ESP, beroende på motorns tvärgående diameter, är konventionellt indelade i 3 grupper: ESP5 (103 mm), ESP5A (117 mm), ESP6 (123 mm). Den yttre diametern på ESP gör att de kan sänkas ner i brunnar med en minsta inre diameter på produktionshöljet: ESP5 - 121,7 mm; UETSN5A – 130 mm; ESP6 - 144,3 mm.

Symbolen för pumpen (standardversion) är ETsNM5 50-1300, där

E-drivning från en dränkbar motor; C-centrifugal; H-pump; M-modulär; 5 - pumpgrupp (nominell brunnsdiameter i tum); 50 - utbud, m3/dag; 1300 - huvud, m.

För korrosionsbeständiga pumpar läggs bokstaven "K" till före beteckningen av pumpgruppen. För slitstarka pumpar läggs bokstaven "I" till före beteckningen på pumpgruppen.

Beteckning på motorn PEDU 45(117), där P – dränkbar; ED – elmotor; U – universell; 45 - effekt i kW; 117 - ytterdiameter, i mm.

För tvåsektionsmotorer läggs bokstaven "C" till efter bokstaven "U"

Symbol för hydrauliskt skydd: Protector 1G-51, kompensator GD-51, där

G – vattenskydd; D – diafragma.

Beteckning för ESP "REDA"

Symbol för pumpen (standardversion) DN-440 (268 steg).

Serie 387, där DN är arbetskroppar tillverkade av NI-RESIST (en legering av järn och nickel); 440 - leverans i fat/dag; 268 - antal arbetssteg; 387 är väskans ytterdiameter i tum.

För slitstarka pumpar efter ARZ-flödet (nötningsbeständig zirkonium).

Symbol för elmotorn 42 hk - ström in hästkraft; 1129 - nominell spänning i volt; 23 - märkström i ampere; serie 456 - väskans ytterdiameter i tum.

Hydrauliskt skyddssymbol: LSLSL och BSL. L – labyrint; B - reservoar; P - parallell anslutning; S - seriell anslutning.

Orsaker till fel på inhemska ESP:er.

I NGDU Nizhnesortymskneft finns mer än hälften (52 %) av det operativa lagret och 54,7 % av det producerande brunnsbeståndet med ESP i Bitemskoyefältet.

I NGDU, inklusive Kamynskoye, Ulyanovskoye, Bitemskoye, Muryaunskoye, Severo-Labatyuganskoye och andra områden, inträffade 989 ESP-fel under 2013 inhemsk produktion.

MTBF-procenten är:

från 30 till 180 dagar - 331 ESP-fel (91 %)

över 180 dagar - 20 ESP-fel (5,5 %)

under ett år - 12 ESP-fel (3,5%).

Tabell 2. Orsaker till fel hos inhemska ESP uttryckt i procent.

Orsak till avslag	Antal misslyckanden	Procentsats
brott mot driftsförhållandena läckage av slangar, brist på frigöring av ESP otillräckligt inflöde reparation av dålig kvalitet av huvudskyddssystemet dålig kvalitet reparation av motormotorn dålig kvalitet uppstart dålig kvalitet utrustning av ESP dålig kvalitet installation av ESP:n av dålig kvalitet förberedelse av brunnar dålig kvalitet drift av brunnar orimligt lyft instabil strömförsörjning defekter vid tillverkning av kabelkopplingen hög gasfaktor dålig kvalitet reparation av huvudskyddsanordningen designfel hos ESP mekanisk skada kabel mekaniska föroreningar dålig -kvalitetsdödande lösning dålig kvalitet drift i periodiskt läge saltavsättning ökat EHF-innehåll minskning av kabelisolering överskott krökning reparation av dålig kvalitet av civilskydd minskad isolering av motordrifter		0.64 3.8 2.3 5.7 2.8 0.31 7.32 0.64 0.31 0.95 2.54 0.64 0.64 2.8 1.2 0.64 2.22 1.91 8.7 0.64 6.59 9.55 7.32 23.3 0.95 2.3

Vid Kamynskoye, Ulyanovskoye, Bitemskoye, Muryaunskoye, Severo-Labatyuganskoye och andra områden började REDA nedsänkbara elektriska centrifugalpumpar introduceras i maj 1995. För närvarande, från och med 01/01/2013, är beståndet av oljekällor utrustade med ESP "REDA" i Kamynskoye, Ulyanovskoye, Bitemskoye, Muryaunskoye, Severo-Labatyuganskoye och andra fält:

Driftstock - 735 brunnar

Driftslager - 558 brunnar

Produktproducerande fond - 473 brunnar

Tomt lager - 2 brunnar

Inaktiv fond - 2 brunnar

I procent ser det ut så här:

misslyckad fond - 0,85 %

tomgångsfond - 0,85 %

vilande fond - 0,85 %

Djupet på pumparna är från 1700 till 2500 meter. DN-1750 drivs med flöden på 155...250 m 3 /dag, med dynamiska nivåer på 1700...2000 meter, DN-1300 drivs med flöden på 127...220 m 3 /dag, med dynamiska nivåer på 1750...2000 meter, DN-1000 drivs med flödeshastigheter på 77...150 m 3 /dag, med dynamiska nivåer på 1800...2100 meter,

DN-800 med flödeshastigheter på 52...120 m 3 /dag, med dynamiska nivåer på 1850...2110 meter, DN-675 med flödeshastigheter på 42...100 m 3 /dag, med dynamiska nivåer på 1900 ...2150 meter, DN-610 med flödeshastigheter på 45...100 m 3 /dag, med dynamiska nivåer på 1900...2100 meter, DN-440 med flödeshastigheter på 17...37 m 3 /dag , med dynamiska nivåer på 1900...2200 meter.

