4.43. Конструкция электродвигателя

Для привода скважинного центробежного насоса применяется погружной, маслонаполненный, трехфазный, асинхронный, короткозамкнутый электродвигатель. Погружные электродвигатели имеют диаметры корпусов 103; 117; 123; 130 и 138мм для скважин с внутренними диаметрами обсадных колонн, равными соответственно 121,7; 130; 144,3; и 148,3мм.

Электродвигатель работает в среде пластовой жидкости, находясь под давлением столба этой жидкости, вследствие чего он выполнен герметичным. Полость электродвигателя заполняется трансформаторным маслом или маслом другой марки, пробивное напряжение которого не менее 40кВ.

Погружной электродвигатель (ряс. 4.67.) состоит из статора, ротора, головки 2 и основания 14. В головке 2 размещен осевой подшипник, состоящий из пяты 3 и подпятника 4, а также установлена колодка кабельного ввода 5. В основании электродвигателя размещен масляный фильтр 13.

Рис. 4.67. Погружной электродвигатель

Статор и ротор двигателя состоят из нескольких секций.

Каждая секция статора имеет набор (пакет) магнитных 9 и немагнитных 8 жестей. Сборка секций и немагнитных пакетов имеет сплошные пазы, в которых размещаются обмоточные провода или стержни обмотки. На немагнитные пакеты жестей опираются радиальные подшипники скольжения 7 ротора. Секции статора запрессованы в корпус 12.

Секция ротора имеет пакет роторных жестей 10 и радиальный подшипник 7. В пазах пакета жестей расположены медные стержни «беличьей клетки» (коротко замкнутой обмотки ротора). Секции ротора собраны на валу 11 и располагаются в расточка статора. Выводные концы обмотки статора соединяются с выводными концами колодки кабельного ввода и изолируются. Колодка кабельного ввода изготавливается из эластичного диэлектрического материала.

Осевой подшипник воспринимает осевые усилия, действующие на вал ротора. На верхнем конце вала ротора находитcя шлицевая муфта 1, через которую гидрозащита соединяется с валом и далее с насосом. Шлицевая муфта имеет скосы на шлицах для быстрого соединения валов. На валу ротора установлена турбинка 6 для принудительной циркуляции масла внутри электродвигателя с целью смазки опор и охлаждения двигателя. Масло поступает по отверстию в валу к турбинке и нагнетается ею в полость над статором двигателя, далее по зазору между статором и ротором и по специальным пазам, выполненным в статорных жестях около корпуса двигателя, масло подается к фильтру, проходит через него и вновь поступает в отверстие вала.

При попадании пластовой жидкости в неплотности изоляции проводов обмотки электродвигателя снижаются изоляционные свойства масла, что приводит к отказу двигателя.

4.44. Монтаж установки погружных эцн

Перед спуском установки погружных ЭЦН на устье необходимо выполнить следующие работы:

1. Установить хомут-элеватор на электродвигателе, поднять электродвигатель с мостков, спустить его на устье скважины и снять предохранительную крышку,

2. Установить хомут-элеватор на протекторе, поднять протектор над скважиной, снять предохранительную крышку с нижнего конца протектора, проверить вращение вала протектора и электродвигателя шлицевым ключом, установить свинцовую прокладку на электродвигатель, соединить вал протектора с валом двигателя шлицевой муфтой, соединить протектор с электродвигателем.

3. Снять хомут-элеватор с электродвигателя и опустить двигатель с протектором в устье скважины.

4. Снять предохранительную крышку с верхнего конца протектора и проверить вращение вала шлицевым ключом.

5. Поднять электродвигатель с протектором над фланцем обсадной колонны и снять упаковочные крышки с кабельного ввода электродвигателя и кабельной муфты, проверить изоляцию.

6. Установить свинцовую прокладку в паз кабельного ввода, соединить кабельную муфту с концами обмотки статора электродвигателя и слегка закрепить гайками, не допуская полного уплотнения.

