Насос погружной центробежный ЭЦН 5-130-1400. Курсовая работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Пояснительная записка содержит: страниц 61, таблиц 4.
Количество графических документов: 7 - формата A1,5 спецификаций. Ключевые слова: установка электроцентробежного насоса, погружной электродвигатель, гидрозащита, газосепаратор, рабочее колесо, шнек, колокол, газовый фактор.
В данном проекте подробно изложена конструкция погружного многоступенчатого насоса для добычи нефти. Рассматриваются вопросы, связанные с эксплуатацией нефтяных скважин установками ЭЦН, пластовая жидкость которых отличается высоким газовым фактором.

2.1. Обоснование применения газосепаратора и анализ
его существующих конструкций
Для борьбы с вредным влиянием газа на работу УЭЦН применяют
следующие методы:
1) уменьшение количества свободного газа ни приеме насоса путем
большего заглубления его под динамический уровень скважины.
Создание на приеме насоса оптимального давления;
2) применение на входном участке насоса газосепаратора, позволяющего большую часть свободного газа отделить и направлять в затрубное пространство;

3) использование диспорчатора, предназначенного для диспергации, ГЖС и доведение до устойчивого агрегатного состояния;
4) использование конического насоса, то есть насоса, состоящего из пакетов ступеней различных типов;
5) принудительный сброс газа из затрубного пространства.
Одним из наиболее эффективных вышеперечисленных решений считается применение газосепаратора.
К недостаткам газосепаратора относится то, что при его применении практически не используется полезная работа газа при подъеме пластовой жидкости в НКТ, так как большей частью газ направляется в затрубное пространство.
Мировыми производителями выпускаются следующие типы газосепараторов для центробежных насосов:
1) вихревые;
2) центробежные.
Применение центробежных газосепараторов является самым надежным средством защиты ЭЦН от вредного влияния свободного газа. Для отделения газа от жидкости в этих газосепараторах используется плавучесть газовых пузырьков под действием гравитационных или центробежных сил.
Центробежный сепаратор имеет наибольший коэффициент сепарации, гравитационный - наименьший, а вихревой газосепаратор по коэффициенту сепарации занимает промежуточное положение.
Российскими производителями выпускаются газосепараторы в соответствии со следующими нормативными документами:
6) ТУ 26-06-1416-84 Модули насосные - газосепараторы МИГ и МНГК;
7) ТУ 313-019-92 Модули насосные - газосепараторы Ляпкова МНГСЛ;
8) ТУ 3381 -003-00217780-98 Модули насосные - газосепараторы МНГББ.
По принципиальной схеме эти газосепараторы являются центробежными. Они представляют собой отдельные насосные модули, монтируемые перед пакетом ступеней нижней секции насоса посредством фланцевых соединений. Валы секций или модулей соединяются шлицевыми муфтами.
Одним из первых устройств, запатентованных в нашей стране, был газосепаратор Ляпкова - известного российского ученого.
Более 10 лет назад запущен в серийное производство отечественный газосепаратор 1МИГ5 к ЭЦН пятой группы. Однако сепаратор имел сложную конструкцию, большую массу и был подвержен абразивному износу.
Специалистами АО "Лебедянский машиностроительный завод" разработана конструкция модуля насосного газосепаратора МИ-ГСЛ5 к погружным насосам группы 5. Масса нового сепаратора оказалась примерно в 2 раза меньше, чем у 1МИГ5, в частности - за счет упрощения конструкции. Кроме того, в нем предусмотрена защита внутренней поверхности корпуса от абразивного износа. Газосепаратор работает следующим образом: газожидкостная смесь. попадает через сетку и отверстия входного модуля на шнек и далее к рабочим органам газосепаратора. За счет приобретенного напора газожидкостная смесь поступает во вращающуюся камеру сепарации, снабженную радиальными ребрами, где под действием центробежных сил газ отделяется от жидкости. Далее жидкость с периферии камеры поступает по каналам переводника на прием насоса, а газ через наклонные отверстия отводится в затрубное пространство.
ОАО "Борец" предлагает газосепараторы двух типов:
• модульные (МНГББ, МНГББА, 1МНГББ, 1МНГББ2);
• встроенные в нижнюю секцию насоса.


Газосепараторы ОАО "Борец" имеют головку оригинальной конструкции, которая разделяет потоки газа и жидкости и повышает эффективность работы газосепаратора. Все типы газосепараторов снабжены защитной гильзой, предохраняющей корпус от гидроабразивного износа.
Газосепараторы 1МНГББ и 1МНГББ2 не имеют осевой опоры вала, что упрощает их конструкцию и снижает стоимость. Осевые опоры вала моделей МНГББ и МНГББА могут быть выполнены из следующих материалов: "бельтонг-сталь" - для обычных условий эксплуатации; "керамика-керамика" - для осложненных условий эксплуатации.
Газосепараторы фирмы Centvilift. В зависимости от газосодержания на приеме фирма рекомендует и поставляет газосепараторы гравитационного типа - для газосодержания до 10% и газосепараторы центробежные (при больших значениях газосодержания).
Центробежный газосепаратор, состоит из ротора винтового типа, направляющего аппарата, сепарационной камеры в виде цилиндрического барабана с радиальными лопатками, камеры отвода свободного газа в затрубное пространство и отвода газосодержащей смеси в первую ступень отвода. По результатам исследований фирмы выявлено, что наличие наружного бандажа у радиальных лопаток цилиндрического барабана повышает коэффициент сепарации и предохраняет корпус от абразивного и эрозионного износа в откачиваемой жидкости.