Temperaturen i ESP-upphängningsområdet är 90...125 grader Celsius. Vattenminskningen av brunnsproduktionen är 0...70%.

Orsaker till fel på REDA ESP.

Tabell 3. Orsaker till fel i REDA ESP uttryckt i procent.

Kort analys orsaker till fel på REDA ESP.

Den första platsen bland orsakerna till upprepade reparationer av REDA ESP är störning på grund av saltavlagringar, vilket står för 35% av alla reparationer. Större känslighet för salt igensättning av installationer beror på deras designfunktioner. Uppenbarligen har pumphjulen mindre spelrum och större centrifugalkrökning. Detta verkar främja och påskynda beläggningsprocessen.

Mekaniska skador på kabeln kan endast förklaras av felaktigt arbete av kontrollpersonalen under lyftning. Alla avslag av denna anledning är förhastade.

Läckage av slangen på grund av dålig leverans av röret från tillverkaren.

Minskat kabelisoleringsmotstånd - i kabelskarven (utbrändhet), där en blyfri REDALEN-kabel användes.

Minskningen av inflödet förklaras av en minskning av reservoartrycket.

På sjätte plats kommer misslyckanden på grund av ökad EHF, men det betyder inte att REDA ESP:er inte är rädda för mekaniska föroreningar. Detta förklaras av det faktum att sådana ESP-installationer drivs i brunnar med en acceptabel koncentration av mekaniska föroreningar, med andra ord, de arbetar i " växthusförhållanden", eftersom Kostnaden för REDA-installationer är mycket hög (mer än 5 gånger högre än inhemska installationer).

En minskning av motorns isolationsmotstånd är ett elektriskt genombrott av statorlindningen på grund av överhettning av motorn eller formationsvätska som kommer in i motorkaviteten.

Stopp för geologiska och tekniska geologiska och tekniska åtgärder (övergång till tryckhållning, för hydraulisk sprickbildning etc.)

Högtrycksinstallationer som arbetar med låga dynamiska nivåer identifierade problemet med gasutsläpp praktiskt taget under formningsförhållandena, vilket negativt påverkade driften av ESP (förresten, vilket bekräftas av driften av högtrycks inhemska ESPs), därför, i framtiden vägrar de att lansera högtrycks-ESP vid fälten av NGDU NSN. Arbete pågår för närvarande med att testa returflödeshöljen. Det är för tidigt att prata om testresultat. Teknologiska tjänster har börjat använda beslag i större utsträckning.

Sammanfattningsvis skulle jag vilja notera att importerade ESP:er är mycket mer stabila för drift under svåra förhållanden. Detta uttrycks tydligt av resultaten av jämförelser av ESP för inhemsk och importerad produktion. Dessutom har båda sina fördelar och nackdelar.

Stång djupa pumpenheter. Shsnu-diagram, nya kolvpumpsdrifter. Drift av brunnar med andra metoder: GPN, EDP, EVN, ShVNU, etc. Sammansättning av utrustning. Fördelar och nackdelar med dessa extraktionsmetoder.

En av de vanligaste metoderna för mekaniserad oljeproduktion idag är stavpumpningsmetoden, som bygger på användningen av en brunnsstav pumpenhet(USSHN) för att lyfta vätska från oljekällor.

USSHP (Fig. 13) består av en pumpmaskin, brunnshuvudutrustning, en slangsträng upphängd på en frontplatta, en sugstavssträng, en sugstavspump (SRP) av insatt eller icke-insatt typ.

Borrhålspumpen drivs av en pumpmaskin. Den rotationsrörelse som tas emot från motorn med hjälp av en växellåda, en vevmekanism och en balanseringsanordning omvandlas till en fram- och återgående rörelse som överförs till kolven på en brunnspump som är upphängd på stänger. Detta säkerställer att vätska stiger från brunnen till ytan.

Funktionsprincip

Konventionella djupbrunnspumpar klassificeras enligt deras funktionsprincip som enkelverkande kolvpumpar. Nedan visas ett diagram över pumpningsprocessen med en djupbrunnspump (Fig. 14). Initial situation: pumpen och slangarna är fyllda med vätska. Kolven är i övre dödpunkten O.T.; kolvventilen är stängd. Belastningen av vätskekolonnen ovanför pumpen tas av sugstavarna. När vätskeflödet underifrån, genom sugventilen, stannar stängs denna ventil under påverkan av gravitationen. Cylindern är helt eller delvis fylld med vätska. När kolven är nedsänkt i denna vätska, öppnas kolvventilen och hela lasten av vätskan faller på sugventilen och följaktligen på slangen (fig. 14a).

