Арматура фонтанная для добычи нефти и газа. Изучение конструкции станка-качалки СКН2-615. Штанговые скважинные насосы. Изучение конструкции и испытание погружного центробежного насоса. Изучение конструкции погружного диафрагменного насоса, страница 12

Вторая часть работы предусматривает снятие рабочей характеристики насоса.

2. УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОВИНТОВОГО ПОГРУЖНОГО НАСОСА (УЭВНТ)

Установка погружного электровинтового насоса предназначена для эксплуатации нефтяных скважин с относительно низким дебитом 16-40 м3/сут реже 100 м3/сутки, при добыче преимущественно высоковязкой нефти.

Установка включает наземное и скважинное оборудование.

Наземное оборудование состоит из устьевой арматуры, автотрансформатора и станции управления.

Скважинное оборудование установки (рис.1) состоит из сдвоенного винтового насоса (3, 5) системы гидрозащиты погружного двигателя и погружного электродвигателя, работающего с частотой вращения вала 1500 об/мин. Подача электроэнергии для ПЭД осуществляется по специальному бронированному кабелю круглого и плоского сечения.

Насосный агрегат пускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб ( НКТ ).

Между верхним и нижним винтовыми насосами и между нижним насосом и протектором устанавливаются эксцентриковые муфты ( 4, 6 ), позволяющие соединять валы, установленные эксцентрично.

Для обеспечения запуска насосного агрегата над двигателем устанавливается пусковая муфта ( 7 ), включающаяся в тот момент, когда момент на валу двигателя достигает максимальной величины.

В установке ЭВН используются два насоса, работающих параллельно.

Один насос правого, другой левого вращения. Такая компоновка позволяет удвоить производительность установки и взаимно компенсировать осевые усилия, возникающие на винте от взаимодействия с обоймой.

В верхней части насосного агрегата размещается предохранительно - перепускной клапан ( 2 ), предназначенный для защиты насоса от перегрузки в случае аварийного повышения давления на выкиде, при работе без жидкости, в случае снижения динамического уровня в скважине до приема насоса.

Над предохранительным клапаном установлена шламовая труба ( 1 ), предотвращающая забивание насоса песком при отключении установки, если в продукции скважины имеется песок.

2.1. Устройство и принцип работы одновинтового насоса

Одновинтовые насосы имеют следующие основные части: корпус насоса, часто совмещенный с обоймой, винт, универсальный шарнир Кардана-Гука или эксцентриковая муфта, приводной вал, подшипники и уплотнения. Погружные одновинтовые насосы, опускаемые под уровень жидкости, имеют цилиндрический корпус, вытянутый в осевом направлении.

Одновинтовые насосы работают следующим образом.

В цилиндре с профилированной внутренней винтовой поверхностью (обойме) вращается винт. Благодаря особому профилю поверхностей обоймы и винта и вращению последнего получается непрерывное движение жидкости.

Длина пары обойма-винт может быть различной, но не менее длины, равной величине двух шагов обоймы.

Винт насоса однозаходный, любое его поперечное сечение представляет собой крут некоторого радиуса R ( рис. 2 ).

Центр сечения винта сдвинут относительно оси на величину эксцентриситета «е». Поверхность винта образуется вращением синусоиды вокруг оси и одновременным ее перемещением вдоль оси. При повороте винта на 360° осевое перемещение образующей синусоиды равняется шагу винта t. При правом вращении винта его эаходность будет левой и наоборот, т.е. при вращении винт стремится вывернуться на обоймы или из-за сопротивления стремится послать обойму в направлении движения жидкости.

Обойма представляет собой полый цилиндр с профилированной внутренней поверхностью двухзаходного винта ( рис. 3 ). Шаг винтовой поверхности обоймы Т равен удвоенному шагу рабочего винта t.

В поперечном сечении двухзаходная винтовая поверхность обоймы представляется в виде двух полукругов радиусом, равным радиусу винта, центры которых отстоят друг от друга на расстоянии 4е, т.к. центр сечения винта смещен относительно его оси на величину эксцентриситета "е"; ось винта смещена относительно оси обоймы также на величину "е" ( рис. 4 ).