7)Вывинтить пробку для выпуска воздуха из нижней камеры протектора и пробку обратного клапана в головке двигателя, ввинтить на место пробки штуцер напорного шланга заправочного насоса; закачать в двигатель жидкое масло до появления его в отверстии нижней камеры протектора и в зазоре неплотно затянутой кабельной муфты; вывинтить штуцер заправочного насоса и ввинтить на место пробку обратного клапана головки двигателя.

8. Ввинтить пробку в протектор и затянуть гайки, с помощью которых кабельная муфта крепится к двигателю; опустить двигатель с протектором в скважину до посадки хомута на протекторе на фланец обсадной колонны и проверить вращение двигателя включением в электросеть.

9. Навинтить патрубок-переводник на насос, поднять насос с мостков; снять предохранительную крышку с конца насоса, вывинтить пробку в основании насоса, проверить вращение вала насоса шлицевым ключом; установить свинцовую прокладку и шлицевую муфту на вал протектора и соединить насос с протектором.

10. Снять хомут-элеватор с протектора, поднять протектор над фланцем обсадной колонны; вывинтить пробку обратного клапана протектора и ввинтить на ее место штуцер заправочного насоса с жидким маслом; вывинтить пробку из спускного отверстия протектора и закачать жидкое масло до его появления в спускном отверстии протектора.

11. Ввинтить пробку в спускное отверстие протектора и продолжать закачивать жидкое масло до появления его в отверстии основания насоса.

12. Ввинтить в отверстие основания насоса манометр и опрессовать агрегат.

13. При отсутствии утечек масла в соединениях вывинтить манометр и штуцер заправочного бачка.

14. Ввинтить воздушную пробку протектора и открыть перепускной клапан протектора на 1,5...2 оборота.

15. При появлении густого масла в отверстии основания насоса закрыть пробку, спустить агрегат и установить предохранительные кожухи.

16. Подключить кабель и произвести пробный запуск насоса.

После стека труб при их подвеске на планшайбе следует провести заключительные операции;

1. Ввинтить подъемный патрубок в планшайбу, поднять ее с мостков и навинтить на колонну труб.

2. Приподнять колонну труб и снять приспособление для защиты кабеля с устья скважины и посадить колонну труб на колонный фланец.

3)Вывинтить подъемный патрубок из муфты планшайбы.

4. Установить и закрепить сектор планшайбы.

5. Поднять и ввинтить арматуру (тройник и задвижку) в муфту планшайбы.

6. Соединить нагнетательную линию арматуры и проверить работу насоса и станции управления.

При подвеске труб и переводной катушки необходимо:

1. Снять кабель с подвесного ролика.

2. Поднять переводной патрубок вместе с переводной катушкой и навинтить на колонну труб.

3. Приподнять колонну труб и снять приспособление для защиты кабеля с устья скважины.

4. Протащить свободный конец кабеля в отверстие катушки.

5. Посадить колонну труб на крестовик и закрепить переводную катушку с крестовиком болтами.

6. Установить сальниковое уплотнение.

7. Отсоединить переводной патрубок от переводной катушки.

8. Поднять елку арматуры и соединить ее с переводной катушкой.

9. Соединить нагнетательные линии арматуры.

Автотрансформатор и станция управления имеют салазки, и для них не требуется изготовлять фундаменты. Они устанавливаются на полу дощатой будки, которая защищает их от атмосферных осадков и заносов зимой.

В последнее время на скважинах, эксплуатируемых погружными центробежными электронасосами (ПЭЦН), вместо планшайб применяется специальная арматура, которая отличается от обычной фонтанной конструкцией катушки, предназначенной для пропуска кабеля. Для этого в катушку вварена сальниковая камера, уплотненная набивкой. Подвеска насосных труб аналогична подвеске подъемных труб в фонтанных скважинах. Эта арматура выпускается тройниковой и крестовой.