Med kolvens ytterligare nedåtgående slag (fig. 14b) sänks den övre stången ned i vätskekolonnen och förskjuter dess motsvarande volym, som matas in i rörledningen. Vid användning av kolvar vars diameter är lika med eller mindre än diametern på den övre stången, tillförs vätska till rörledningen endast under kolvens nedåtgående slag, medan när kolven rör sig uppåt, samlas en kolonn av vätska igen upp. . Så snart kolven börjar röra sig uppåt stänger kolvventilen; Vätskebelastningen överförs igen till sugstavarna. Om reservoartrycket överstiger trycket i cylindern, öppnas sugventilen när kolven lämnar botten dödpunkt U.T. (Fig. 14c). Flödet av vätska från formationen till den tryckfria cylindern fortsätter tills kolvens uppåtgående slag slutar i O.T. (Fig. 14d). Samtidigt med att vätskekolonnen reser sig ovanför kolven sker sug lika mycket vätskor. I praktiken är emellertid pumpens arbetscykel vanligtvis mer komplex än vad som anges i detta förenklade diagram. Pumpens funktion beror till stor del på storleken på det skadliga utrymmet, gas-vätskeförhållandet och det pumpade mediets viskositet.

Dessutom påverkar vibrationer av slangsträngen och sugstavarna, som är ett resultat av den kontinuerliga förändringen i belastningen av vätskekolonnen, och vibrationer från ventilerna också pumpcykeln.

Uppsättningen av en dränkbar installation (Figur 2.1) för oljeproduktion inkluderar en elmotor med hydrauliskt skydd, en pump, en kabelledning och elektrisk utrustning på ytan. Pumpen drivs av en elektrisk motor och tillför formationsvätska från brunnen genom slangen till ytan in i rörledningen.

Kabelledningen ger strömförsörjning till elmotorn och ansluts till elmotorn med hjälp av en kabelgenomföringskoppling. Enheterna har följande versioner: normal, korrosionsbeständig, nötningsbeständig, värmebeständig.

Exempel symbol: 2UETSNM(K, I, D, T) 5-125-1200,

där: 2 - pumpmodifiering; U - installation;

3- elektrisk drivning från en dränkbar motor;

C - centrifugal; N - pump;

M - modulär;

K, I, D, T - respektive i korrosionsbeständiga, slitstarka, dubbelstödda och värmebeständiga versioner; 5 - pumpgrupp.

Enheter i grupperna 5, 5A, 6 produceras för drift i brunnar med en inre diameter på minst 121,7; 130 och 144 mm;

125 - utbud, m 3 / dag; 1200 - huvud, m.

Installationen av en elektrisk centrifugalpump i borrhålet består av en pumpenhet, kabellinje, slangsträngar, brunnshuvudutrustning och ytutrustning.

Figur 2.1 - ESP installationsschema:

1 - elmotor med hydrauliskt skydd, 2 - pump, 3 - kabelledning, 4 - NKT, 5 - metallbälten, 6 - brunnshuvudutrustning, 7 - kontrollstation, 8 - transformator.

Tabell 2.3 - Tekniska egenskaper ESP

Installation	Nominellt flöde, m3/dygn
Tillförsel, m3/dygn			Antal steg/sektioner
U2ETSN5-40-1400 ESP5-40-1750 U2ETSN5-80-1200 U3ETSN5-130-1200 U2ETSN5-200-800 UETsNK5-80-1200 UETsNK5-80-1550 UETsNK5-130-1400			25-70 25-70 60-115 100-155 145-250 60-115 60-115 100-155	1425-1015 1850-1340 1285-715 1330-870 960-545 1250-785 1680-970 1700-1100		273/2 349/3 274/2 283/2 225/2 274/2 364/2 348/3
Grupp 5A
U1ETSN5A-100-1350 U1ETSN5A-160-1100 U2ETSN5A-160-1400 UETSN5A-160-1750 U1ETSN5A-250-800 U1ETSN5A-250-1000 U1ETSN5A-250-1400 U1ETSN5A-360-600 U2ETSN5A-360-700 U2ETSN5A-360-850 U2ETSN5A-360-1100 U1ETSN5A-500-800			80-140 125-205 125-205 125-205 190-330 190-330 190-330 290-430 290-430 290-430 290-430 420-580	1520-1090 1225-710 1560-1040 1920-1290 890-490 1160-610 1580-930 660-490 810-550 950-680 1260-920 850-700		264/2 224/2 274/2 346/3 145/2 185/2 265/3 134/2 161/2 184/3 248/3 213/3
U1ETSN6-100-1500 U2ETSN6-160-1450 U4ETSN6-250-1050 U2ETSN6-250-1400 ESP6-250-1600 U2ETSN6-350-850 ESP6-350-1100 U2ETSN6-500-750			80-140 140-200 190-340 200-330 200-330 280-440 280-440 350-680	1610-1090 1715-1230 1100-820 1590-1040 1700-1075 1035-560 1280-700 930-490		213/2 249/2 185/2 231/2 253/2 127/2 168/2 145/2
Grupp 6A
U1ETSN6-500-1100 U1ETSN6-700-800 U2ETsNI6-350-1100 U2ETsNI6-500-750			350-680 550-900 260-430 420-650	1350-600 850-550 1170-710 860-480		217/3 152/3 154/2 157/2

En pumpenhet, bestående av en flerstegs centrifugalpump (Figur 2.2), en elektrisk motor med hydrauliskt skydd, sänks ner i brunnen på slangen under vätskenivån. Den dränkbara elmotorn (SEM) försörjs med elektricitet via en kabelledning, som fästs på röret med metallremmar. Längs pumpens och skyddets längd görs kabeln platt (för att minska dess storlek). En backventil installeras ovanför pumpen genom två rörledningar, och en nedventil är installerad ett rör ovanför den.

