Погружные нефтяные насосы для добычи и внутрипромыслового транспорта
Погружные нефтяные насосы это многоступенчатые центробежные агрегаты, предназначенные для подъема пластовой жидкости из скважин с дебитом от 15 до 1000 м/сут и напором до 3000 м. Оборудование работает в составе установок электроцентробежных насосов (УЭЦН) и применяется при механизированной добыче в нефтедобывающей отрасли, включая скважины с высоким газовым фактором и повышенным содержанием механических примесей.
Конструкция включает в себя всасывающий модуль, секции с рабочими колесами и направляющими аппаратами, газосепаратор и обратный клапан. Рабочие органы изготавливаются из высокохромистого чугуна ИЧХ28Н2 и нирезиста, что обеспечивает стойкость к абразивному износу при содержании песка до 0,5 г/л. Корпусные детали выполняются из стали 40Х с термообработкой до твердости 2832 HRC.
Технические характеристики и исполнения
Насосы классифицируются по габаритному диаметру корпуса: 5А (92 мм), 5 (103 мм), 6 (117 мм) и 7 (130 мм). Каждое исполнение рассчитано на работу в обсадных колоннах соответствующего диаметра от 140 до 178 мм. Температура перекачиваемой среды допускается от 20 до +90 C, при использовании термостойких исполнений до +150 C.
Количество ступеней варьируется от 50 до 400 в зависимости от требуемого напора. КПД установки достигает 5258% при работе в номинальном режиме. Частота вращения вала 3000 об/мин при питании от погружного электродвигателя мощностью от 16 до 250 кВт.
| Габарит | Диаметр корпуса, мм | Подача, м/сут | Напор, м | Мощность, кВт |
|---|---|---|---|---|
| 5А | 92 | от 15 до 60 | от 800 до 1500 | от 16 до 32 |
| 5 | 103 | от 40 до 200 | от 1000 до 2000 | от 32 до 90 |
| 6 | 117 | от 100 до 500 | от 900 до 2500 | от 63 до 160 |
| 7 | 130 | от 250 до 1000 | от 700 до 3000 | от 125 до 250 |
Условия эксплуатации и комплектация
Оборудование рассчитано на работу в скважинах с искривлением ствола до 1,5 на 10 м и температурой пластовой жидкости до +90 C. Для скважин с повышенным газосодержанием предусмотрена установка газосепаратора, снижающего объемную долю свободного газа на приеме насоса до 10%. При содержании механических примесей свыше 0,5 г/л применяются насосы с усиленными опорами и рабочими колесами из карбида вольфрама.
В комплект поставки входят:
- насосные секции с рабочими органами;
- газосепаратор или диспергатор;
- обратный и сливной клапаны;
- кабельный удлинитель с плоским кабелем;
- защитные муфты и центраторы.
Монтаж осуществляется на насосно-компрессорных трубах диаметром от 60 до 89 мм. Соединение секций фланцевое с шпильками, вал шлицевой. Для контроля параметров работы предусмотрены датчики давления и температуры на приеме насоса с передачей данных по кабельной линии на станцию управления.
Применение в нефтепромысловых системах
Погружные нефтяные насосы используются в системах поддержания пластового давления, при добыче из скважин с обводненностью до 99%, а также в установках для внутрипромыслового транспорта нефти. Оборудование применяется на кустовых площадках, в системах сбора и подготовки продукции скважин, при освоении скважин после бурения и капитального ремонта.
Для работы в агрессивных средах с повышенным содержанием сероводорода до 0,1% предусмотрено исполнение с коррозионностойкими материалами проточной части. При добыче высоковязкой нефти с вязкостью до 200 мПас применяются насосы с увеличенным проходным сечением рабочих колес.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какой максимальный напор обеспечивают погружные нефтяные насосы?
Максимальный напор достигает 3000 м при подаче от 250 до 1000 м/сут в зависимости от габарита насоса. Для высоконапорных скважин применяются многосекционные компоновки с последовательным соединением насосных секций.
Какие материалы используются для рабочих органов?
Рабочие колеса и направляющие аппараты изготавливаются из высокохромистого чугуна ИЧХ28Н2, нирезиста или карбида вольфрама для скважин с повышенным абразивным износом. Выбор материала определяется содержанием механических примесей в пластовой жидкости.
Какой допустимый газовый фактор на приеме насоса?
Без газосепаратора допускается объемная доля свободного газа до 25%. При установке газосепаратора этот показатель снижается до 10%, что обеспечивает устойчивую работу насоса в скважинах с высоким газовым фактором.
Какая максимальная температура перекачиваемой среды?
Стандартное исполнение рассчитано на температуру до +90 C. Для скважин с высокой температурой пластовой жидкости применяются термостойкие исполнения, работающие при температуре до +150 C.
