3.3 Краткая технико-эксплуатационная характеристика фонда скважин оборудованных установками электроцентробежных насосов

На современном этапе разработки месторождения добыча нефти на уровне плана осуществляется за счет интенсификации отбора жидкости высокопроизводительными и высоконапорными установками ЭЦН. Эксплуатационный фонд скважин, оборудованных УЭЦН, составляет 81 скважины. Коэффициент эксплуатации, в период с 1997 по 1998 год изменился незначительно, с 0,878 до 0,861.

Установки погружных центробежных электронасосов предназначены для откачки из нефтяных скважин, в том числе и наклонных, пластовой жидкости, содержащей нефть, воду, газ, механические примеси. В зависимости от количества различных компонентов, содержащихся в откачиваемой жидкости, насосы установок имеют исполнение обычное и повышенной корозионно- и износостойкости.

Установка погружного центробежного электронасоса для добычи нефти состоит из погружного электродвигателя, гидрозащиты, многоступенчатого насоса и кабельной линии, спускаемых на насосно-компрессорных трубах в скважину, а также наземного оборудования, станции управления и трансформатора. Центробежный многоступенчатый электронасос сообщает откачиваемой жидкости требуемый напор. Погружной электрический двигатель (ПЭД) служит приводом насоса, гидрозащита предотвращает попадание в двигатель пластовой среды. Кабельная линия подводит к двигателю электрическую энергию, от трансформатора, обеспечивающего преобразование напряжения в кабельной линии. Станция управления осуществляет коммутацию электроцепи, необходимые измерения и защиту.

Погружные центробежные насосы, секционные, многоступенчатые, с малым диаметром рабочих ступеней-рабочих колес и направляющих аппаратов. Выпускаемые в основном для нефтяной промышленности погружные насосы содержат от 130 до 1415 ступеней. В зависимости от условий эксплуатации они имеют два исполнения: обычное и износостойкое.

Выпускаемые насосы рассчитаны на номинальные расходы от 40 до 500 м3/сут, и напоры от 800 м до 1800 м. На Покамасовской площади используются насосы с различными значениями расхода и напора.

Погружные электродвигатели, применяемые для эксплуатации нефтедобывающих скважин, имеют мощности от 10 до 125 кВт. На изучаемой площади используются электродвигатели с мощностью от 40 кВт до 90 кВт. Приводом погружных центробежных насосов служит специальный маслонаполненный погружной асинхронный электродвигатель трехфазного переменного тока с короткозамкнутым ротором вертикального исполнения типа ПЭД. Электродвигатели питаются электроэнергией по трехжильному кабелю, спускаемому в скважину параллельно с НКТ. Все кабели, применяемые для установки погружного центробежного электронасоса, делятся на круглые и плоские. В настоящее время на Покамасовском месторождении используют только плоский кабель (КПБП), идущим от погружного электродвигателя вдоль насоса и колонны НКТ до станции управления. Кабели с полиэтиленовой изоляцией могут работать при напряжении от 2300 В, температуре до 120 С и давлении до 2 МПа. Эти кабели обладают большей устойчивостью против воздействия газа и высокого давления. В кабеле происходит потеря электрической мощности, обычно от 3 до 15 % общих потерь в установке. Потеря мощности связана с потерей напряжения в кабеле. Поэтому на устье скважины напряжение, подаваемое к кабелю, всегда должно быть выше на величину потерь по сравнению с номинальным напряжением ПЭДа.

Первичные обмотки трехфазных трансформаторов и автотрансформаторов всегда рассчитаны на напряжение промысловой электросети, т.е. на 380 В, к которой они и подсоединяются через станции управления. Вторичные обмотки рассчитаны на рабочее напряжение соответствующего двигателя, с которым они связаны кабелем. Для компенсации падения напряжения в кабеле от вторичной обмотки делается 6 отводов, позволяющих регулировать напряжение на концах вторичной обмотки с помощью перестановки перемычек. Перестановка перемычки на одну ступень повышает напряжение на 30-60 В в зависимости от типа трансформатора. Трансформаторы и автотрансформаторы имеют КПД около 98-98,5%.

Гидрозащита состоит из протектора, устанавливаемого между насосом и электродвигателем, и компенсатора, присоединяемого к нижней части ПЭД. Протектор содержит систему уплотнений, компенсатор - эластичную резиновую диафрагму для выравнивания давления в полости двигателя с давлением окружающей среды.

Станция управления обеспечивает ручной и автоматический запуск и остановку установки, защиту от перегрузок, прекращение подачи жидкости, короткого замыкания, падения сопротивления изоляции.

Характерной особенностью погружных центробежных насосов является простота обслуживания, экономичность, небольшая по сравнению с другими видами оборудования, в частности, со штанговыми насосами, металлоемкость, относительно большой межремонтный период их работы.