Backventilen är utformad för att förhindra omvänd rotation av pumprotorn under påverkan av vätskekolonnen i slangsträngen under stopp, samt för att bestämma slangsträngens täthet.

Avstängningsventilen används för att dränera vätska från slangsträngen när enheten lyfts från brunnen och för att underlätta dödandet av brunnen. För att pumpa ut formationsvätska som innehåller fri gas vid pumpintaget från 15 till 55 % används en gasseparator. ESP pumpar formationsvätska från brunnen och levererar den till ytan genom slangsträngen. Pumparna tillverkas i en-, två-, tre- och fyrsektionstyper.

Fläkthjulen och ledskovlarna på konventionella pumpar är gjorda av grått gjutjärn, korrosionsbeständiga pumpar är gjorda av modifierat gjutjärn av typen "icke-resist".

Pumphjulen på konventionella pumpar kan vara gjorda av polyakrylamid eller kolfiber. Slitstarka pumpar kännetecknas av användningen av hårdare och slitstarka material i friktionspar, installation av mellanliggande radiella lager längs pumpens längd och användning av arbetsdelar av två pumpar. bärande strukturer etc.

Figur 2.2 - Elektrisk centrifugalpump:

1 - förpackningspropp; 2 - tråd för att greppa med ett fiskeverktyg; 3 - övre sub (fiskehuvud); 4 - distansring; 5 - övre häl; 6- övre lager; 7 - mutter (nippel); 8 - skaft; 9 - nyckel; 10 - impeller; 11 - ledskovel; 12 - textolitbricka; 13 - pumphus; 14 - oljetätning; 15 - mesh; 16 - vinkelkontaktlager; 17 - förpackningsskydd; 18 - ribbor för att skydda den platta kabeln.

Dränkbara elmotorer (Figur 2.3) - oljefyllda trefasa asynkrona ekorrburmotorer - av konventionell och korrosionsbeständig design är drivningen av en dränkbar ESP.

Bild 2.3 - Elmotor:

1 - axel; 2 - platt kabel; 3 - pluggkoppling; 4 - utgångsändarna av statorlindningen; 5 - statorlindning; 6 - statorhus; 7 - mellanlager; 8 - icke-magnetisk statorpaket; 9 - aktivt statorpaket; 10 - motorrotor; 11 - oljefilter; 12 - hål inuti axeln för oljecirkulation; 13- backventil för att fylla motorn med olja; 14 - sedimenteringstank; 15 - turbin för oljecirkulation; 16 - stödstång.

Exempel på motorbeteckning: PEDUSK-125-117,

där PEDU är en enhetlig nedsänkbar elmotor;

C - sektion (avsaknad av en bokstav - icke-sektionsvis);

K - korrosionsbeständig (ingen bokstav - standardversion);

125 - motoreffekt, kW; 117 - boettdiameter, mm.

Hydrauliskt skydd (figurerna 2.4 och 2.5) är utformat för att förhindra att formationsvätska tränger in i elmotorns inre kavitet, kompenserar för förändringar i volymen av olja i den inre kaviteten från temperaturen på elmotorn och överför vridmoment från motorn axeln till pumpaxeln.

Figur 2.4 - Vattentätning av typ K:

a - tjock oljekammare;

b - flytande oljekammare;

c - tjock olja;

g - flytande olja;

d och f - ackumulering av luft;

• 1 -- bypass ventilplugg;
• 2 och 8 - bussningar;
• 3 - kolv;
• 4 - fjäder;
• 5 - lödning;
• 6- gummitätningsring;
• 7 - plugg;
• 9, 14, 24 - lager;
• 10, 15 - backventiler;
• 11, 13 - hål;
• 12 - rör;
• 16 - bildande vätska;
• 17 - hölje;
• 18 - pumpens axiallagerkammare;
• 19 - bröstvårta;
• 20 - huvud;
• 21- bas;
• 22 - oljetätningshus;
• 23 - slitbana skaft

Figur 2.5 - Hydrauliskt skydd typ GD:

a - beskyddare; b - kompensator; 1, 5, 11 - lager; 2 - mekanisk tätning; 3, 9, 13 - trafikstockningar; 4 - klackar; 7 - slitbanemembran; 10 - bladhjul; 12 - ventil; 14 - kompensatorhölje; 15 - kompensatormembran.

Kabelledningen består av en huvudkabel och en förlängningssladd med en kabelgenomföringshylsa fäst på den. Huvudkabeln som används är KBPP (polyetenarmerad plattkabel) eller KPBK (rund), och en plattkabel används som förlängningssladd. Tvärsnitt huvudkabelns kärnor är 10, 16 och 25 mm 2 och kabelförlängningen - 6 och 10 mm 2.

