диаметром 17мм и 20мм (в
габарите 5), и валами диаметром 17мм, 20мм и 22мм
(в габарите 5А).
Комплектуется шлицевыми муфтами для
соединения с валами насоса и протектора
гидрозащиты.
Осевая опора расположена в полости,
отделенной от потока откачиваемой среды и, таким
образом, защищенной от осадка механических
примесей.
Рисунок 4.17 –
модуль входной
типа МВСБТ5
Для охлаждения осевой опоры жидкость поступает по радиальным
отверстиям в основании и выбрасывается через отверстия в корпусе. При
этом центробежная сила от вращающейся пяты предупреждает попадание
механических примесей в полость осевой опоры через отверстия В.
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
235
Кабель
Для подвода электроэнергии к электродвигателю установки
погружного насоса применяется «кабельная линия», состоящая из
основного питающего кабеля и срощенного с ним удлинителя с муфтой
кабельного ввода, обеспечивающей герметическое присоединение
кабельной линии к электродвигателю. Потери напряжения в кабеле
составляют 25-125В. на 1000метров.
В зависимости от назначения в кабельную линию могут входить:
в качестве основного кабеля - круглые кабели марок КПБК, КТЭБК,
КФСБК или плоские кабели марок КПБП, КТЭБ, КФСБ;
в качестве удлинителя - плоские кабели марок КПБП или КФСБ;
муфта кабельного ввода круглого типа. Кабели марок КПБК и
КПБП с полиэтиленовой изоляцией предназначены для эксплуатации при
температурах окружающей среды до +90°С.
Кабели КПБК и КПБП состоят из медных токопроводящих жил,
изолированных в два слоя полиэтиленом высокой плотности и
скрученных между собой (в кабелях КПБК) или уложенных в одной
плоскости (в кабелях КПБП), а также из подушки и брони.
Кабели марок КТЭБК и КТЭБ с изоляцией из термоэластопласта
предназначены для эксплуатации при температурах окружающей среды
до +110°С.
Кабели КТЭБК и КТЭБ состоят из медных, изолированных
полиамидно-фторопластовой пленкой токопроводящих жил в изоляции и
оболочках из термоэластопласта и скрученных между собой (в кабелях
КТЭБК) или уложенных в одной плоскости (в кабелях КТЭБ), а также из
подушки и брони.
Кабели марок КФСКБ и КФСБ с фторопластовой изоляцией
предназначены для эксплуатации при температурах окружающей среды
до +160°С.
Кабели КФСБК и КФСБ состоят из медных, изолированных
полиамидно-фторопластовой пленкой токопроводящих жил в изоляции из
фторопласта и оболочках из свинца и скрученных между собой (в кабелях
КФСБК) или уложенных в одной плоскости (в кабелях КФСБ), а также из
подушки и брони. В промежутках между изолированными и
ошлангованными основными жилами круглых и плоских кабелей могут
располагаться изолированные контрольные жилы меньшего сечения.
Для изготовления кабельных линий и удлинителей применяются
кабели российских производителей:
КПБП, КПБК по ТУ 16-505.129-2002 сечением 6; 8; 10; 13,3; 16;
25; 35; 50мм;
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
236
КППпБП-120 по ТУ16к13-012-2002 сечением 6; 8; 10; 13,3; 16; 25;
35; 50мм;
термостойкие кабели известных компаний мира ZTS, Pirell,
REDA, CENTRILIFT сечением 10; 13,3; 16; 21,1мм, выдерживающие
рабочую температуру до +230ºС.
Технические характеристики
Таблица 4.38
Марка кабеля
Диаметр жилы с
изоляцией, мм.
Размер кабеля
с полиэтиленовой изоляцией жил
КПБП 3×16 10,5 15,0×37,4
КПБК 3×16 10,5 32
КПБП 3×25 11,6 15,4×43,0
с полипропиленовой изоляцией жил
КПБПТ 3×13 9,7 14,0×34,0
КПБТ 3×16 10,1 27,8
КПБПТ 3×16 10,1 15,1×37,3
с полипропиленовой изоляцией и эмалированной жилой
КЭПБПТ 3×13 9,1 14,0×34,0
КЭПБТ 3×16 9,5 26,7
КЭПБПТ 3×16 9,5 14,5×35,6
Кабели подразделяют:
1) По материалу изоляции:
плёнка полимидно-фторопластовая (И);
лаковая изоляция (Л);
полиэтилен высокой плотности (П);
полиэтилен высокой плотности вулканизированный (Пв);
полипропилен (ПП);
резины на основе этиленпропиленового каучука (Э);
фторополимеры (Ф);
термоэластопласты (Т).
