Основные конструктивные отличия штанговых насосов типа НН от НВ

Назначение и принцип действия УЭВН.

БИЛЕТ № 22

В нашей стране прошли широкие промышленные испыта­ния винтовые погружные насосы для эксплуатации скважин диаметрами 146 и 168 мм с подачей 40, 80, 100 м³/сут при напо­рах до 1000 м. В качестве привода в них используются погруж­ные электродвигатели, подобные применяемым в центробежных установках.

Рабочими органами винтового насоса являются однозаходные стальные винты и.резино-металлические обоймы, внутренняя часть которых представляет собой двухзаходную винтовую поверхность с шагом в 2 раза больше, чем шаг винта. Винты соединяются эксцентриковой муфтой. Между винтом и обоймой образуются свободные полости или камеры. При вращении винта они заполняются перекачиваемой жидкостью, которая при последующем вращении винта посту­пает вдоль него к полости нагнетания.

Винтовые насосы выполнены с двумя рабо­чими органами, имеющими правое и левое на­правление спирали винта, благодаря чему во время работы они взаимно гидравлически раз­рушаются и тем самым опорный подшипник и пята предохраняются от больших осевых нагру­зок, Поскольку по данной схеме рабочие органы насоса работают параллельно, то при тех же диаметральных габаритах насоса получаем уд­военную подачу. Положительные качества вин­тового насоса — улучшение его характеристик с увеличением вязкости нефти, малая чувстви­тельность к присутствию свободного газа и воз­можность подачи жидкости с увеличенным со­держанием механических примесей.

насос

Штанговые насосы предназначены для откачивания жидкости с температурой не более 130*С, и обводненностью до 99%, разделяются на две основные группы: вставные (типа НВ) и невставные (НН)

Вставные насосы по принципу действия не отличаются от не вставных. Отличием является их монтаж в скважине. Насос фиксируется на заданной глубине в замковой опоре, устанавливаемой заранее в НКТ перед их спуском в скважину. Замковая опора состоит из опорного кольца и пружинного якоря, устанавливаемых в специальной опорной муфте и зажимаемых сверху переводником. Насос имеет конус, сверху крепящийся к направлению штока, а снизу -- к упорному ниппелю. Конус садится на опорное кольцо в НКТ, ниппель, разжимая пружины якоря, обхватывается ими, надежно фиксируя насос.

Выпускаются вставные насосы (НСВ) диаметром 28, 32, 38, 43, 55, 68 мм и с длиной до 10 метров, массой до 252 кг. Длина хода плунжера от 0,6 до 6 метров. Они предназначены для эксплуатации скважины глубиной до 2500 метров.

Невставные насосы (НСН) имеют цельнонатянутый цилиндр и полый плунжер с гладкой поверхностью, с винтовыми и кольцевыми канавками или углублениями на поверхности. Кроме металлических используют манжетные и гуммированные плунжеры.

Техническая характеристика насосов типа НСН:

--- внутренний диаметр цилиндра – 28, 32, 38, 43, 55, 68, 82, 93 мм

--- ход плунжера -- от 600 мм до 6000 мм.

--- производительность при числе ходов 10 в минуту -- 5,5 ------- 585 кубометров в сутки.

--- предельная глубина спуска -- 650 -- 1500м.

--- габаритные размеры: -- Диаметр наружный = от 56 до 133 мм

-- Длина = 2785 ------ 8495 мм

-- Масса = 23,5 ------ 406 кг.

3. Назначение и состав технологической схемы ГЗУ "Спутник"".

Поднятая из скважины газожидкостная смесь, за счет пластовой энергии или установленных скважинных насосов доставляется на групповые замерные установки, которые объединяют до 14 скважин, и в зависимости от комплектации, позволяют осуществлять следующие операции:

-- замерять дебит скважины;

-- определять количество воды в жидкости;

-- отделять газ от жидкости и замерять его объем;

-- передавать информацию о дебите отдельно по каждой скважине и суммарно, количество добытой жидкости в целом по ГЗУ на диспетчерский пункт промысла.

В качестве групповых замерных установок применяются Спутники типов А-16, А – 40,

АМ -40, Б -40, рассчитанные на давление 1,6 и 4 МПа.

Установки состоят из двух закрытых обогреваемых блоков – замерно- переключающего и щитового. Исполнение блоков позволяет эксплуатировать их при температуре окружающей среды от -55 до +50*С и относительной влажности воздуха до 80%.