Driftförhållanden för KPBK- och KBPP-kablar: tillåtet tryck i formationsvätskan 19,6 MPa; gasfaktor 180 m3/t; lufttemperatur från -60 till +45°C; formationsvätskans temperatur 90°C i statiskt läge.

Tabell 2.4. Kabel som används vid JSC Gazprom Nefts fält.

Kabelmärke	Kärndiameter med isolering	Maximal ytterstorlek kabel
Kabel med polyetenkärnaisolering
Kabel med polypropenkärnaisolering
KPBPT 3x13
KPBPT 3x16
Kabel med polypropenisolering och emaljerad kärna
KEPBPT 3x13
KEPBT 3x16
KEPBT 3x16

Utrustningen vid brunnshuvudet (Figur 2.6) säkerställer upphängning av rörsträngen med en dränkbar enhet och kabel på höljesflänsen, tätning av rör och kablar, samt dränering av den pumpade vätskan in i flödesledningen.

Bild 2.6 - Julgransbeslag AFK1 - 65x21 SU-10:

1 - kropp, 2 - ventil, 3 - plugg, 4 - ventil, 5 - tryckmätare, 6 - svetsfläns, 7 - backventil, 8 - plugg, 9 - rörhållarfläns, 10 - tee, 11 - adapter, 12 - kork.

Kombinerad kabel(Figur 2.7) input avsedd För pålitlig tätning kabelledningar som går från elmotorn till uttagslådan, när man går ur julgransbeslag.

Figur 2.7 - Kabelingång:

1 - cylinder, 2 - kropp, 3 - lock, 4 - bult, 5, 9, 10 - packning, 6 - tätning, 7 - manschett, 8 - bult, 11 - mutter, 12, 14 - ring, 13 - passning.

Markutrustning inkluderar en kontrollstation (eller komplett enhet) och en transformator. Styrstationen eller den kompletta enheten ger möjlighet till både manuell och automatisk styrning. Kontrollstationen är utrustad med instrument som registrerar driften av den elektriska pumpen och skyddar installationen från olyckor i händelse av avbrott i dess normala drift, såväl som i händelse av kabelfel.

Transformatorn är utformad för att leverera den erforderliga spänningen till statorlindningarna på en dränkbar elmotor, med hänsyn till spänningsfallet i kabelledningen beroende på nedstigningsdjupet för den elektriska pumpen.

Enligt gällande instruktioner Enligt bruksanvisningen rekommenderas konventionella ESP:er att användas under följande förhållanden:

• *pumpat medium - oljebrunnsprodukter;
• *innehållet fri gas vid pumpens intag är högst 15 volymprocent
• *för installationer utan gasavskiljare, och högst 55 %
• *för installationer med gasavskiljare;
• *masskoncentration av fasta partiklar högst 100 mg/liter med mikrohårdhet högst 5 poäng på Mohs-skalan;
• *temperaturen på den pumpade vätskan i pumpens driftområde högst
• 90°C;
• *hastigheten för ökningen av brunnens krökning från mynningen av pumpens sänkningsdjup är inte det

mer än 2° per 10 meter;

• *hastigheten med vilken brunnens krökning ökar i pumpens upphängningsarea är inte mer än 3 minuter per 10 meter;
• *maximal lutningsvinkel för brunnar från vertikalen i pumpens upphängningsområde är inte mer än 40°.

Hårdheten för kvartssand på Mohs-skalan är 7, d.v.s. Inträngning av sand i pumpinloppet för konventionella installationer är oacceptabelt.

Jag har länge drömt om att skriva på papper (skriva ut på en dator) allt jag vet om ESP:er.
Jag kommer att försöka berätta för dig på ett enkelt och begripligt språk om installationen av den elektriska centrifugalpumpen - huvudverktyget som producerar 80% av all olja i Ryssland.

På något sätt visade det sig att jag har varit sammankopplad med dem hela mitt vuxna liv. Vid fem års ålder började han resa med sin far till brunnarna. Vid tio kunde han själv reparera vilken station som helst, vid tjugofyra blev han ingenjör på företaget där de reparerades, vid trettio blev han ställföreträdare generaldirektör, där de tillverkas. Det finns massor av kunskap om ämnet - jag har inget emot att dela med mig, särskilt eftersom många, många människor ständigt frågar mig om det eller det som har med mina pumpar att göra. I allmänhet för att inte upprepa samma sak om och om igen med olika ord- Jag ska skriva det en gång, och sedan tar jag proven ;). Ja! Det kommer att finnas rutschbanor... utan rutschbanor går det inte.

vad är det?
ESP är en installation av en elektrisk centrifugalpump, aka en stavlös pump, aka ESP, aka de där pinnarna och trummorna. ESP är precis det (feminina)! Fast den består av dem (maskulint). Det här är en speciell sak med hjälp av vilka tappra oljearbetare (eller snarare servicearbetare för oljearbetare) utvinner formationsvätska från underjorden - det är vad vi kallar den där mulyaka, som sedan (efter att ha genomgått specialbearbetning) kallas alla möjliga intressanta ord typ URALS eller BRENT. Detta är ett helt komplex av utrustning, för att göra som du behöver kunskapen hos en metallurg, metallarbetare, mekaniker, elektriker, elektronikingenjör, hydraulik, kabelingenjör, oljearbetare och till och med en liten gynekolog och proktolog. Saken är ganska intressant och ovanlig, även om den uppfanns för många år sedan och inte har förändrats mycket sedan dess. I stort sett är detta en vanlig pumpenhet. Det som är ovanligt med den är att den är tunn (den vanligaste placeras i en brunn med en innerdiameter på 123 mm), lång (det finns installationer 70 meter långa) och fungerar under så smutsiga förhållanden där en mer eller mindre komplexa mekanismer borde inte existera alls.

