Усовершенствование гидрозащиты УЭЦНМ-5-50-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Техническая характеристика УЭЦНМ5-1100
1. Показатели назначения по перекачиваемым средам
1.1. Среда – пластовая жидкость (смесь нефти, попутной воды, нефтяного газа)
1.2. Максимальная кинематическая вязкость однофазной жидкости, при которой обеспечивается работа насоса без изменения напора и К.П.Д. – 1 мм3/с
1.3. Водородный показатель попутной воды рН 6-8.5
1.4. Максимальная массовая концентрация твердых частиц – 0.01% (0,1 г/л)
1.5. Микротвердость частиц не более 5 баллов по Моосу
1.6. Максимальное содержание попутной воды – 99%
1.7. Максимальное содержание свободного газа (по объему) у основания двигателя – 25%
1.8. Максимальная концентрация сероводорода (для установки обычного исполнения) – 0,001% (0,01 г/л)
1.9. Температура перекачиваемой жидкости в зоне работы погружного агрегата не более 900С
1.10. Максимальная плотность водонефтяной смеси - 1380 кг/м3
2. Показатели назначения по параметрам
2.1. Частота вращения (приведенная) вала насоса 2910 об/мин
2.2. Частота тока сети 50Гц. Отклонение частоты тока по ГОСТ 13109 – 87
2.3. Номинальное значение подачи – 50м3/сут.
2.4. Номинальное значение напора – 1100 м (Рабочий интервал подачи 25-70 м3/сут, напора – 1190-850м)
2.5. Номинальное значение мощности (без учета потерь в наземном оборудовании и кабельной линии) составляет 19,3 кВт.
2.6. К.П.Д. насоса (при работе на воде плотностью 1000кг/м3) составляет 43%
2.7. К.П,Д. насосного агрегата (при работе на воде плотностью 1000кг/м3) составляет 34%
3. Конструктивные показатели
3.1. Масса насосного агрегата 502 кг., не более, насоса – 236 кг.
3.2. Габаритные размеры насосного агрегата:
• Поперечный габарит с кабелем не более 113,5 мм.
• Длина насосного агрегата не более 13202 мм
• Длина насоса не более 7252 мм.
4. Показатели надежности
4.1. Средняя наработка установки до отказа не менее 19000 ч.
Отказ установки определяется необходимостью подъема насосного агрегата из-за отказа насоса, двигателя, кабеля в сборе или снижения сопротивления изоляции системы «кабель-двигатель» до величины не менее 0,05 МОм
4.2. Средняя наработка насоса до отказа не менее 26400ч.
Под отказом насоса следует понимать нарушение его работоспособности, не связанное с отказами других составляющих элементов установки и скважинного оборудования.
4.3. Средний срок службы до списания установки и насоса не менее 5,5 лет.

5. АНАЛИЗ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
В процессе эксплуатации погружной установки, во внутренней полости двигателя образуется газы, которые приводят к образованию газовой пробки. В результате этого явления происходит снижение пробивного напряжения масла. Это является основной причиной выхода из строя погружного электродвигателя, так как происходит нарушение изоляции его от пластовой жидкости, которое приводит к перегоранию обмотки.
Мы усовершенствовали конструкцию насоса, то есть установили в протектор клапаны, для отвода образовавшегося газа из внутренней полости двигателя в процессе эксплуатации в затрубное пространство. В результате этого внедрения, произошло отсутствие снижения пробивного напряжения масла и электродвигатель дольше не выходит из строя. Клапаны также позволяют осуществить регулирование давления при температурных
расширениях масла.
Практическая ценность использования гидрозащиты с газоотводными клапанами несомненна, тем более в условиях постоянного ужесточения скважинных параметров (температура, давление, газовый фактор).
Благодаря этому, стоимость его стала не так велика и насос требует малых затрат на монтаж и эксплуатацию.
Он стал долговечнее и не требует сложного ремонта благодаря своей конструкции.
Таким образом, установка погружного насосного агрегата с усовершенствованной мною гидрозащитой, отвечает всем основным требованиям предъявляемыми потребителями. К ним относятся -долговечность, надежность, износостойкость и не высокая цена.





6. МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ, РЕМОНТ УСТАНОВКИ
6.1. Общие указания
Необходимым условием надежной работы оборудования установок в течение всего срока их службы является обязательное выполнение всех требований, изложенных в эксплуатационных документах и технических условиях на установки и их составные части, осторожное и бережное обращение с оборудованием, а также соблюдение чистоты при проведении ремонтных и монтажных работ.
