СПРАВОЧНИК ПО ДОБЫЧЕ НЕФТИ

η =ηo ηг ηм ,

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

УГНТУ

где ηo – объемный КПД насоса.

3. Мощность, подводимая к валу насоса
N =	Q H ρж g		, кВт,
	102 η

где Q – производительность насоса, м3/сут; H – жидкости, м; ρж –плотность жидкости, кг/м3; g свободного падения, м/с2; η - общий КПД насоса.

4. Общий КПД насоса

НК ЮКОС

(6.2.3)

напор столба

–ускорение

(6.2.4)

гдеη –объемный КПД насоса, ηо = Qф Qт ; ηг – гидравлический КПД насоса, ηг = Нф Нт ; ηм –механический КПД (учет потерь энергии на преодоление трения в подшипниках, винта в обойме, вала в

сальниках, вала и шарнира о жидкость), ηм = (N − N мп )/ N , N мп – мощность, расходуемая на механические потери.

Таблица 6.2.1

Основные параметры установок УЭВН 5 (ОКБ БН, Россия)

Параметр

Номинальная подача, м3/сут

Номинальное давление, МПа

*Мощность электродвигателя, кВт

Масса погружного агрегата, кг

Типоразмер установки

5-16-1200			5–25-1000				5-63 –1200
УЭВН			УЭВН				УЭВН
16		25			63
12			10
						12
5,5			5,5		22
		(22)
341			342
						546

УЭВН 5 -100- 1000		УЭВН 5 –100 -1200		УЭВН 5-200 –900
100		100		200
10		12		9
22		32		32
(32)
556		697		713

* Электродвигатель типа ПЭД с гидрозащитой 1Г51.

Справочник инженера по добыче нефти Стр.104

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

УГНТУ

НК ЮКОС

6.3. Характеристика диафрагменных насосов (ЭДН)

Установки электродиафрагменных насосов относятся к классу бесштанговых насосов, что определяет их эксплуатационные качества. Отличительной конструктивной особенностью диафрагменного насоса является изоляция его исполнительных органов от перекачиваемой среды эластичной диафрагмой и работа этих органов в герметичной полости, заполненной чистой жидкостью.

По принципу действия диафрагменный насос сравним с поршневым насосом – рабочий процесс осуществляется путем всасывания и нагнетания перекачиваемой жидкости.

Погружные диафрагменные насосы различных типов классифицируют по ряду признаков. По способу приведения диафрагмы в возвратно-поступательное движение на:

1.с механическим приводом;

2.с гидравлическим приводом. По конструкции диафрагмы:

1.с плоской дафрагмой;

2.с цилиндрической диафрагмой;

3.с диафрагмой в виде сильфона.

По виду энергии, подводимой к насосу с поверхности:

1.с электроприводом;

2.с гидроприводом.

Конструктивные достоинства УЭДН, выгодно отличающие их от применяемых повсеместно штанговых насосов:

-отсутствие крупногабаритного и металлоемкого наземного оборудования;

-небольшая установочная мощность электродвигателя;

-простата монтажа и эксплуатации;

-удовлетворительная эксплуатация скважин, дающих вязкие эмульсии, жидкости, содержащие механические примеси и свободный газ;

-возможность применения в скважинах с низкими дебитами;

-возможность эксплуатации месторождений с небольшими устьевыми площадками (море, болота и др.).

