1 ҰҢҒымамен мұнай және газ өндіру технология-сы
Ұңғымаларды штангасыз сорапты қондырғы-лармен
жүктеу/скачать 3,08 Mb.
|
азіргі уа ытта ы м анай ж не газ нерк сібінде, о ай м най нді
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.2 Электржетекті батырмалы ортадан тепкіш сорапты қондыр-ғылар
| 5 Ұңғымаларды штангасыз сорапты қондырғы-лармен пайдалану
5.1 Штангасыз сораптардың классификациясы Штангасыз сораптар бір-бірімен тікелей байланысқан ұңғыма сора-бынан және сораптың ұңғыма жетегінен тұрады. Сорап жетегіне энергия кабель арқылы (электржетекте) және құбыр арқылы (гидро және пневмо-жетекте) беріледі. Жетек және сорап арасындағы ұзын механикалық байла-ныстың болмауына байланысты, штангасыз сораптар штангалы сораптарға қарағанда едәуір үлкен қуатқа ие болады. Мұндай сораптарға негізінен электржетекті ұңғымалы ортадан тепкіш сораптары жатады. Қазіргі уақытта штангасыз сораптардың 10-ға жуық түрі кең қолда-нылуда немесе өндірістік сынақтан өтуде. Олардың ішіндегі негізгілері: ортадан тепкіш, винтті және поршенді (диафрагмалық) сораптар. Мұнай өндіруші кәсіпорындар ұңғымадан үлкен мөлшерде сұйықты өндіру үшін тиімді сораптар қажет етуде. Үлкен беріліс үшін, қалақшамен жабдықталған сораптар қолайлы. Қалақшалы сораптардан жұмыс дөңге-лектерінің ортадан тепкіш түріндегі сораптар тарау алды, себебі олар бел-гілі сұйық берілісінде үлкен ағынға ие болады, сонымен қатар, пайдалы әсер коэффициенті жеткілікті және сенімді жұмыс істейді. 5.2 Электржетекті батырмалы ортадан тепкіш сорапты қондыр-ғылар Ұңғымалы ортадан тепкіш сорапты қондырғылары 146 және 168 мм шегендеуші құбырлары үшін, екі габаритті батырылған агрегаттар қолда-нылады [9]. Әр қондырғыда өзінің шифры болады, мысалы УЭЦН5А-500-800, мұндағы 5А – сорапты қондырғы түсірілетін шегендеуші тізбектердің ең кіші мүмкін ішкі диаметрін білдіреді, сәйкесті 5 саны – 122 мм, 5А – 140 мм, 6 – 144 мм, 6А – 148 мм, 500 – сораптың номинальды берілісі (м3/тәу), 800 − сорап ағыны (м). Ұңғымалы ортадан тепкіш сорап қондырғылары қарапайым және тозуға, сонымен қатар коррозияға төзімді болуы мүмкін. Сораптың диа-метрі және түйіндер құрамы негізінен барлық сораптар үшін бірдей. Ұңғымалы ортадан тепкіш сораптар қарапайым орындалған дайын-дамасы ұңғымадан құрамында 99% дейінгі су бар сұйықты өндіруге арналған, өндірілетін сұйықта механикалық қоспалар және күкіртсутек 0,01мас% көп болмау керек. Зауыт – дайындаушылардың техникалық шарттары бойынша сорап қабылдауында еркін газ мөлшері 25 % − дан жоғары болмау керек. Ортадан тепкіш сораптың жұмыс бөлшегі жұмыс дөңгелегінен және бағыттағыш аппараттан тұратын саты болып келеді. Дөңгелек және аппа-рат шойыннан жасалынған. Жұмыс дөңгелегі төменгі және жоғарғы бөлік-терінде текстолитті тірек сақина болады. Білікке түсетін осьтік күшті гидродинамикалық табан қабылдайды. Білік радиалды сырғанау подшипнигінде орналасады. Сораптың, ротордың барлық жиынтығы қорапқа орнатылған және жоғарғы жағынан подшипник корпусымен қысылған, ал төменнен – қабылдау торы орналасқан табанмен жабдықталған. Үлкен ағынды ұңғымалы ортадан тепкіш сораптарды жасау үшін со-рапта көптеген сатылар орналастыруға тура келеді (400-ге дейін). Сонда олар бір қорапқа орналаса алмайды, себебі мұндай сораптардың ұзындығы (15-20 м) тасымалдауды, ұңғымада құрастыру