Установка ЭЦН с газосепоратором. Курсовая работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

3.1. Спец. вопрос "Включение газосепаратора в состав УЭЦН"
В ходе проведенного анализа изобретений, касающихся эксплуатации скважин ЭЦН в качестве усовершенствующего элемента для повышения производительности установки решено было вместо рассмотренных в п.З изобретений ввести в состав УЭЦН газосепаратор, как наиболее оптимальный вариант.
Он основан на принципе разделения жидкости и газа под действием центробежных сил и представляет собой вмонтированное в насос устройство, состоящее из следующих основных узлов:
ступени вихревого самовсасывающего насоса, предназначенного для создания необходимого избыточного давления в колоколе газосепаратора;
- завихрителя, состоящего из лопастного колеса типа пропеллерного насоса и специального направляющего аппарата, предназначенного для сообщения газожидкостной смеси по выходе из ступени вихревого насоса угловой скорости, необходимой для разделения смеси на дегазированную жидкость и свободный газ;
- камеры разделения в виде свободного кольцевого пространства, в котором происходит разделение смеси;
- колокола с системой боковых и радиальных каналов, предназначенных для улавливания отсепарированного свободного газа и отвода его в скважину, а также для приема из камеры разделенной дегазированной жидкости и направление ее к рабочим колесам насоса.
Газосепараторы монтируются в нижней части насоса между приемной частью и первым рабочим колесом. Длина его в собранном виде составляет 600 мм. Газожидкостная смесь поступает из скважины через приемную сетку и входные отверстия, попадает в вихревую ступень, которая создает смеси напор, необходимый для преодоления сопротивлений. Из вихревой



ступени газо-жидкостная смесь поступает в завихритель и, получив угловую скорость, начинает сепарироваться. Из завихрителя смесь переходит в камеру разделения, где под действием центробежных сил более тяжелая жидкость отбрасывается с периферии, а более легкий газ отжимается к центру и располагается вокруг вала.
Затем газ попадает под колокол и далее через отверстие в кольцевое пространство между насосом и обсадной колонной скважины, а дегазированная жидкость по каналам между колоколом и корпусом подходит к рабочему колесу погружного центробежного насоса.
Максимальное содержание свободного газа на выходе в насос с газосепаратором - 55% (по объему).

В данном проекте были рассмотрены вопросы проектирования оборудования установки погружного электроцентробежного насоса с газосепаратором для эксплуатации скважин с высоким газовым фактором. Произведен подбор оборудования, расчеты на прочность и выносливость, гидромеханический расчет. Произведено технико-экономическое обоснование инвестиционного проекта по внедрению газосепаратора, рассчитан экономический эффект. Были разработаны мероприятия по охране труда, безопасной эксплуатации газосепаратора и охране окружающей среды в условиях нефтедобывающего предприятия. Анализ результатов показывает, что необходима дальнейшая разработка и модернизация существующих конструкций установок.