Области применения

Электрические погружные насосы обычно используют для скважин с высокой обводненностью, которые функционируют аналогично водяным скважинам. Большая часть установок предназначена для производительности более 1000 барр./сут. (15 900 м³) по следующим причинам:

• к насосу в обсадной колонне нефтяной скважины можно подвести большую мощность, чем в случае других вариантов механизированной добычи;

• центробежные насосы в обсадных колоннах нефтяных скважин способны работать с гораздо большей производительностью, чем поршневые насосы;

• при более низких скоростях добычи более экономичны другие системы.

Обычная установка, изображенная на рис. 10.35, применима только в том случае, когда насос установлен над продуктивным пластом. Если бы насос той же конфигурации (рис. 10.36) был установлен под продуктивной зоной, вокруг мотора не оказалось бы жидкости для охлаждения. Монтаж с насосом ниже продуктивной зоны может потребоваться для снижения давления в скважине до достаточно низкого уровня для обеспечения искомого притока или для обеспечения максимального внутри-скважинного отделения газа в скважинах с высоким газовым фактором. Поток жидкости вокруг мотора в такой конфигурации может быть обеспечен с помощью установки кожуха вокруг приемного отверстия насоса, защитной секции и секции мотора. Если не учитывать кожуха, монтаж не отличается от обычного монтажа внутрискважинного оборудования. Насосы в защитном кожухе не могут применяться в обсадных трубах с наружным диаметром менее 5,5 дюйма (137,5мм). Секция газосепаратора, присоединенная к приему насоса, отделяет значительную часть любого свободного газа от скважинных флюидов.

Как и в других системах механизированной добычи, в этом случае также нужно обеспечить удаление газа из обсадной колонны. Аналогично другим системам, отделение газа от жидкости в ограниченном пространстве не эффективно на 100%. Многоступенчатые центробежные насосы с открытым входом крыльчатки не очень чувствительны к образованию газовых пробок. Однако инжекция газа снижает суммарную производительность насоса и увеличивает расходы на перекачку.

В зависимости от требований, предъявляемых к потоку и оборудованию устья скважины, прием электрического погружного насоса может состоять из любого числа центробежных ступеней (от одной до нескольких сотен). По сравнению с поршневыми насосами, одноступенчатый центробежный насос обычно дает высокие скорости потока при гораздо меньших давлениях нагнетания. Поскольку гидростатический напор, создаваемый одноступенчатым насосом, зависит от диаметра крыльчатки, гидростатический напор центробежного насоса в обсадных трубах меньшего диаметра очень ограничен. Подъем жидкостей с больших глубин требует нескольких ступеней. Небольшие насосы этого типа эффективны примерно на 40%, а большие — почти на 80%. Насосы изготовляются из материалов, устойчивых к коррозии, которую могут вызвать все обычно встречающиеся скважинные флюиды.

Рис. 10.35. Погружной насос в кожухе	Рис. 10.36. Погружной насос с пакером