Характеристики погружных электродвигателей

Справочные данные

Установки погружных электроцентробежных насосов

Установки ЭЦН являются основным видом нефтедобывающего оборудования. Если в 1960 г. ими добывалось 9,3 млн. т нефти, то уже в 1980 г. около 200 млн. т при 19% фонда сква­жин.

Основным фактором широкого применения УЭЦН является установка привода в скважине около насоса, что ликвидировало длинный узел связи между ними и позволило снять ограничение на передачу полезной мощности насосу.

В настоящее время полезная мощность ЭЦН составляет от 14 до 120 кВт против 40 кВт у штанговых насосов. Промышленностью выпускаются насосы для отбора до 1000 м3/сут жидкости при напоре 900 м (табл. 2.1 и 2.2). Содержание в добываемой жидкости сероводорода до 0,01 г/л, для установок коррозионно-стойкого исполнения - 1,25 г/л; максимальное содержание попутной воды - 99%, свободного газа на входе в насос не более 25% (по объему), а для установок с модулями-газосепараторами - 55%. Максимальное содержание твердых частиц - 0,1 г/л, а для насосов в износостойком исполнении-до 5 г/л.

Шифр: ЭЦН-5А-360-600 - электроцентробежный насос для обсадной колонны 5" (диаметром 146 мм) подача 360 м3/сут, напор - 600 м водяного столба (р=1000 кг/м3). Диаметры эксплуатационных колонн в обозначении группы ЭЦН соответствуют:

5 - обсадная колонна диаметром 140 мм с внутренним диаметром 121,7 мм;

5А - обсадная колонна диаметром 146 мм с внутренним диаметром 130 мм;

6 и 6А - обсадная колонна диаметром 168 мм с внутренним диаметром 144,3 мм и 148,3 мм соответственно.

В соответствии с группами ЭЦН диаметры корпусов насо­сов составляют 92 мм, 103 мм, 114 мм и 137 мм. Внутренний диаметр корпусов насосов соответственно равен 80 мм, 90 мм, 100 мм и 120 мм.

В последнее время промышленностью освоен выпуск насосов в модульном исполнении, что позволяет более точно подобрать насос для широкого диапазона параметров скважин. В этом случае в обозначение насоса вводится буква «М». Предусмотрено изготовление 55 типоразмеров ЭЦНМ (табл. 2.1)

Таблица 2.1

Характеристики погружных центробежных насосов

 