және қорапты дайындауды қиындатады. Үлкен ағынды сораптар бірнеше секциялардан тұрады. Әр секцияның ұзындығы 5,5м-ден үлкен емес. Секциялардың қораптық бөлшектері бір-бірімен болтпен флянец арқылы байланысады, ал біліктері – шлицті муфтамен бекітіледі. Әрбір секцияда біліктің жоғарғы өстік тірегі, білік, біліктің радиальды тірегі және саты болады. Табан және қабылдау торы тек төменгі секцияда ғана болады да, ұстау басы тек жоғарғы секция-да болады. Ортадан тепкіш сораптың жетегі ретінде қызмет атқаратын батыр-малы электр қозғалтқыш – асинхронды, қысқа тұйықталған роторлы, май толтырылған. Тоқтың 50 Гц жиілігінде олардың біліктерінің синхронды айналу жиілігі 3000 мин-1 құрайды. Қозғалқыштар сораптар сияқты диа-метрі 146 және 168 мм шегендеуші құбырлы ұңғымаларға арналған әртүрлі аз диаметрлі болады. Олардың қуаты 125 кВт жетеді. Тоқ кернеуі (400÷ 2000В) козғалтқыштың өлшемімен байланысты. Тоқтың жұмыс күші 20÷ 85 А. Аз диаметр және үлкен қуат, қозғалтқыш ұзындығын үлкейтудің қажеттілігін тудырады, кей жағдайларда 8 м дейін жетеді. Батырмалы электр қозғалтқыш статор және ротордан тұрады. Статор және ротор секциялы. Қозғалтқыштың оқшаулағышы құрғақ трансформа-тор майымен толтырылған. Электр қозғалтқыштың жылу тұрақтылығы 140 0С. Электр қозғалтқыштың шифрында, мысалы ПЭДС-90-117В5 мұндағы С – секциялы, 90 – номинальды қуаты (кВт), 117 – қозғалтқыш-тың сыртқы диаметрі (мм), В5 – қозғалтқыштың орындалуы, климаттық пайдалану шарты (В – құрғақта және теңізде барлық макроклиматтық аудандарға арналған) және орналасу категориясы (5 – жоғары ылғалды-лықта). Ұңғымалы ортадан тепкіш сорап батырылған электр қозғалтқыш көмегімен қозғалысқа келеді. Электр энергиясы қозғалтқышқа ұңғымада СКҚ тізбегімен бірге орналасқан арнайы кабель арқылы беріледі. Электр жетекті ұңғымалы ортадан тепкіш сораптардың (ЭЦН) кең қолданылуы көптеген факторларға негізделген. Ұңғымадан сұйықты көп мөлшерде өн-діруде ұңғымалы ортадан тепкіш сорапты қондырғылар компрессорлы өн-дірумен және басқа типті сораптармен сұйықты көтеруде салыстырмалы түрде қызмет көрсетуде тиімді және еңбек шығыны аз [9]. Үлкен берілісте қондырғыға кететін энергетикалық шығын үлкен емес. Осы жұмыс істеу облысында оның ПӘК жеткілікті. Ұңғымалы орта-дан тепкіш сорапты қондырғыларға қызмет көрсету қарапайым, яғни жер бетіне әрдайым қызмет көрсетуді талап етпейтін басқару станциясы және трансформатор орналасады. 5.1-сурет - Мұнай өндіруге арналған электржетекті батырмалы орта-дан тепкіш сораптықондырғының ұңғыма сағасында орналасуының жалпы көрінісі Ұңғымалы ортадан тепкіш сорапты қондырғылардың жөндеу аралық жұмыс істеу мерзімі орта есеппен 320 тәулікті құрайды. Ұңғымалы ортадан тепкіш сорабы көп сатылы және 80÷400 дейін сатыға ие болады. Сұйық сорапқа оның төменгі бөлігінде орналасқан тор арқылы келіп түседі де, ұңғымадан СКҚ тізбегіне беріледі. Батырылған электр қозғалтқышы – май толтырылып, саңылаусыздандырылған. Қоз-ғалтқышқа қабат суының кірмеу үшін үшін гидроқорғау түйіні орналасқан. Қозғалтқыш білігі гидроқорғау білігімен және сол арқылы сорап білі-гіне жалғасады. Біліктердің айналу жиіліктері 2500÷2950 мин-1. Электр энергиясы жер бетінен қозғалтқышқа кабель арқылы беріледі. СКҚ тізбе-гінің жанында көлденең қимасы дөңгелек, ал сорап маңында жалпақ ка-бель