Диафрагменная с 3-я камерами гидрозащита для защиты погружных электродвигателей. Дипломный проект-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

В данном дипломном проекте рассматривается диафрагменная с3-мя камерами гидрозащита для защиты погружных электродвигателей. Данное устройство предлагается устанавливать между погружным электроцентробежным насосом и погружным маслозаполненным электродвигателем. Конструкция проста в изготовлении, удобна при монтаже и его использование уменьшит количество подъемов.
Пояснительная записка включает в себя 6 разделов: анализ существующих конструкций ,технико-технологическую часть, технико- экономическую часть ,охрану труда, охрану недр и окружающей среды и влияние параметров добывающих скважин на отказы установок. В анализ существующих конструкций входит : назначение и классификация ЭЦН, состав оборудования, устройство и принцип действия насоса, техническое обслуживание , патентную проработку и разработку усовершенствованной гидрозащиты. В состав технико-технологическую часть входят :расчеты ЭЦН. В технико - экономической части рассматривается вопрос по оценке экономической эффективности проекта.Раздел безопасности и экологичности проекта рассматривает вопросы охраны труда и окружающей среды при эксплуатации УЭЦН.
Дипломный проект состоит из: графического материала объемом в количестве 10 листов формата А1, и пояснительной записки объемом 106 машинописных листов, включающую 13 рисунков, 6 таблиц , а также список литературы, включающий 10 наименований.

Установка УЭЦН состоит из погружного насосного агрегата (электродвигатель с гидрозащитой и насос), кабельной линии (круглого и плоского кабеля с муфтой кабельного ввода), колонны насосно-компрессорных труб, оборудования устья скважины и наземного электрооборудования: трансформатора и станции управления (или комплексного устройства).
Погружной насосный агрегат, состоящий из насоса и электродвигателя с гидрозащитой, спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах. Кабельная линия обеспечивает подвод электроэнергии к электродвигателю. Кабель крепится к НКТ металлическими поясами.
На длине насоса и протектора кабель – плоский, прикреплен к ним металлическими поясами и защищен от повреждения кожухами или хомутами.
Над насосами устанавливают обратный и сливной клапаны. Насос откачивает жидкость из скважины и подает ее на поверхность по колонне НКТ. Оборудование устья скважины обеспечивает подвеску на фланце обсадной колонны НКТ с электронасосом и кабелем, герметизацию труб и кабеля, а также отвод жидкости в выкидной трубопровод.
Насос погружной, центробежный, секционный, многоступенчатый. Электродвигатель погружной, трехфазный, асинхронный, маслозаполненный с короткозамкнутым ротором. Гидрозащита электродвигателя состоит из протектора и компенсатора. Протектор двухкамерный с резиновой диафрагмой и торцевыми уплотнениями вала, компенсатор с резиновой диафрагмой. Кабель трехжильный с полиэтиленовой эзоляцией.
Трансформатор обеспечивает подачу необходимого напряжения к погружному электродвигателю, станция управления предназначена для управления погружным электронасосом и отключения всей установки при отключении от нормально режима ее работы.
Погружной насос, электродвигатель и гидрозащита соединяются между собой фланцами и шпильками. Валы насоса, двигателя и протектора имеют на концах шлицы и соединяются шлицевыми муфтами.
Погружной центробежный насос по принципу действия не отличается от обычных центробежных насосов, применяемых для перекачки жидкости. Отличие его в том, что он секционный, многоступенчатый, с малым диаметром рабочих ступеней – рабочих колес и направляющих аппаратов. В основном для нефтяной промышленности погружные насосы содержат от 130 до 415 ступеней.
Центробежный насос представляет собой простую гидравлическую машину, предназначенную для подъема и транспортирования по трубопроводу жидкости от одного места к другому. Насос состоит в основном из рабочего колеса с лопастями, направляющего аппарата, вала и корпуса.
Принцип действия насоса, с некоторым упрощением, можно представить себе следующим образом: жидкость, засасываемая через фильтр и всасывающий клапан, поступает по патрубку на лопасти вращающегося колеса, под действием которого она приобретает скорость и давление. Погружной насос имеет много ступеней и этот процесс повторяется в каждой ступени приобретая большую скорость и давление. Кинетическая энергия жидкости преобразуется в давление в спиральном канале. На выходе из насоса поток жидкости собирается и направляется в колонну насосно-компрессорных труб.
Основными параметрами насоса являются: подача, напор, высота всасывания, потребляемая мощность и коэффициент полезного действия. Параметры насоса указывают при работе его на воде.
Выпускаемые серийно УЭЦН имеют длину от 15,5 до 39,2 м и массу от 626 до 2541 кг в зависимости от числа модулей (секций) и их параметров.
В современных установках может быть включено от 2 до 4 модулей-секций. В корпус секции вставляется пакет ступеней, представляющий собой собранные на валу рабочие колеса и направляющие аппараты. Число ступеней колеблется в пределах 152 ̧ 393. Входной модуль представляет основание насоса с приемными отверстиями и фильтром-сеткой, через которые жидкость из скважины поступает в насос. В верхней части насоса ловильная головка с обратным клапаном, к которой крепятся НКТ.