Шифр насоса	Номинальные		Рабочая область		КПД, %	Число ступеней	Масса, кг
	подача, м3/сут	напор, м	подача, м3/сут	напор, м
ЭЦНИ5 - 40 - 850	40	940	25- 70	960 - 690	37,8	191	185
ЭЦН5 - 40 - 1400		1475		1510 - 1100	38,0	229	313
ЭЦНИ5 - 40 - 950		860		890 - 650	38,0	174	170
ЭЦН5 - 80 - 850	80	850	60 - 115	910 - 490	49,8	195	205
ЭЦН5 - 80 - 1200		1195		1280 - 695		273	286
ЭЦНИ5 - 80 - 1550		1500		1520 - 1100	48,0	332	312
ЭЦН5 - 130 - 600	130	675	85 - 160	765 - 500		164	190
ЭЦН5 - 130 - 1200		1160		1320 - 860		282	318
ЭЦНИ5 - 130 - 1200		1165		1300 - 830	40,0	260	280
ЭЦНИ5А-100 - 1350	100	1300	80 - 180	1360 - 800	49,0	248	288
ЭЦН5А- 160 - 1100	160	1080	125-205	1225 - 710	57,5	226	313
ЗЦН5А- 160 - 1400		1400		1520 - 1000	50,0	275	355
ЭЦН5А-250 - 800	250	800	190 - 330	900 - 490	59,5	160	375
ЭЦН5А-250 - 1000		1010	190 - 350	1110 - 625		187	432
ЭЦН5А-360 - 600	360	570	290 - 430	670 - 440	59,3	150	360
ЭЦН5А-360 - 700		660		760 - 500		162	386
ЭЦН5А-360 - 850		850		950 - : 680		186	456
ЭЦН6 - 100 - 900	100	865	75 - 145	940 - 560	48,0	125	220
ЭЦНИ6 - 100 - 900		900	75 - 140	995 - 610	51,2	123	195
ЭЦН6 - 100 - 1500		1480	80 - 165	1580 - 780	41,1	212	335
ЭЦНИ6 - 100 - 150		1460	75 - 140	1560 - 950	51,3	192	300
ЭЦН6 - 160 - 850	160	855	130 - 185	930 - 750	56,5	125	198
ЭЦНИ6 - 160 - 750		740		830 - 605	57,0	109	182
ЭЦН6-160 - 1100		1150		1260 - 980	56,5	177	275
ЭЦНИ6 - 160 - 11 (И		1060		1195 - 875	57,0	158	242
ЭЦН6 - 160 - 1450		1580		1740 - 1380	56,5	247	382
ЭЦНИ6 - 160 - 145		1385		1550 - 1140	57,8	222	338
ЭЦН6 - 250 - 800	250	785	200 - 330	850 - 550	62,0	125	240
ЭЦНИ6 - 250 - 800		850	190 - 320	920 - 615	61,0	133	238
ЭЦН6 - 250 - 1050		1140	200 - 330	1230 - 820	62,0	183	386
ЭЦНИ6 - 250 - 1050		1080	190 - 320	1175 - 815	61,0	170	333
ЭЦН6 - 250 - 1400		1385	200 - 330	1490 - 960	62,0	229	424
ЭЦН6 - 350 - 650	350	620	280 - 440	685 - 400	64,0	90	280
ЭЦНИ6 - 350 - 650		690	230 - 430	700 - 470	51,8	106	261
ЭЦН6 - 350 - 850		840	280 - 440	925 - 510	64,0	125	390
ЭЦНИ6 - 350 - 850		850	230 - 430	1000 - 530	49,6	149	371
ЭЦНИ6 - 350 - 1100		1000	260 - 430	1170 - 710	61,5	154	455
ЭЦН6 - 500 - 450	500	445	350 - 680	530 - 260	62,5	84	286
ЭЦНИ6 - 500 - 450		415	300 - 600	558 - 328	.50,0	93	250
ЭЦН6-500 - 750		775	350 - 680	905 - 455	62,5	143	477
ЗЦНИ6 - 500 - 750		750	420 - 650	860 - 480	60,0	145	462

 

Тaблица 2.2

Параметры ЭЦН в модульном исполнении

 

