Станції керування (СУ) електровідцентровими насосами
Для контролю та управління УЕЦН застосовуються різні СУ, наприклад: ШГС-5805, КУПНА-79, ШГС-5810, РІТЕК-01, РІТЕК-03, МАСУ ШГС з МБЧ, БОРЕЦЬ, а також зарубіжні станції REDA, ESP. Станції управління призначені для управління та контролю роботи УЕЦН, дозволяють здійснювати ручний та автоматичний запуск установки та зупинку., забезпечують автоматичне вимкнення при аварійних режимах. Станції з частотним перетворювачем дозволяють плавно запускати та регулювати частоту обертання ЕД. Усі станції мають індикацію режимів роботи, аварійних станів та причин аварій. Сучасні СУ забезпечені енергозалежною пам'яттю, мають можливість підключення комп'ютера та передачі сигналів у систему телемеханіки.
Пускова та захисна апаратура розташована всередині шаф управління. Апарати, що знаходяться під напругою вище 660В, розташовані в окремому відсіку. Апарати керування, сигналізації та контролю виведені на передні двері пристрою. СУ встановлюється на фундаменті або постаменті, що запобігає затопленню пристрою водою, занесення або завал снігом.
17. Типи верстатів-качалок та його технічні характеристики.
Верстати-качалки призначені для приводу глибинного штангового насоса і являють собою механізм, що перетворює обертовий рух електродвигуна в зворотно-поступальний рух насосних штанг.
На сьогоднішній день у ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМ» застосовуються такі марки верстатів-качалок: СК, СКД («Бакинський робітник», м. Баку), СКДР, СКР («Редуктор», м. Іжевськ), ПШГН, ПШГНТ («Уралтрансмаш» », м. Єкатеринбург), ПНШ («Іжнефтемаш», м. Іжевськ), ОМ-2000 («Мотовіліхінські заводи», м. Перм), СКС (м. Тюмень).
До основних технічниххарактеристикам СК належать:
1. Максимальне допустиме навантаження в точці підвісу штанг, що визначає межі застосування установки по глибині свердловини за різних діаметрів насосів. Навантаження виявляється у килоньютонах, а старих конструкціях визначалася в тоннах. У світовій практиці відомі приводи з допустимим навантаженням від 10 до 200 кН
2. Максимальна довжина ходу гирлового штока за метри. Цей параметр значною мірою визначає продуктивність УШСН, а також габарити та масу приводу. Найбільшою довжиною ходу верстати-качалки мають діапазон від 0,4 до 7,6 м.
3. Крутний момент на веденому валу редуктора в кН·м (у старій системі одиниць у кгс·м). Цей показник визначає силові можливості штангової установки, а також габарити, масу та вартість редуктора. У існуючій світовій практиці цей показник має широкий діапазон від 0,7 до 400 кН·м і більше.
4. Максимальна кількість подвійних ходів точки підвісу штанг на хвилину. Цей показник характеризує режим відкачування і поряд з довжиною ходу продуктивність установки. Зазвичай максимальна частота коливань не перевищує 15-ти на хвилину. Зараз чітко проглядається тенденція зниження даного показника до 1-2 хитань за хвилину. Це пояснюється зниженням дебіту свердловин і прагненням підвищити довговічність обладнання УШСН.
5. Тип балансиру - двоплечий або одноплечий.
6. Система врівноваження приводу.
7. Характеристика приводного двигуна (тип, потужність, частота обертання, пускова характеристика).
8. Вид механічної трансмісії (кількість ступенів та передавальне число редуктора, кількість клинових ременів).
9. Габаритні розміри приводу, мм (довжина, ширина, висота).
10. Маса приводу, кг.
Найбільш важливі параметривідображаються в умовному позначенні СК:
СК за ГОСТ 5866-66 - 7СК8-3,5-4000: 7 - № моделі; СК - верстат-гойдалка; 8 - максимальне допустиме навантаження в точці підвісу штанг, т; 3,5 - максимальна довжина ходу, м; 4000 – максимальний момент, що крутить, на веденому валу редуктора, кгс·м.
СК за ГОСТ 5866-76 - СК8-3,5-4000: СК - верстат-гойдалка; 8 - максимальне допустиме навантаження в точці підвісу штанг, т; 3,5 - максимальна довжина ходу, м; 4000 – максимальний момент, що крутить, на веденому валу редуктора, кгс·м.
СК за ОСТ 26-16-08-87 - СКДТ8-3,5-4000 - СК - верстат-гойдалка; Д – дезаксіальний; Т – розташування редуктора на тумбі; 8 - максимальне допустиме навантаження в точці підвісу штанг, т; 3,5 - максимальна довжина ходу, м; 4000 – максимальний момент, що крутить, на веденому валу редуктора, кгс·м.