Условия хранения оборудования установок должны соответствовать требованиям технических условий на это оборудование.
6.2. Монтаж насосного агрегата.
Установить монтажный хомут-элеватор в проточку головки модуля-секции, соединенного с входным модулем, и поднять сборку над устьем скважины;
Снять упаковочную крышку с входного модуля, снять шлицевую муфту с вала при помощи шлицевого ключа, проверить вращение вала сборки;
Снять крышку с головки гидрозащиты;
Установить на вал гидрозащиты снятую с вала входного модуля шлицевую муфту;
Отпустить плавно сборку так, чтобы шлицы вала сочленились со шлицевой муфтой и отпустить далее до касания привалочной плоскости фланца входного модуля с привалочной плоскостью верхней головки гидрозащиты. При этом грань на верхней головке гидрозащиты, и которой будет примечать удлинитель (плоский кабель) кабеля в сборке, необходимо совместить с мыской на фланце входного модуля;
Установить на шпильки стопорные планки или пружинные шайбы, завинтить гайки и затянуть соединение моментом 55 ±2,7 Нм. Застопорить соединение, отогнув усы стопорных планок на грани гаек рис.2
Отогнутые усы не должны выступать за фланец входного модуля сборки; см.рис.3
Приподнять плавно сборку, снять хомут-элеватор с головки гидрозащиты, плавно поднять сборку до выхода кабельного ввода, не допуская трения плоского кабеля о стенку фланца колонной головки;
Прикрепить плоский кабель поясом при помощи плоскогубцев или приспособления для затяжки поясов к гидрозащите на расстояние 200-250 мм от места стыковки привалочных плоскостей гидрозащиты и плоскостей гидрозащиты и электродвигателя;
Спустить плавно сборку, направляя плоский кабель вдоль образующей корпуса гидрозащиты, и прикрепить его поясом к гидрозащите на расстояние 200-250 мм от места стыковки привалочных плоскостей гидрозащиты и входного модуля.
Опустить немного сборку, установить плоский кабель между ребрами модуля-секции, и принимая его к сборке, прикрепить поясом выше сетки входного модуля и выше ребер;
Опустить плавно сборку, направляя плоский кабель вдоль образующей корпуса модуля-секции, и прикрепить его поясом к модулю-секции и его средней части;
Опустить плавно сборку до посадки монтажного хомута-элеватора на фланец колонной головки;
Установить монтажный хомут-элеватор в проточку головки модуля-секции (без модуля головки для многосекционного насоса и с модулем головкой односекционного насоса) и поднять его над устьем скважин;
Снять упаковочную крышку, проверить вращение вала, осмотреть тщательно уплотнительное резиновое кольцо на центрирующем бурте основания модуля-секции, поврежденное кольцо заменить;
Снять упаковочную крышку с модуля-секции, опущенного в скважину;
Опустить плавно модуль-секцию так, чтобы шлицы ее вала сочленились со шлицевой муфтой опущенного в скважину модуля-секции и опускать далее до касания привалочных плоскстей модулей-секций. При этом мыску


на фланце верхнего модуля-секции необходимо совместить с гранью, отмеченной пятном краски, на фланце нижнего модуля-секции;Совместить отверстия во фланцах, установить болты, стопорные планки или пружинные шайбы и гайки, затянуть соединение моментом 55 ± 2,7Н.м и застопорить гайки рис.3
Приподнять плавно сборку, снять монтажный хомут-элеватор с нижнего модуля-секции, еще несколько приподнять сборку, расположить плоский кабель между ребрами верхнего модуля-секции и прикрепить его поясами к нижнему модулю-секции на расстоянии 200-250 мм от места стыковки привалочных плоскостей модулей-секций и к верхнему модулю-секции выше ребер;
Опустить плавно сборку, направляя плоский кабель вдоль образующей корпуса модуля-секции, и прикрепить его поясом к модулю-секции в его средней части;
Опустить плавно сборку до посадки монтажного хомута-элеватора на фланец колонной головки;
Смонтировать, как указано выше, остальные модули-секции (без модуля-головки для многосекционного насоса);
Установить монтажный хомут-элеватор в проточку головки модуля-секции, соединенного с модулем-головкой, и поднять его над устьем скважины;
Снять упаковочную крышку, проверить вращение вала, осмотреть тщательно уплотнительное резиновое кольцо на центрирующем бурте основания модуля-секции, поврежденное кольцо заменить;