Обозначение насоса	Номинальные		Рабочая область		КПД, %	Число ступеней	Мощ­ность, кВт
	подача, м3/сут	напор, м	подача, м3/сут	напор, м
ЭЦНМ5 - 50 - 1300	50	1360	25 - 70	1400 - 1005	43	264	23
ЭЦНМК5 - 50 - 1300		1360		1400 - 1005		264	23
ЭЦНМ5 - 50 - 1700		1725		1780 - 1275		336	28,8
ЭЦНМК5 - 50 - 1700		1725		1780 - 1275		336	28,8
ЭЦНМ5 - 80 - 1200	80	1235Т	70 - 115	1290 - 075	51,5	269	26,7
ЭЦНМК5 - 80 - 1200		1235		1290 - 675		269	26,7
ЭЦНМ5 - 80 - 1400		1425		1490 - 1155		310	30,4
ЭЦНМК5 - 80 - 1400		1425		1490 - 1155		310	30,4
ЭЦНМ5 - 80 - 1550		1575		1640 - 855		342	33,1
ЭЦНМК5 - 80 - 1550		1575		1640 - 855		342	33,1
ЭЦНМ5 - 80 - 1800		1800		1880 - 980		392	38,4
ЭЦНМК5 - 80 - 1800		1800		1880 - 980		392	38,4
ЭЦНМК5 - 125 - 1000	125	1025	105 - 165	1135 - 455	58,5	227	29,1
ЭЦНМ5 - 125-1000		1025		1135 - 455		227	29,1
ЭЦНМК5- 125 - 1200		1175		1305 - 525		261	34,7
ЭЦНМ5 - 125 - 1200		1175		1305 - 525		261	34,7
ЭЦНМК5 - 125 - 1300		1290		1440 - 575		288	38,1
ЭЦНМ5 - 125 - 1300		1290		1440 - 575		288	38,1
ЭЦНМК5 - 125-1800		1770		1960 - 785		392	51,7
ЭЦНМК5 - 125 - 1800		1770		I960- 785		392	51,7
ЭЦНМ5 - 200 - 800	200	810	150 - 265	970 - 455	50	228	46
ЭЦНМ5 - 200 - 1000		1010		1205 - 565		283	54,5
ЭЦНМ5 - 200 - 1400		1410		1670 - 785		393	76,2
ЭЦНМ5А- 160 - 1450	160	1440	125 - 205	1535 - 805	61	279	51,3
ЭЦНМК5А- 160 - 1450		1440		1535 - 905		279	51,3
ЭЦНМ5А- 160 - 1600		1580		1760 - 1040		320	56,2
ЭЦНМК5А- 160 - 1600		1580		1760 - 1040		320	56,2
ЭЦНМ5А- 160 - 1750		1750		1905 - 1125		346	62,3
ЭЦНМК5А-160 - 1750		1750		1905 - 1125		346	62,3
ЭЦНМ5А-250 - 1000	250	1000	195 - 340	1140 - 600	61,5	184	55,1
ЭЦНМК5А-250 - 1000		1000		1140 - 600		184	55,1
ЭЦНМ5А-250 - 1100		1090		1240 - 650		200	60,1
ЭЦНМК5А-250 - 1100		1090		1240 - 650		200	60,1
ЭЦНМ5А-250 - 1400		1385		1575 - 825		254	76,3
ЭЦНМК5А-250 - 1400		1385		1575 - 825		254	76,3
ЭЦНМ5А-250 - 1700		1685		1920 - 1010		310	92,8
ЭЦНМК5А-250 - 1700		1685		1920 - 1010		310	92,8
ЭЦНМ5А-400 - 950	400	965	300 - 440	1180 - 826	59,5	236	84,2
ЭЦНМК5А-400 - 950		965		1180 - 826		236	84,2-
ЭЦНМ5А-400 - 1250		1255		1540 - 1080		308	113,9
ЭЦНМК5А-400 - 1250		1255		1540 - 1080		308	113,9
ЭЦНМ5А-500 - 800	500	815	430 - 570	845 - 765	54,5	201	100,5
ЭЦНМК5А-500 - 800		815		845 - 765		201	100,5
ЭЦНМ5А-500 - 1000		1000		1035 - 935		246	123,3
ЭЦНМК5А-500 - 1000		1000		1035- 935		246	123,3
ЭЦНМ6 - 250 - 1400	250	1470	200 - 340	540 - 935	63	233	78,7
ЭЦНМК6 - 250 - 1400		1470		540 - 935		233	78,7
ЭЦНМ6 - 250 - 1600		1635		1705 - 1035		258	87,5
ЭЦНМКб - 250 - 1600		1635		1705 - 1035		258	87,5
ЭЦНМ6 - 500 - 1150	500	1150	380 - 650	1325 - 650	60	217	127,9
ЭЦНМКб - 500 - 1150		1150		1325 - 650		217	127,9
ЭЦНМ6А-800 - 1000	800	970	550 - 925	1185 - 720	60	206	172,7
ЭЦНМК6А-800 - 1000		970		1185 - 720		206	172,7
ЭЦНМ6А- 1000 - 900	1000	900	850 - 1200	1040 - 625	60	208	202,2
ЭЦНМК6А- 1000 - 900		900		1040 - 625		208	202,2

 

Для привода погружных центробежных электронасосов применяется маслозаполненный погружной трехфазный асин­хронный электродвигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором и синхронной частотой оборотов 3066 в мин. Электродвигатели изготавливаются диаметрами 103, 117, 123 и 138 мм, что позволяет компоновать их с соответствующей группой насосов 5, 5А, б, 6А и опускать в соответствующую эксплуатационную колонну с зазором 10 - 20 мм..