ВОКБ БН были разработаны типоразмеры УЭДН, характеристики которых приведены в табл. 6.3.1

Справочник инженера по добыче нефти Стр.105

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

	УГНТУ								НК ЮКОС
									Таблица 6.3.1
		Технические характеристики УЭДН
	Типоразмер					Показатели
				Подача,		Давление,		Мощность,			КПД,
				м3/сут		МПа		кВт			%
	УЭДН5 – 4 -1700		4,0			17	2,20			35
	УЭДН5 - 4 - 2000		4,0			20	2,55			36
	УЭДН5 – 6,3-1300		6,3			13	2,45			38
	УЭДН5 –6,3- 1500		6,3			15	3,15			38
	УЭДН5 – 8 - 1100		8,0			11	2,65			38
	УЭДН5 – 8 - 1300		8,0			13	3,25			39
	УЭДН5 – 10-1000		10,0			10	2,85			40
	УЭДН5 – 10 -1200		10,0			12	3,35			40
	УЭДН5 –12,5-800		12,5			8,0	2,85			40
	УЭДН5– 16 - 650		16,0			6,5	2,85			40
	УЭДН5 – 20 -600		20,0			6,0	3,50			40

Примечание. Диаметр и длина электронасоса для всех установок составляют соответственно 117 и 2700мм, масса – 115кг.

Расчеты, проводимые при подборе УЭДН к скважинам, включают определение следующих параметров.

1.Подача насоса по жидкости определяется по формуле

Q =1,36 10−4 α e f (1− s) (p −u)−1 d 2 , (6.3.1)

где Q –подача,м3/сут; α -коэффициент подачи;

е– эксцентриситет привода, мм; f –частота тока, Гц;

s– коэффициент скольжения привода;

р – число пар полюсов электродвигателя;

u – передаточное число конической передачи; d – диаметр плунжера, мм.

При известных значениях некоторых параметров: е=8мм; u =

1,8; р = 2. Подача насоса может быть определена в виде:
Q = 3,02 10−4 α f (1− s) d 2	(6.3.2)
,
2.Полезная мощность насоса определяется из соотношения:
N = P Q ,	(6.3.3)

Справочник инженера по добыче нефти Стр.106

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

УГНТУ	НК ЮКОС
где N	– мощность насоса, кВт; P – давление, Па; Q –

производительность, м3/с.

3. Мощность электродвигателя Nэ определяется из формулы

	Nэ =	P Q	,	(6.3.4)
		η

где η - коэффициент полезного действия насоса.

Подбор УЭДН к скважинам производится по их условной характеристике, определяющей зависимость между суточным дебитом и давлением, расходуемым на подъем жидкости из скважины с определенным противодавлением.

Выбор оптимального режима работы УЭДН и его согласование с работой пласта производится исходя из условия равенства производительности насоса и дебита скважины по жидкости.

4. Глубина подвески насоса Lн определяется с учетом положения динамического уровня ( LД ) при отборе заданного объема

жидкости из пласта и величины погружения hп , создающей необходимое давление на приеме насоса, т.е.

Lн = LД + hп +	Pу	+ hтр	− Нr ,	(6.3.4)
	ρ g
где Ру – устьевое давление, Па;	hтр
		– потери на трение, м; Нr –
высота подъема жидкости за счет работы газа			(газлифтный эффект),
м.

Справочник инженера по добыче нефти Стр.107

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

УГНТУ

НК ЮКОС

6.4. Характеристика электрических двигателей

Характеристика погружных электродвигателей приведена в табл. 6.4.1 и 6.4.2.