Så varje ESP innehåller följande komponenter:

ESP (elektrisk centrifugalpump) är huvudenheten - alla andra skyddar och tillhandahåller den. Pumpen får ut det mesta - men den gör huvudjobbet - att lyfta vätska - det är så dess livslängd är. Pumpen består av sektioner och sektionerna består av steg. Ju fler steg, desto större tryck utvecklar pumpen. Ju större själva steget är, desto större flödeshastighet (mängden vätska som pumpas per tidsenhet). Ju högre flödeshastighet och tryck, desto mer energi förbrukar den. Allt hänger ihop. Förutom flöde och tryck skiljer sig pumpar även i storlek och design - standard, slitstarka, korrosionsbeständiga, nötningskorrosionsbeständiga, mycket, mycket slitstarka.

SEM (sänkbar elmotor) Elmotorn är den andra huvudenheten - den vrider på pumpen - den förbrukar energi. Detta är normalt (elektriskt) asynkron elmotor- bara den är tunn och lång. Motorn har två huvudparametrar - kraft och storlek. Och återigen, det finns olika versioner: standard, värmebeständig, korrosionsbeständig, särskilt värmebeständig och generellt oförstörbar (som om). Motorn är fylld med specialolja, som förutom att smörja även kyler motorn och kraftigt kompenserar för det tryck som utövas på motorn från utsidan.

Skyddet (även kallat hydrauliskt skydd) är en sak som står mellan pumpen och motorn - den delar för det första motorhålet fyllt med olja från pumphålet fyllt med formationsvätska, samtidigt som det överför rotation, och för det andra löser det problem med att utjämna trycket inuti motorn och utanför (I allmänhet finns det upp till 400 atm, vilket är ungefär en tredjedel av djupet av Mariana Trench). De finns i olika storlekar och återigen alla möjliga mönster bla bla bla.

En kabel är faktiskt en kabel. Koppar, tretråd... Den är också bepansrad. Kan du föreställa dig? Pansarkabel! Naturligtvis kommer den inte att motstå ett skott ens från en Makarov, men den kommer att klara fem eller sex nedgångar i brunnen och kommer att fungera där - ganska länge.
Dess rustning är något annorlunda, designad mer för friktion än för ett skarpt slag - men ändå. Kabeln händer olika avsnitt(kärndiametrar), skiljer sig i pansar (vanligt galvaniserat eller rostfritt stål), och det skiljer sig också temperaturmotstånd. Det finns en kabel för 90, 120, 150, 200 och till och med 230 grader. Det vill säga, den kan fungera på obestämd tid vid en temperatur som är dubbelt så hög som kokpunkten för vatten (observera - vi utvinner något som olja, och det brinner inte särskilt bra - men du behöver en kabel med en värmebeständighet på över 200 grader – och nästan överallt).

Gasseparator (eller gasseparator-dispergeringsmedel, eller bara ett dispergeringsmedel, eller en dubbel gasseparator, eller till och med en dubbel gasseparator-dispergeringsmedel). En sak som skiljer fri gas från vätska... eller snarare vätska från fri gas... kort sagt, det minskar mängden fri gas vid inloppet till pumpen. Ofta, väldigt ofta, är mängden fri gas vid pumpinloppet tillräckligt för att pumpen inte ska fungera - då installerar de någon form av gasstabiliserande anordning (jag listade namnen i början av stycket). Om det inte finns något behov av att installera en gasavskiljare installerar de en ingångsmodul, men hur ska vätskan komma in i pumpen? Här. De installerar något i alla fall.. Antingen en modul eller en gasmotor.

TMS är en sorts trimning. Vem dechiffrerar det - termomanometriskt system, telemetri... vem vet hur. Det stämmer (det här är ett gammalt namn - från det lurviga 80-talet) - ett termmanometriskt system, vi kallar det så - det förklarar nästan helt enhetens funktion - det mäter temperatur och tryck - där - precis nedanför - praktiskt taget i undre världen.

Det finns fler skyddsanordningar. Detta är en backventil (den vanligaste är KOSH - en kulbackventil) - så att vätska inte rinner ur rören när pumpen stoppas (att lyfta en vätskepelare genom ett standardrör kan ta flera timmar - det är synd för den här gången). Och när du behöver höja pumpen kommer den här ventilen i vägen - något häller hela tiden ut ur rören och förorenar allt runt omkring. För dessa ändamål finns det en knock-down (eller dränerings-) ventil KS - en rolig sak - som går sönder varje gång när den lyfts från brunnen.