Всего предусмотренно 15 типоразмеров погружных электродвигателей [7] мощностью от 14 до 125 кВт (табл.2.3). Большие мощности и малые диаметры вызывают необходимость иметь большую длину электродвигателя до 8,2 м.

Для предотвращения попадания пластовой жидкости из скважины корпус электродвигателя выполняется герметичным и его заполняют трансформаторным маслом с высоким пробивным напряжением. Масло служит одновременно смазкой для подшипников скольжения электродвигателя.

Трансформаторное масло для лучшего охлаждения и смазки опор циркулирует. Оно поднимается по пустотелому валу к турбинке и нагнетается ею в полость над статором двигателя. Отсюда оно идет по зазорам между статором и ротором и по пазам в статорном железе, отводя тепло от перегретых деталей и вынося продукты износа из подшипников.

Обозначения: ПЭД-20-103 - погружной электродвигатель; 20 - номинальная мощность, кВт; 103 - наружный диаметр, мм.

Таблица 2.3

Характеристики погружных электродвигателей

 

Электро-двигатель	Номинальные			кпд,%	cosα	Скорость охлаждения жидкости, м/с	Темпера-тура окружаю-щей среды, ºС	Длина, м	Масса, кг
	Мощ-ность, кВт	Напряже-ния, В	ток, А
ПЭД14 - 103	14	350	40	72	0,80	0,06	70	4,20	200
ПЭД20 - 103	20	700	29	73	0,78	0,06	70	5,17	275
ПЭД28 - 103	28	850	34,7	73	0,75	0,085	70	5,5	295
ПЭД40 - 103	40	1000	40	72	0.80	0,12	55	6,2	335
ПЭДС55 - 103	55	850	69	73	0,75	0,37	70	5,21	500
ПЭД45 - 117	45	1400	27,3	81	0,84	0,27	50	5,60	382
ПЭД65 - 117	65	2000	27,5	81	0,84	0,27	50	7,5	525
ПЭД90 - 117	90	2000	38,7	81	0,83	0,4	60	10,76	750
ПЭД17 - 123	17	400	39,5	78	0,80	0,1	80	4,6	348
ПЭД35 - 123	35	550	55,5	79	0,84	0,12	70	5,45	425
ПЭД46-123	46	700	56,5	79	0,85	0,2	80	6,73	528
ПЭД55 - 123	55	800	61,5	78	0,83	0,2	70	7,2	568
ПЭД 75 - 123	75	915	73,5	76	0,85	0,3	55	8,02	638
ПЭД100 - 123	100	950	89,5	80	0,85	0,35	60	8,02	638
ПЭД125 - 138	125	2000	50,5	84	0,85	0,9	50	8,21	800

 

Теплостойкость изоляции проводов обмотки электродвигателей ограничена 130 - 160°С, поэтому температура добываемой жидкости в скважине не должна превышать 50 - 80°С в зависимости от конструкции двигателя и применяемых материалов (табл. 2.3).

В настоящее время разработаны и начинают широко внед­ряться погружные электродвигатели для привода насосов в модульном исполнении. Двигатели предназначены для работы в среде пластовой жидкости с температурой до 110°С и гидродинамическим давлением до 20 МПа.

Обозначения: ПЭДУСК-90-117В5 - погружной электродвигатель унифицированный. С - секционный, К - коррозионно-стойкий (отсутствующие буквы - нормальный); 90 - полезная (номинальная) мощность, кВт; 117 - диаметр корпуса, мм; В5 - климатическое исполнение и категория размещения [17].

В табл.2.4 представлены основные характеристики 16 типоразмеров секционных погружных электродвигателей. Каждый типоразмер имеет нормальное и коррозионное исполнение, буквы после размера двигателя обозначают; В - верхняя секция; Н - нижняя; С - средняя.

Таблица 2.4

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 8548; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!