Таблица 6.4.1

Показатель

Номинальная мощность, кВт

Напряжение линейное, В

Сила номинального тока, А

Частота, Гц

Частота вращения синхронная, мин-1

Скольжение, %

Коэффициент мощности

К.П.Д., %

Температура окружающей среды, оС

Тип гидрозащиты

Скорость движения охлаждения жидкости, м/с

b2

c2

d2

b3

c3

b4

c4

b5

14-103	20-103	28-103	40-103	45-117	65-117
ПЭД	ПЭД	ПЭД	ПЭД	ПЭД	ПЭД
16	22	32	45	45	63
500	700	850	1000	1400	2000
31,5	31	37	43	27,5	27
50	50	50	50	50	50
3000	3000	3000	3000	3000	3000
6,5	6,5	6,7	8	5,5	5,5
0,77	0,77	0,77	0,8	0,84	0,84
76	76	76	76	81	81
70	70	70	70	50	50
1ГБ1	1ГБ1	1ГБ1	1ГБ1	1ГБ1	1ГБ1
0,06	0,06	0,085	0,12	0,27	0,27
0,92	0,95	0,935	0,93	-	-
0,31	0,21	0,37	0,5	-	-
1,15	1,15	0,95	0,82	-	-
7,8	4,1	4,1	3,7	-	-
0	0	1,6	3	-	-
0,52	0,54	0,5	0,56	-	-
0,58	0,55	0,57	0,52	-	-
0,31	0,26	0,325	0,21	-	-

Справочник инженера по добыче нефти Стр.108

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

УГНТУ НК ЮКОС

Таблица 6.4.2 Технические характеристики погружных электродвигателей (выпускаемые по стандарту API)

													КПД,			Коэф.			Скольже			Длина			Масса,
	Обозначение			Мощность,			Напряжение,			Ток,						мощнос			ние,			электродвига
				кВт/л.с.			В			А			%			ти			%			теля, мм			кг
ПЭД16-117ЛГВ5			16/21,7			750			18,5			84			0,85			5			2477,5			115
	ПЭД22-117ЛГВ5			22/29,8			750			24			84,5			0,85			5			3237,5			213
	ПЭД32-117ЛГВ5			32/43,4			1000			26			85			0,87			5,2			3997,5			272
ПЭД45-117ЛГВ5			45/61			1400			26			85			0,87			5			5137,5			360
ПЭД63-117ЛГВ5			63/85,4			2000			25			85			0,845			5			6657,5			475
ПЭДС90-117ЛГВ5			90/122			2000			37			85			0,86			5,2			9168,0			626
ПЭДС125-117ЛГВ5			125/169,5			2000			51,5			85			0,85			5,2			12968,0			906
*ПЭД12-117МВ5			12/16,3			380			26			84			0,85			5			2097,5			126
*ПЭД28-117МВ5			28/38			900			26			84,5			0,84			5			3617,5			242
*1ПЭД32-117МВ5			32/43,4			750			35,5			85			0,84			5			3997,5			272
*ПЭД40-117МВ5			40/54,3			1200			27			84,5			0,85			5			4377,5			300
	*1ПЭД45-117МВ5			45/61			1000			36,5			85			0,86			5			5137,5			360
	*ПЭД50-117МВ5			50/67,8			1400			28			84,5			0,86			5,2			5897,5			416
*ПЭД56-117МВ5			56/76			1400			31,5			84,5			0,86			5,2			6277,5			445
*1ПЭД63-17МВ5			63/85,4			1000			51,5			85			0,85			5			6657,5			475

Справочник инженера по добыче нефти Стр.109

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

УГНТУ

НК ЮКОС

Продолжение таблицы 6.4.2

																Коэф.			Скольжен			Длина
													КПД,									электро			Масса,
	Обозначение			Мощность			Напряжение,			Ток,						мощнос			ие,
													%									двигателя,			кг
				кВт/л.с.			В			А						ти			%
																						мм
*ПЭД70-17МВ5			70/94,9			1500			38			85			0,85			5			7037,5			498
*ПЭД80-117МВ5			80/108,5			1600			39			84,5			0,86			5,2			8408,0			570
*ПЭДС100-117МВ5			100/135,6			2000			38,5			85			0,85			5,2			9928,0			690
*ПЭДС140-117МВ5			140/189,9			2000			53,5			84,5			0,85			5,2			13738,0			962
*ПЭДС180-130МВ5			180/241,6			2300			60			85			0,87			6			12653,0			1039
*ПЭДС250-130МВ5			250/340			2300			85			85			0,86			6			15405,0			1510
*ПЭДСЗ60-130МВ5			360/489			2300			122			85			0,87			6			23056,0			2039

*Электродвигатели выпускаются по отдельному заказу. По желанию заказчика могут быть изготовлены электродвигатели других мощностей.

