Литературный обзор и патентная проработка узла установки электроцентробежного насоса

 2 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА УЗЛА  

    УЭЦН

2.1 Новые разработки потребителей УЭЦН

В  НГДУ «Арланнефть» действует комплексная система по обеспечению эффективной эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН, охватывающая всю технологическую цепочку по схеме пласт-скважина-УЭЦН 

              Установки ЭЦН выбирают индивидуально для каждой скважины с использованием програмно-технологического комплекса «Насос». Монтаж и эксплуатация установок осуществляется на основе технологического регламента, обязательно для всех цехов и служб, участвующих в процессе добычи нефти. Проводятся технологические (обработка скважин с целью предотвращения отложения солей, появление коррозии и др.) и организационные (периодическое обучение обслуживающего персонала по специальной программе, надзор за эксплуатацией УЭЦН) мероприятия по совершенствованию добычи нефти установками ЭЦН. Эти мероприятия позволили увеличить МРП скважин с УЭЦН в 2001г. до 716 суток.

Анализ причин их падения показывает, что наибольшее число аварии обусловлено разрушением НКТ и соединительных элементов УЭЦН. Основной причиной разрушения соединительных элементов является их ослабление при прохождении ЭЦН при спуске в скважину участков максимального искривления. При этом на часть болтов нагрузка возрастает, и они разрушаются.

Устройства обеспечивают снятие изгибающих нагрузок, действующих на установку как при прохождении интервалов с интенсивным набором кривизны при спуске, так и в период ее эксплуатации в зоне с набором кривизны выше допустимого.  Для устранения изгибающего момента, передаваемого от НКТ к ЭЦН, разработано шарнирное устройство (рисунок 2.1), размещаемое в точке подвеса установки в НКТ. Шарнирное устройство допускает перекос оси установки относительно оси НКТ до 5 градусов. Особое внимание уделено совершенствованию узла соединения насоса с электродвигателем, как основного элемента, на долю которого приходится наибольшее число разрушений. Вместо

                                   Рисунок 2.1 -Устройство шарнирное

стандартного соединения насоса с протектором предложена шарнирно-кулачковая муфта (рисунок 2.2), состоящая из карданного и сферического шарниров, кулачковой муфты, объединенных в одну сборку.

               Рисунок 2.2- Шарнирно- кулачковая муфта

Муфта допускает отклонение осей насоса и электродвигателя до 4 градусов, что исключает возникновение изгибающих нагрузок.

Фактором, осложняющим эксплуатацию УЭЦН, является наличие в добываемой продукции механических примесей. Для снижения попадания механических примесей в УЭЦН в НГДУ «Арланнефть» используется комплект противополетного оборудования (ППО) фирмы «Гайберсон» (США) и песочного якоря (рисунок 2.3).

          Рисунок 2.3-Схема компоновки ЭЦН с песочным якорем

 Песочный якорь 4 изготавливается из НКТ диаметрами 76 и 89 мм, имеет фильтр с отверстиями диаметром 3 мм и накопитель 5, длина которого рассчитывается в зависимости от концентрации песка в добываемой продукции и желаемого МРП. Сборка ППО фирмы «Гайберсон» и песочного якоря устанавливается на расчетной глубине (30-40 м ниже зоны подвески ЭЦН 1) полностью разобщая пласт и ЭЦН. Продукция скважины поступает в якорь 4 через отверстия фильтра, песок оседает в накопителе 5, пластовая жидкость через клапан-отсекатель 2 ППО 3 поступает в насос. Испытание этого метода дало хороший результат.