қолданылады. Автотрансформатор және трансформатор кәсіпшілік желіден алына-тын кернеуді жоғарылату үшін қолданылады. Басқару станциялар қондырғысын қолмен немесе автоматты түрде іске қосып, ажыратуға және апаттық режимде тоқтатуға мүмкіндік береді. Бұдан басқа станцияда ток күшін және кернеуді көрсететін аспаптар бо-лады. СКҚ тізбегі кері жіберу клапанымен жабдықталған. Кері клапан СКҚ тізбегіне орнатуға мүмкіндік беретін конус тәрізді арнайы муфта тәрізді болады. Кері клапан сорап тоқтаған жағдайда СКҚ тізбегінде сұйықты ұс-тап тұру үшін қажет. Жіберу клапаны егер тізбекте кері клапан болса, ұң-ғымадан агрегатты көтеру алдында құбыр тізбегін сұйықтан босатуға мүм-кіндік береді. Қондырғылар Ресей және ТМД елдерінің жетекші институттарында қазіргі заманғы деңгейде жасалған. Қондырғылардың конструкциясы әлем-дiк деңгейдегі технология негiзінде және су астындағы жабдық үшiн қорға-ныстық және ғарыштық техникада қолданылатын материалдарды пайда-ланады. Қондырғылар 2500 м-ге дейінгі тереңдіктегі қабат сұйығын тәулігіне 10м3-ден 1500м3 дейін айдауға мүмкіндігі бар, негізінен ол мұнай ұңғы-маларындағы сұйықты айдауға арналған. Электрортадан тепкіш сорапты қондырғылар (УЭЦН) келесі негізгі жабдықтардан тұрады: - су астындағы ортадан тепкiш сорап; - газ сепараторы; - гидроқорғаныстар; - су астындағы электр қозғалтқышы; - кабель желi; - жер бетiндегi электр жабдық (басқаруды станция, трансформатор т.б.); - телеметрлiктiң жүйелерi; - қажетті аспаптар; - қосалқы бөлшектер. Қондырғы екі түрде жасалынады: - қарапайым; коррозияға төзімді. Қондырғының шартты белгіленуінің мысалы: УЭЦНМ5-125-1200 ВК02 ТУ 26-06-1486-87; техникалық құжаты мен жазбаларында: УЭЦНМ5-125-1200 ТУ 26-06-1486-87, мұндағы У – қондырғы (уста-новка); 5 – сорап тобы; 125 – бергіштігі, м³/тәу.; 1200 – арыны, м; ВК – жинау нұсқасы (вариант комплектации); 02 – ТУ бойынша жинақтау нұс-қасының реттік нөмірі. Енді жоғарыда айтылып өткен ЭОТС-қа жалпы сипаттама бере кетсек. УЭЦНМ және УЭЦНМК модульді орындалған батырмалы электрлі сорап қондырғысы мұнай ұңғымаларынан, соның ішінде қисайған ұңғы-малардан құрамында мұнай, су, газ және механикалық қоспалары бар қабат сұйығын айдауға арналған. Коррозияға төзімді етіп жасалған қондырғы үшін сорап тобы белгі-сінің алдында «К» әріпі қосылады. Техникалық және энергетикалық тиімділік көрсеткіштері 5.1−кестеде келтірілген. Қондырғы ПӘК-нің номиналды мәні қондырғының судағы жұ-мысы кезіндегіге сәйкес. Айдау ортасы бойынша тағайындау көрсеткіштері төмендегідей: орта – қабат сұйығы (мұнай, ілеспе су мен мұнай газы қоспасы); - арыны мен ПӘК өзгерусіз қалатын сораптың жұмысын қамтамасыз ету кезіндегі бірфазалы сұйықтың жоғарғы кинематикалық тұтқырлығы 1мм²/с; - ілеспе судың сутектік көрсеткіші рН 6,0 ÷ 8,5; - қатты бөлшектердің максималды массалық құрамы – 0,01% (0,1 г/л); - бөлшектердің микроқаттылығы – МООС бойынша 5 балдан көп емес; - ілеспе судың максималды құрамы – 0,99 %; - қозғалтқыштың негізіндегі еркін газдың максималды құрамы – 25 %, сорапты модульді-газайырғыш қондырғылары үшін (жинақтау нұсқасы бойынша) – 55%; осымен қатар айдалатын сұйық: мұнай мен судың ара қатынасы мұнай ұңғымаларына ЭОТС жабдықтарын таңдаудың әмбебап әдісі келтіріледі (УМП ЭЦН-79); - күкіртсутегінің максималды концентрациясы: