Электронасосов

Погружные центробежные электронасосы (ЭЦН) различаются по производительности и напору, а также по максимальному диа­метру насосного агрегата.

В настоящее время наибольшее применение получили ЭЦН для работы в скважинах, обсаженных трубами диаметром 146 и 168 мм (5 и 6"), имеющих внутренние диаметры соответственно не менее 122 и 144 мм. Для обсадных труб этих диаметров максималь­ные габариты насосного агрегата с учетом кабеля равны 114 и 136 мм (диаметры корпуса насоса соответственно равны 92 и 114 мм).

Для эксплуатационных колонн с внутренним диаметром не менее 122 мм выпускают насосы с подачей 40, 80, 130, 200 м³/сут, с напорами от 1400 до 600 м столба жидкости (140- 104-60 -10^В Па).

Для скважин с внутренним диаметром колонны не менее 144 мм насосы имеют производительность 100, 160, 250, 350, 500 и 700 м³/сут при напоре от 1500 до 300 м столба жидкости (150-Ю⁵ —

Нормальным рядом погружных центробежных электронасосов предусмотрено производство более чем 100 типоразмеров насосов, различных по подаче, напору и габаритным размерам.

На рис. 131 показана область применения ЭЦН для эксплуатации скважин с обсадными колоннами диаметром 146 и 168 мм; по подачам и напорам эти насосы соответствуют мощностям погружных электро­двигателей.

Рабочие характеристики погружных электронасосов имеют кон­фигурацию, подобную изображенной на рис. 132 для насоса ЭЦН-6-160-750 Ч

N Н.м кит'000

Как видно из рис. 132, рабочая область для насоса позволяет осуществлять работу при различных соотношениях напора и произ­водительности. Например, при увеличении напора производитель­ность насоса снижается, а при снижении — увеличивается; к. п. д. насоса в обоих случаях несколько снижается. Для каждого насоса имеется рабочая область, при которой достигается максимальный к. п. д.

Н.М 3000 юоо	\	^2
\	Ч	\
\	^	^	•^>	• —	•«•ч^
		-^					1 — „

О 50 100 150 Рабочая харак ЭЦН-6-160-750.

100 200 300 1(00 500 № И,п*/сут

Рис, 131. Области подач и напоров Рис, 132. Рабочая характеристика ЭЦН.

1 — для скважин с 146-мм обсадной колонной;

2 — для скважин с 168-мм [обсадной колонной.

При выборе насоса заданная производительность и необходимый напор должны соответствовать его паспортным производительности и напору.

Если характеристика насоса не соответствует характеристике скважины, необходимо либо увеличивать противодавление на вы-киде насоса, либо уменьшать развиваемый им напор. Чтобы уве­личить противодавление на выкиде насоса, прикрывают задвижку на устье скважины или устанавливают штуцер в выкидном трубо­проводе.

Для уменьшения мощности, потребляемой насосом, выгоднее снижать развиваемый насосом напор за счет уменьшения числа сту­пеней. Вместо снятых ступеней внутри корпуса насоса устанавли­вают вставки. Число ступеней, которое необходимо снять с насоса, определяется по формуле

(179)

где 2._н — число снимаемых ступеней; 2_П — полное число ступеней на­соса; Н_пал — полезный напор, необходимый для подъема заданного

¹ Шифр ЭЦН-6-160-750 означает: электрический центробежный насос; последующие цифры — условный размер обсадной колонны в дюймах, подачу *в м³/сут и номинальный напор насоса в метрах.

количества жидкости из скважины; Н„ — напор, соответству­ющий данной подаче по характеристике насоса.

Полезный напор насоса должен соответствовать условию

•^пол ⁼ ^о ~Ь Л_тр + Йтр> (180)

где Но — расстояние от устья скважины до динамического уровня, м; А_тр — потери на трение при движении жидкости в трубах, м; А_тр — напор, необходимый для транспортирования жидкости от устья скважины до сборной установки (с учетом разности геодезических отметок и давления в трапе), м.

Очевидно, Но = Н_ст + Д7&, где Й_1Т — расстояние от устья до статического уровня, Дй — депрессия.

При выборе способа эксплуатации для конкретной скважины необходимо учитывать, что применение погружных электронасосов не рекомендуется в скважинах:

а) в продукции которых содержится значительное количество
песка (более 1% по весу), вызывающего быстрый износ рабочих де­
талей насоса;

б) с большим количеством свободного газа, снижающего произ­
водительность насоса. Содержание свободного газа у приема насоса
не должно превышать 2% от объема перекачиваемой жидкости.
Повышение содержания свободного газа приводит к снижению на­
пора, йодачи и к. п. д., а работа насоса становится крайне неустой­
чивой.