Снять упаковочную крышку с модуля-секции, опущенного в скважину;
Опустить плавно модуль-секцию так, чтобы шлицы ее вала сочленились со шлицевой муфтой опущенного в скважину модуля-секции и опускать далее до касания привалочных плоскостей модулей-секций. При этом мыску на фланце верхнего модуля-секции необходимо совместить с гранью, отмеченной пятном краски на фланце нижнего модуля секции;
Совместить отверстия во фланцах, установить болты, стопорные планки или пружинные шайбы и гайки, равномерно затянуть соединение моментом 55 ± 2,7 Н.м и застопорить гайки;
Приподнять плавно смонтированный насосный агрегат, снять монтажный хомут-элеватор с нижнего модуля-секции, еще несколько приподнять насосный агрегат, расположить плоский кабель между ребрами верхнего модуля-секции на расстоянии 200-250 мм от места стыковки привалочных плоскостей модулей-секций и к верхнему модулю-секции выше ребер;
Опустить плавно насосный агрегат, направляя плоский кабель вдоль образующей корпуса модуля-секции и прикрепить его поясом к модулю-секции в его средней части;
Опустить плавно насосный агрегат до посадки монтажного хомута-элеватора на фланец колонной головки;
Вывернуть из модуля-головки упаковочную пробку, ввернуть в него обратный клапан, а в него – спускной, или ввернуть в модуль-головку комбинированный клапан.
Для скважин, имеющих высокий газовый фактор, обратный и спускной или комбинированные клапаны следует устанавливать выше модуля-головки насоса, на расстоянии, определяемом экспериментальным путем в зависимости от величины газового фактора. В этом случае клапаны должны располагаться ниже сростки плоского кабеля с основной длиной кабеля в сборе;
Ввернуть в спускной или комбинированный клапан при помощи переводника первую НКТ. Размер труб указан заранее в специальных таблицах. Переводник не требуется, если резьба трубы и спускного комбинированного клапана одинакова;
Приподнять плавно насосный агрегат, снять монтажный хомут-элеватор, установить плоский кабель между ребрами модуля-головки, прикрепить его поясами к модулю-секции на расстоянии 200-250 мм от места стыковки привалочных плоскостей модуля-секции и модуля-головки, к модулю-головке выше ребер и к спускному или комбинированному клапану;
Опустить плавно насосный агрегат и установить трубного элеватора на фланец колонной головки;
Приподнять насосный агрегат и установить на фланце колонной головки пьедестал с открытым затвором, закрепить пьедестал болтами так, чтобы внутренняя цилиндрическая расточка его корпуса была соосна с внутренней цилиндрической поверхностью колонной головки, а кабель выходил в боковую прорезь, закрыть затвор пьедестала;
спустить насосный агрегат в скважину на установленную глубину на НКТ, прикрепляя к ним кабель поясами на расстоянии 200-250 мм, от верхнего и нижнего торцов муфты трубы.
Там, где кабель в сборе имеет сростку, прикреплять кабель к трубе следует на расстоянии 150-200 мм выше и ниже сростки, сростку не располагать на муфте трубы. Если сростка попадает на муфту, заменять трубу на трубу необходимой длины.
Кабель следует прикреплять к НКТ, не допуская закручивания кабеля по винтовой линии вокруг труб при их свинчивании и спуске, а также перекручивания плоского кабеля относительно собственной оси.
При спуске натяжение кабеля должно осуществляться засчет его собственного веса на участке между роликом (подвесной) и кабеленаматывателем. Нельзя допускать ослабления натяжения кабеля и волочения кабеля по земле.
Спуск необходимо производить плавно со скоростью не более 0,25 м/с. При прохождении участков колонны с большой кривизной и мест перехода колонны на меньший диаметр труб скорость спуска необходимо снижать до 0,1 м/с.
Через каждые 300м спущенных труб необходимо замерить величину сопротивления изоляции системы кабель-двигатель». При снижении сопротивления изоляции ниже 0,5 Мом насосный агрегат необходимо поднять.
Во время работ по спуску насосного агрегата нельзя допускать падения в скважину каких-либо предметов;
1) снять пьедестал;
2) подвесить насосный агрегат на колонной головке;
3) загерметизировать и обвязать устье скважины в соответствии с требованиями, изложенными в паспорте на оборудование.