Подбор кабеля и трансформатора.

Кабель выбирают по силе тока, пользуясь таблицами характеристик применяемых для ЭЦН круглых и плоских кабелей. На длине насоса и протектора (15м) выбирают плоский кабель «сечением на один размер меньше, чем сечение круглого». Сечение жилы кабеля. q= мм²

Проверка параметров трансформатора и станции управления

Тр-р проверяется на возможность поднять напряжение тока до суммы напряжения, требуемого двигателем и падением напряжения. в кабеле в рабочем режиме двигателя. Снижение напряжения в кабеле определяется по зависимости , но с учетом рабочей, а не пусковой силы тока. Мощность проверяется сравнением N тр-ра и мощности, которую необходимо ввести в скважину (3). К.п.д. поверхностного оборудования равен примерно 0,98. Мощность, потребляемая УЭЦН равна , где – к.п.д. двигателя в рабочем режиме. Эти величины позволяют найти сумму платы за установленную мощность (Э) (Эксплуатационные затраты).

Годовые затраты C=Л+Э+Р

Для кабелей с резиновой изоляцией i=2,5-27 ,

с полиэтиленовой и термоэластопластовой изоляцией i=5,

с фторпластовой (КФСБ) i=7

Потери мощности в кабеле определяются по формулам

Где Y –рабочий ток в статоре электродвигателя, А;

-сопротивление кабеля, Ом.

Сопротивление кабеля длиной 1м определяется по формуле , где -удельное сопротивление кабеля при температуре в скважине Ом/.

q – сечение жилы кабеля, .

,

где - удельное сопротивление кабеля при t=. α=0,004 – температурный коэффициент для медных жил. - температура в скважине .

Потребляемая мощность для питания двигателя будет: (тр-ра) . Где потери мощности в кабеле КВт. L_каб – общая длина кабеля от станции управления до двигателя.

Необходимо проверять падение напряжения. в кабеле в рабочем и пусковом режиме когда сила тока возрастает в 4-5 раз

Δ,

Где - индуктивное удельное сопротивление 0,1 Ом/м для кабеля 25, 35 , - коэффициенты мощности и реактивной мощности.

Расчет вала эцн на прочность и выносливость.

Развитие конструкции установок центробежных глубинных насосов.

Наряду с усовершенствованием узлов установки разрабатываются принципиально новые схемы погружного агрегата, спускаемого на кабель-канате. Эта схема позволяет принципиально изменить характер спускоподъемных работ и резко увеличить габариты погружного агрегата. Кроме того, подъем жидкости может осуществляться по обсадной колонне, что снижает гидравлические потери в трубах. В погружном агрегате внизу находится насос, выше его гидрозащита двигателя и далее электродвигатель. Кабель подсоединяется к обмотке статора у верхнего торца двигателя. Т.о. двигатель, насос и гидрозащита по диаметральному габариту могут быть больше, чем при обычной схеме. Насос имеет прием у нижнего торца и выкид жидкости в обсадную колонну вверху у соединения насоса и гидрозащиты. Для разобщения полостей приема и выкида насос устанавливается на пакер. Погружной агрегат спускается на кабеле, как на канате. Поэтому он должен выдерживать вес агрегата, собственный вес и усилие срыва агрегата с пакера. Для глубины 1300м нагрузка на канат рассчитывается примерно в 10Т. Броня кабеля защищена грузонесущей оплеткой, состоящей из двух рядов проволоки, навитых в разном направлении. Опытные работы показали, что агрегат на кабель- канате дает возможность примерно в два раза увеличить мощность и подачу погружного насоса. Спуск и подъем ускоряются в 10-20 раз, ликвидируются трудоемкие работы с НКТ, уменьшается металлоемкость установки. Применение кабель-канатной схемы ограничивается её недостатками:

а) Не разработан кабель-канат, ремонт которого был бы достаточно прост, т.к. частыенарушения изоляции – набухание, поглощение газа и разрыв при подъеме на поверхностьтребуют местного ремонты, что необходимо делать, не нарушая грузонесущей оплетки.

б) Пока нет надежных средств, предотвращающих отложение парафина и солей на стенках обсадной колонны, что создает опасность образования пробок при подъеме агрегата.

Широкое применение могут получить установки для раздельной эксплуатации двух пластов, для подачи в нефтяной пласт воды из водоносных горизонтов. В этом случае агрегат д.б. посажен на пакер, и водоносный пласт разобщен с нефтяным. Погружной агрегат ц/б насоса выполняется так же, как и при кабель-канатной схеме, т.е. двигатель вверху, а насос внизу. Агрегат спускается на трубах или штангах. Кабель применяется обычного исполнения. Агрегат находится в водяной среде под большим давлением, что ухудшает условия его эксплуатации.

Такие установки были испытаны еще в 1958г в Куйбышевском н/добывающем районе на Покровском месторождении. Насосом ЭЦН-6-250 было закачено в нефтяной пласт 120 тыс. метров кубических воды. Закачка пластовой воды без подъема её на поверхность исключает обогащение воды кислородом, уменьшает засорение призабойной зоны пласта окислами железа и сокращает кап. затраты на строительство насосных станций, водоводов и др. сооружений для поддержания пластового давления.