All denna utrustning hänger på pump- och kompressorrör (slangar - staket tillverkas ofta av dem i oljestäder). Hänger i följande ordning:
Längs slangen (2-3 kilometer) finns en kabel, ovanpå - CS, sedan KOSH, sedan ESP, sedan bensinpumpen (eller ingångsmodulen), sedan skyddet, sedan SEM, och till och med sänk ner TMS. Kabeln går längs ESP, gasreglage och skydd hela vägen till motorhuvudet. Eka. Allt är kort. Så - från toppen av ESP till botten av TMS kan det vara 70 meter. och en axel passerar genom dessa 70 meter, och allt roterar... och runt omkring är det hög temperatur, enormt tryck, mycket mekaniska föroreningar, en frätande miljö.. Dåliga pumpar...

Alla delar är sektionerade, sektioner inte mer än 9-10 meter långa (annars hur man sätter dem i brunnen?) Installationen monteras direkt vid brunnen: PED, en kabel, skydd, gas, delar av en pump, ventil, rör är fästa på den.. Ja! Glöm inte att fästa kabeln till allt med hjälp av klämmor (sådana speciella stålbälten). Allt detta doppas i brunnen och fungerar där länge (hoppas jag). För att driva allt detta (och på något sätt kontrollera det), installeras en step-up transformator (TMPT) och en kontrollstation på marken.

Det här är sånt som används för att utvinna något som senare förvandlas till pengar (bensin, diesel, plast och annat skit).

Låt oss försöka ta reda på hur allt fungerar, hur det görs, hur man väljer och hur man använder det.

Syftet med föreläsningen: Studie av utrustning för nedsänkbara elektriska centrifugalpumpar

Nyckelord: elmotor med hydrauliskt skydd, dränkbar pump.

Användningsomfånget för ESP är vattenfyllda, djupa och lutande brunnar med hög avkastning med en flödeshastighet på 10 ¸ 1300 m 3 /dag och en lyfthöjd på 500 ¸ 2000 m. ESP:s livslängd är upp till 320 dagar mer.

Modulära installationer av dränkbara centrifugalpumpar av UETsNM- och UETsNMK-typerna är designade för att pumpa ut oljebrunnsprodukter som innehåller olja, vatten, gas och mekaniska föroreningar. Installationer av UETsNM-typ har en standardutförande och UETsNMK-typ har en korrosionsbeständig design.

Installationen (Figur 24) består av en dränkbar pumpenhet, en kabelledning som sänks ner i brunnen på slangen och elektrisk utrustning på ytan (transformatorstation).

Den dränkbara pumpenheten inkluderar en motor (elmotor med hydraulskydd) och en pump, ovanför vilken en retur- och dräneringsventil s.

Beroende på de maximala tvärgående dimensionerna för den dränkbara enheten är installationerna indelade i tre villkorliga grupper - 5; 5A och 6:

· Grupp 5-enheter med ett tvärmått på 112 mm används i brunnar med en höljesträng med en innerdiameter på minst 121,7 mm;

· installationer av grupp 5A med en tvärgående dimension på 124 mm - i brunnar med en innerdiameter på minst 130 mm;

· installationer av grupp 6 med ett tvärmått på 140,5 mm - i brunnar med en innerdiameter på minst 148,3 mm.

Villkor för tillämplighet av ESP för pumpade medier: vätska med en mekanisk föroreningshalt på högst 0,5 g/l, fri gas vid pumpintaget högst 25 %; vätesulfid inte mer än 1,25 g/l; vatten inte mer än 99%; pH-värdet för formationsvattnet ligger inom 6 ¸ 8,5. Temperaturen i området där elmotorn är placerad är inte mer än + 90 ˚С (speciell värmebeständig version upp till + 140 ˚С).

Ett exempel på installationskod - UETsNMK5-125-1300 betyder: UETsNMK - installation av en elektrisk centrifugalpump av modulär och korrosionsbeständig design; 5 - pumpgrupp; 125 - utbud, m 3 / dag; 1300 - utvecklat tryck, m vatten. Konst.

Figur 24 - Installation av en dränkbar centrifugalpump

1 - brunnshuvudutrustning; 2 - fjärranslutningspunkt; 3 - transformator komplex transformatorstation; 4 - dräneringsventil; 5 - backventil; 6 - modulhuvud; 7 - kabel; 8 - modul-sektion; 9 - gasseparatorpumpmodul; 10 - källmodul; 11 - beskyddare; 12 - elektrisk motor; 13 - termmanometriskt system.

Figur 24 visar ett diagram över installationen av dränkbara centrifugalpumpar i en modulär design, som representerar en ny generation av utrustning av denna typ, som gör att du individuellt kan välja den optimala layouten för installationen för brunnar i enlighet med deras parametrar från ett litet antal av utbytbara moduler Installationer (i figur 24 - diagram av NPO "Borets" ", Moskva ge optimalt val av pumpen till brunnen, vilket uppnås genom att ha för varje tillförsel stor mängd tryck Enhetens tryckstigning sträcker sig från 50 ¸ 100 till 200 ¸ 250 m, beroende på tillförseln i de intervaller som anges i Tabell 6 av enheternas grunddata.