В Спутнике поочередное подключение скважин на замер осуществляется при помощи многоходового переключателя скважин ПСМ – 1М.

Продукция скважин по выкидным линиям, последовательно проходя через обратный клапан и задвижку, поступает в переключатель скважин типа ПСМ -1М, после которого по общему коллектору через поршневой отсекающий клапан КПР -1 направляется в сборный коллектор системы сбора.

В переключателе ПСМ продукция одной из скважин через замерный отвод с поршневым отсекающим клапаном направляется в двухемкостной замерный гидроциклонный сепаратор, где происходит отделение газа от жидкости. Газ по патрубку проходит через заслонку регулятора уровня и по трубопроводу поступает в общий сборный коллектор, где смешивается с замеренной жидкостью и с общим потоком продукции остальных скважин.

Отделившаяся в верхней емкости сепаратора жидкость поступает в нижнюю емкость и накапливается в ней. По мере повышения уровня нефти поплавок регулятора уровня поднимается и по достижении верхнего заданного уровня действует на заслонку на газовой линии, перекрывая ее. Давление в сепараторе повышается, и жидкость из сепаратора начинает вытесняться через счетчик ТОР -1. при достижении жидкостью нижнего уровня поплавок открывает газовую линию, давление в сепараторе падает, и начинается новый цикл накопления жидкости в нижней емкости.

Регулятор уровня в гидроциклонном сепараторе обеспечивает циклическое прохождение жидкости через счетчик с постоянными скоростями, что позволяет проводить измерение количества продукции скважин с малыми погрешностями и в широком диапазоне измерения дебитов. Во время слива жидкость проходит через счетчик ТОР -1 и направляется в общий коллектор.

Переключение скважин на замер осуществляется блоком управления периодически. Длительность замера определяется установкой реле времени. При срабатывании реле времени включается электродвигатель гидропривода ГП-1 и в системе повышается давление. Привод переключателя ПСМ под воздействием давления гидропривода ГП-1 перемещает поворотный патрубок переключателя, и на замер подключается следующая скважина.

Характеристика групповых замерных установок типа «Спутник»

Параметры	А–16–14-400	А-40–14-400	А–25–14-1500
Число подключаемых скважин
Рабочее давление, МПа	1,6	4,0	2,5
Пропускная способность, м. куб/сут			10 000
Пределы измерения, м.куб/сут	10 -- 400	10 -- 400	10 -- 1500
Погрешность измерения, %	+_2,5	+_2,5	+_2,5
Параметры измеряемой жидкости:
-- вязкость нефти при 20*, м.кв/с
-- содержание воды, %, не более
-- содержание парафина,%, не более
-- содержание серы, %	3,5	3,5	3,5
-- плотность
Параметры источника электроэнергии:
Напряжение, В
Частота, Гц
Потребляемая мощность, кВ. А
Исполнение приборов и устройств	Взрывозащ.	Взрывозащ.	Взрывозащ.
Замерно переключающей установки	В2Т3-ВЗГ	В2Т3-ВЗГ	В2Т3-ВЗГ
Класс помещений установки:
Замерно переключающей	В.1а	В.1а	В.1а
Блока управления	нормальное	нормальное	нормальное
Габаритные размеры, мм:
--замерно переключающего блока
длина
ширина
высота
-- блока управления:
длина
ширина
высота
Масса, кг:
--замерно переключающего блока			10 000
-- блока управления:
Срок службы, лет
Категория взрывоопасной смеси
Группа взрывоопасной смеси	Т2	Т2	Т2

Основные элементы установок типа «Спутник А»

наименование	Шифр, тип	Число элементов, шт
А-16-14-400	А-40-14-400	А-25-14-1500
Многоходовой переключатель скважин	ПСМ-14-40			-
ПСМ-25-10	-	-	-
ПСМ-25-140	-	-
Клапан поршневой	КПР1-80-40	-		-
КПР1-100-40	-		-
КПР1 80-25		-	-
КПР1-100-25		-
КПР1-150-25		-
КПР1-200-25	-	-
Счетчик нефти турбинный	ТОР1 -50
ТОР1 -80	-	-
Замерный сепаратор с пневматическим регулятором уровня	-
Гидравлический привод переключателя и отсекателя	ГП - 1
Вентилятор	Ц13 – 50
Электроконтактный манометр	ВЭ -16РБ
Блок управления и индикации	-
Блок питания	-