Справочник инженера по добыче нефти Стр.110

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

	УГНТУ				НК ЮКОС
	6.5. Характеристика электрических кабелей
				Таблица 6.5.1
		Число жил ×	Максим.	Допустимое
		площадь	наружные		Масса,
	Марка кабеля			давление,
			размеры,		кг/км
		сечения		МПа
		мм2	мм
		3×10	29,7		1016
	КПБК (кабель с	3×16	32,6		1269
	полиэтиленовой	3×25	35,6	19,6	1622
	изоляцией,
	бронированный, круглый)	3×35	38,3		1969
		3×50	44,0		2314
		3×4	9,7×19		380
	КПБП (кабель с по-	3×6	10,5×20,2		466
	лиэтиленовой	3×10	13,6×33,8	19,6	438
	изоляцией, брони-
	рованный, плоский)	3×16	15×37,4		958
		3×25	15,4×43		1282
		3×10	13,2×27		966
	КППБПС (кабель с плотной	3×16	15×32,6		1265
	полиэтиленовой	3×25	15,4×36,08	19,6	1730
	изоляцией,
	бронированный, плоский
		3×35	18,4×43,0		2098
		3×50	20,8×47,9		2641
		3×10	13,2×27,0		941
		3×16	15×32,6		1189
	КППБПС-О	3×25	15,4×36,08	19,6	1535
		3×35	18,5×43,0		1890
		3×50	20,8×47,9		2404

Справочник инженера по добыче нефти Стр.111

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

	УГНТУ						НК ЮКОС
						Таблица 6.5.2
				Число жил ×	Максим.	Максимальн
	Марка кабеля			площадь	наружные	ое рабочие	Масса,
				сечения	размеры,	напряжение	кг/км
				мм2	мм	, В
				3×10	29,0		898
	КПБК (кабель с
				3×16	32,0		1125
	двойной	полиэтиленовой
					35,6		1564
	изоляцией,			3×25		3300
	бронированный,
				3×35	38,3		1913
	круглый)
				3×50	44,0		2425
				3×10	13,6×33,8		1056
	КПБП (кабель с
				3×16	15×37,4		1105
	двойной	полиэтиленовой
							1610
	изоляцией,			3×25	15,4×43	3300
	бронированный,
				3×35	18×48,2		2056
	плоский)
				3×50	19,7×52,3		2547
	КППБПТ	(кабель	с плотной	3×10	13,6×33,8		1056
	полиэтиленовой		изоляцией,
						3300
	бронированный,
	теплостойкий			3×16	15×37,4		1105
				3×21,1	32,3		3100
	HTRL (кабель термостойкий,
	со специальной изоляцией,			3×33,6	35,3	5000	3700
	бронированный, круглый)
				3×42,4	36,8		4100
				3×13,3	14×35,6		1800
	HTFЗ (кабель термостойкий,
				3×21,1	15×37,3		2200
	со специальной изоляцией,					5000
				3×33,6	16×41,4		2800
	бронированный, плоский)
				3×42,4	17×43,9		3100

Справочник инженера по добыче нефти Стр.112

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

УГНТУ				НК ЮКОС
6.6. Вспомогательное оборудование скважинных
электроустановок				Таблица 6.6.1
Техническая характеристика станций управления и
комплектных устройств
Показатель	ШГС 5804-	ШГС 5804-59А3У1		КУПНА 79-
	49А3У1			29А2У1
Напряжение в сети, В	380	380		3000
Напряжение в главной цепи (на
выходе автотрансформатора или	2300	2300		-
трансформатора), В
Сила тока в главной цепи (на
входе в автотрансформатор или	250	400		-
трансформатор), А
Сила тока в главной цепи (на
выходе автотрансформатора или	74	150		100
трансформатора), А
Напряжение в цепи управления,	380	380		220
В

Справочник инженера по добыче нефти Стр.113