қарапайым түрде орындалған қондырғы үшін – 0,001% (0,01 г/л), коррозияға төзімді етіп жасалған қондырғы үшін – 0,125 % (1,25 г/л); - батырмалы агрегаттың жұмыс аймағындағы айдалатын сұйықтың температурасы – 90 ºС-тан көп емес. Ұзартқыш ретінде КФСБ маркалы жылуға төзімді кабель орнына КПБП маркалы кабельді ұзартқыш, қолданылатын К43 кабельді желіле-рімен жабдықталған қондырғылар үшін температураның мәні: − 32 кВт қуатты қозғалтқышты УЭЦНМ5 және УЭЦНМК5 үшін – 70ºС; 45÷125 кВт қуатты қозғалтқышты УЭЦНМ5, 5А және УЭЦНМК5, 5А үшін – 75 ºС; 90÷250 кВт қуатты қозғалтқышты УЭЦНМ6 және УЭЦНМК6 үшін –80ºС. Сумұнайлы қоспаның максималды тығыздығы 5.1-кестеде көрсе-тілген. Сораптың ПӘК-і мен сорапты агрегаттың ПӘК-тері тығыздығы 1000 кг/м³-қа тең судағы жұмысына сәйкес келеді. 5.1- кесте - ЭОТС-тың техникалық және энергетикалық көрсеткіш-тері
Сорап және сорапты агрегаттың салмағы мен габариттік өлшемдері 5.2 - кестеде келтірілген. 5.2-кесте - Сорап және сорапты агрегаттың салмағы мен габариттік өлшемдері
Ескерту: шегендеуші құбырлар тізбегінің ішкі диаметрі сәйкесінше кем емес және сорапты қондырғының кабелімен бірге көлденең габариті артық емес: УЭЦНМ5 қондырғысы үшін – 121,7 және 112мм; УЭЦНМ5А үшін – 130 және 124 мм; бергіштігі 500 м3/тәу-ке дейінгі УЭЦНМ6 үшін – 144,3 және 137 мм; бергіштігі 500 м3/тәу-тен жоғарылары – 148,3 және 140,5 мм. Клапанды сораптың жоғарғы жағына орнатуға сораптың кіріс модулінің торындағы газқұрамына байланысты рұқсат етіледі. Мұндай кезде клапандар ұзартқышы бар негізгі кабельден төмен орналасуы керек, ал кері жағдайда сорапты агрегаттың көлденең өлшемі (габариті) 5.2-кестеде көрсетілген рұқсат етілетін мәннен артық болады. Кіріс модулінің қабылдау торындағы 25 %-дан жоғары, 55 %-ға дейін еркін газы бар қабат сұйығын айдау үшін сорапқа сорапты газайырғыш модулін жалғайды. УЭЦНМ және УЭЦНМК қондырғылары келесі жабдықтардан тұрады: батырмалы сорап агрегатынан, жиналған кабельмен; жер үсті электроқондырғысынан – трансформаторлы жинақталған бекеттен (дара КТППН немесе тармақты КТППНКС). 5.2-сурет - Электржетекті батырмалы ортадан тепкіш сорапты қондырғысының технологиялық схемасы Бекет орнына трансформатор және жинақталған құрылғыны қолда-нуға болады. Батырмалы ортадан тепкіш сораптан және қозғалтқыштан (гидроқорғағышы бар электрқозғалтқыш) тұратын сорапты агрегат ұңғы-маға сорапты компрессорлы құбырлар тізбегі арқылы түсіріледі. Сорапты агрегаты ұңғымадан қабат сұйығын СКҚ тізбегі арқылы жер бетіне айдай-ды. Электрқозғалтқышқа электр энергиясын беруді қамтамасыз ететін кабель сорап құрамына кіретін металл белбеушелер арқылы гидроқорға-ғышқа, со-рапқа және сорапты компрессорлы құбырларға бекітіледі. Жинақталған трансформатор бекеті (трансформатор және жинақтал-ған құрылғы) кабельдегі кернеу шығынын есепке ала отырып кәсіпшілік желісінің кернеуін, электроқозғалтқыш қысқыштарындағы тиімді (опти-мальды) кернеудің мәніне дейін қалыптастырады және де қондырғы сорап-ты агрегатының жұмысын басқарады, аномальді режимдерде оны қорғай-ды. Р есейлік қондырғыларда, сонымен қатар СENTRILIFT және Reda фирмаларының сорапта-рында центрифугаға ұқсас жұмыс жасайтын ротор-лы газайырғыштары қолданылады. 5.4 сурет – Газайырғыш: жүктеу/скачать 3,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||