2) По материалу оболочек:
полиэтилен высокой плотности (П);
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
237
полипропилен (ПП);
резины на основе этиленпропиленового каучука (Э);
термоэластопласты (Т);
резины на основе этиленпропиленового каучука (Н);
свинец и его сплавы).
3) Конструкции подушки под бронёй:
обмотка или оплётка (без обозначения);
общая оболочка (О).
4) Материалу брони:
лента стальная оцинкованная (Б);
лента из коррозионностойкой стали (Бк).
5)По конструктивному исполнению:
круглый (К);
плоский (П).
Кабели «Центролифт»
Таблица 4.39
Марка кабеля
Комплектация с
установкой
Диаметр жилы
с изоляцией,
мм.
Максимальный
наружный
размер кабеля,
мм.
CPN 3×16
(плоский)
FC 450, FC 650
FC 925
10,92 14,2×35,1
CEE 3×16(плоский)
FC1200, FC 1600,
FC 2200, FC 2700
332cm, GC 4100
142cm
11,18 14,2×35,8
CEE
3×21,1(круглый #4)
FC 2700 457 cm
GC 4100 168 cm
9,91 30,8
CEE 3×33,7
(круглый #2)
GC 6100 GC 8200
GC 10000
11,28 33,3
CEE 3×33,7
(плоский #2)
KC 15500 11,28 18,14×42,93
CEE 3×42,4
(круглый #1)
KC 12000 12,07 35,1
CEE 3×42,4
(плоский #1)
KC 20000 12,07 18,92×49,4
CEL 3×16 flat
(плоский) свинец
Установки 2001 г.
старый контракт
8,48 с изоляцией
11,18 со свинц
14,98×38,05
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
238
Кабели фирмы REDA
Таблица 4.40
Максимальные
габариты кабеля,мм
Размер жил кабелей
REDA
Тип кабеля
Раб.
температу
ра
изоляции
Типоразмер
ЭЦН
Производ
ительност
ь
(номинал)
Марка
кабеля
плоский,
мм
диаметр
жилы с
изоляцие
й
Размер
по
системе
AWG
Сечение,
мм
2
Redalene 96 DN800-DN1750 80-160 ETBE 3×16 34.2×15.01 8,33 1 42,41
Redahot 177 DN2150 250 ETBE 3×21,3 36.2×15.7 8,99 2 33,63
Redalead 232 DN3000*** 400 ETBE 3×21,3 36.2×15.7 8,99 4 21,15
Redablack 232 ETBE 3×34,2 40.26×17.07 10,36 6 13,3
ETBE 3×34,2 42.87×17.93 11,23
DN4300,5800 500,700 ETBE 3×21,3 36.2×15.7 8,99
JN12000,21000 1500,2700 ETBE 3×42 42.7×17.8 11,15
ETBE 3×42 45.62×18.84 12,14
Т4.40
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
239
Удлинители
Удлинитель с муфтой предназначен для сращивания с основным
кабелем, подающим напряжение от наземного оборудования к
погружному электродвигателю. Удлинитель состоит из муфты с круглым
токовводом и плоского кабеля длинной от 20 до 50метров. Удлинитель
изготавливается из нефтепогружного, плоского трехжильного,
бронированного кабеля с сечением жил 6; 8; 10; 13,3; 16; 21,1; 35; 50мм
2
.
В зависимости от применяемого кабеля, удлинитель с муфтой
способен работать в следующих условиях:
рабочее напряжение от 2500В до 5000В;
рабочая температура до +230ºС.
Корпус кабельной муфты изготовлен из нержавеющей стали.
Герметичность муфты при стыковке с головкой электродвигателя
обеспечивается при помощи резинового уплотнительного кольца по
конической поверхности корпуса муфты или по конической поверхности
и по радиальной канавке корпуса муфты.
Пример условного обозначения удлинителя из кабеля КППпБТ-120
длиной 25м и сечением жил 10мм
2
, имеющим уплотнение по конусному
бурту:
У2-25/10 ТУ 3542-031-21945400-97
Пример условного обозначения удлинителя из кабеля КПБП-90
длиной 25м и сечением жил 10мм
2
, имеющим уплотнение по конусному
бурту и по радиальной канавке:
1У3-25/10 ТУ 3542-031-21945400-97
Условное обозначение удлинителя:
Х У Х - ХХ / ХХ
1 2 3 4 5
1 - условное обозначение типа уплотнителя при стыковке с
двигателем:
0 – с конусным буртом («0» перед «У» не ставится);
1 – с кольцевой канавкой;
2 – удлинитель;
3 – условное обозначение удлинителя;
4 – длина удлинителя, м;
5 – сечение жил кабеля, мм
2
.