Kommersiellt producerade ESP:er har en längd från 15,5 till 39,2 m och en vikt från 626 till 2541 kg, beroende på antalet moduler (sektioner) och deras parametrar.

I moderna installationer kan från 2 till 4 modulsektioner ingå. Ett paket med steg sätts in i sektionskroppen, som består av pumphjul och ledskovlar monterade på en axel. Antalet steg varierar från 152 till 393. Ingångsmodulen representerar pumpens bas med intagshål och ett filternät genom vilket vätska från brunnen kommer in i pumpen. Längst upp på pumpen finns ett fiskehuvud med backventil, till vilken slangen är fäst.

Historien om skapandet av ESP

• Den första centrifugalpumpen för oljeproduktion utvecklades 1916 av den ryske uppfinnaren Armais Arutyunov. 1923 emigrerade Arutunoff till USA och grundade 1928 Bart Manufacturing Company, som 1930 döptes om till "REDA Pump" (en förkortning för Russian Electrical Dynamo of Arutunoff), som under många år var marknadsledande inom dränkbara pumpar. för oljeproduktion.
• I Sovjetunionen gjordes ett stort bidrag till utvecklingen av elektriska dränkbara pumpar för oljeproduktion av Special Design Bureau för konstruktion, forskning och implementering av stavlösa pumpar med djupa brunnar (OKB BN), skapade 1950. Grundaren av OKB BN var Alexander Antonovich Bogdanov.

Funktionsprincip för ESP

ESP - centrifugalpump. ESP - dränkbar pump Behovet av att driva en ESP i en brunn medför begränsningar för pumpens diameter. De flesta centrifugalpumpar som används för oljeproduktion överstiger inte 103 mm (5A pumpstorlek). Samtidigt kan längden på ESP-enheten nå 50 m. Huvudparametrarna som bestämmer pumpens driftsegenskaper är: nominell flödeshastighet eller produktivitet (m3/dag) utvecklat tryck vid nominell flödeshastighet (m) pump. rotationshastighet (rpm)

Standardstorlekar av ESP

Beroende på storlek särskiljs följande pumpdimensioner:

• Storlek 5, ytterdiameter 92 mm (för hölje 123,7 mm)
• Dimension 5A, ytterdiameter 103 mm (för hölje 130 mm)
• Storlek 6, ytterdiameter 114 mm (för hölje 148,3 mm)

Utländska företag använder ett annat system för att klassificera pumpar efter storlek

• Typ A, 338-serien, 3,38" OD (för 4 ½" hölje)
• Typ D, 400-serien, 4,00" OD (för 5 ½" hölje
• Typ G, 540-serien, 5,13" OD (för 6 5/8" hölje)
• Typ S, serie 538, OD 5,38" (för 7" hölje)
• Typ H, Series 562, 5,63" OD (för 7" hölje)

Ledande ESP-tillverkare

Länkar

• Konstgjord gruvdrift: sugstångspumpar ger vika för ESP:er. Oil and Gas Eurasia, maj 2010
• [Encyklopedisk referensbok över skovelpumpar för oljeproduktion och deras tillämpningar. Sh. R. Ageev, E. E. Grigoryan, G. P. Makienko, Perm 2007]

Wikimedia Foundation.

• 2010.
• Eko av planeten

Elektroslagsgjutning

Se vad "ESP" är i andra ordböcker: ESP Ordbok över förkortningar och förkortningar

Se vad "ESP" är i andra ordböcker:- olja elektrisk centrifugal/sänkbar pump (ECP) … Universal extra praktisk förklarande ordbok I. Mostitsky

Se vad "ESP" är i andra ordböcker:- elektrisk centralpump (t.ex. helikopter) elektrisk centrifugalpump elektrisk centrifugalpump ... Ordbok för ryska förkortningar

Tu-22M- Bör inte förväxlas med Tu 22. Tu 22M ... Wikipedia

Brunnsdrift- brunnsdrift Processen att lyfta en given mängd vätska från botten av en brunn till dagytan. Metoder för brunnsdrift: ■ fontänmetoden - endast reservoarenergi är tillräcklig för att lyfta vätska till ytan ■ gaslyft... ... Oil and Gas Microencyclopedia

Sibintek– SIBINTEK-företaget grundades 1999 och är idag ett av de ledande på den ryska IT-marknaden. Enligt resultaten av betyg gjorda av ledande analytiska byråer, är företaget tryggt bland största företagen IT... Wikipedia

Böcker

• Val och beräkning av utrustning för oljeproduktion. Studieguide, Snarev Anatoly Ivanovich. Teoretisk information föreslås och problemen med att välja och beräkna utrustning för oljeproduktion med flödesmetod, ESP-installationer, sugstångspumpar, med vatteninjektion och... Köp för 1740 rubel övervägs
• Beräkningar av maskiner och utrustning för olje- och gasproduktion. Pedagogisk och praktisk manual, Snarev Anatoly Ivanovich. 232 s. Teorin ges och problem med att beräkna och välja maskiner och utrustning för olje- och gasproduktion med flödesmetoden, ESP-installationer och sugstavar beaktas. djupbrunnspumpar, och även när...