СК заводу «Редуктор» - СК з ОСТ 26-16-08-87 - СКДР8-3,5 - СК - верстат-гойдалка; Д – дезаксіальний; Р – завод-виробник «Редуктор»; 8 - максимальне допустиме навантаження в точці підвісу штанг, т; 3,5 - максимальна довжина ходу, м; 4000 – максимальний момент, що крутить, на веденому валу редуктора, кгс·м.
СК заводу "Уралтрансмаш" - ПШГНТ 8-3-5500 - ПШГН - привід штангового глибинного насоса; Т – розташування редуктора на тумбі; 8 - максимальне допустиме навантаження в точці підвісу штанг, т; 3 – максимальна довжина ходу, м; 5500 – максимальний момент, що крутить, на веденому валу редуктора, кгс·м.
СК заводу «Іжнефтемаш» - ПНШ80-3-40 – ПНШ – привід штангових насосів; ; 80 - максимальне допустиме навантаження в точці підвісу штанг, кН; 3 – максимальна довжина ходу, м; 40 – максимальний момент, що крутить, на веденому валу редуктора, кН·м.
Верстати-гойдалки типу СКД, СКДР є дезаксіальним видом приводу. Основна їхня відмінність від аксіального в тому, що дезаксіальні СКзабезпечують різний час ходу штанг вгору та вниз, тоді як аксіальні – однакові. Така несиметричність досягається усуненням осі обертання кривошипа (у разі негативного дезаксіалу у бік піраміди, як у СКД). Різна швидкість штанг при ході вгору та вниз забезпечує зниження динамічних навантажень і, як наслідок, підвищує довговічність обладнання УСШН.
Одним з основних вузлів УСШН, що багато в чому визначає надійність роботи, як СК, так і всієї установки в цілому є редуктор. У ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» застосовуються такі марки редукторів: Ц2НШ-450, Ц2НШ-750, Ц3НК-450, Ц3НК-500, ПШГН 6, ПШГН 8.
Найчастіше застосовуються двоступінчасті редуктори з передавальним числом близько 40 з циліндричними зубчастими передачами.
Умовне позначення редукторів розшифровується так:
Ц2НШ-750 - Ц - циліндричний; 2 – двоступінчастий; Н - нормального ряду; Ш – шевронне зачеплення; 750 - міжосьова відстань, мм.
В останні роки у зв'язку з падінням дебіту свердловин гостро виникла потреба в тихохідних верстатах-гойдалках. У зв'язку з цим поширення набули триступінчасті циліндричні редуктори з підвищеними передатними числами (до 125).
Ц3НК-450 - Ц - циліндричний; 3 – триступінчастий; Н - нормального ряду; К – конічне зачеплення; 450 - міжосьова відстань, мм.
У приводах ПШГН використовуються триступінчасті редуктори, що мають прямозубі колеса на швидкохідному щаблі і шевронні - на тихохідних щаблі, передавальне число редукторів ПШГН 6, ПШГН 8 - 51,45.
18. Пристрій та принцип дії встановлення АГЗУ «Супутник».
Автоматизована групова замірна установка АГЗУ «Супутник А» призначена для визначення дебіту свердловин по рідині та АГЗУ «Супутник Б» призначена яквизначення дебіту по рідини, і обводненості продукції свердловин і кількості газу ній. Для визначення кількості рідини АГЗУ комплектується лічильником типу «ТОР», визначення газу – лічильником типу «АГАТ», визначення обводненности - вологоміром типу ЦВН2С.
де, 40 - Р раб.; кгс/см
14 - кількість підключених до АГЗУ свердловин;
400 або 500 – максимальна продуктивність свердловини
АГЗУ «Супутник» складається з 2-х блоків:
замірно-перемикаючого та щитового приміщення (БМА – блок місцевої автоматики)
Замірно-перемикаючий блок складається з: трубопроводів, що підводять; байпасної лінії, запірної арматури та зворотних клапанів, замірної лінії (регулятор витрати та лічильник рідини, перемикач свердловин багатоходовий ПСМ-1М) сепараційної та накопичувальної ємностей.
Принцип дії АГЗУ «Супутник»
Продукція всіх свердловин, підключених до установки, надходить у ПСМ. При вимірі дебіту кожна свердловина підключається на замір, а продукція інших свердловин - до загального колектора (трубопровід).
Вимірювальний сепаратор складається з 2-х частин:
гідроциклонної головки та накопичувальної ємності.
Продукція свердловини, що підходить у вимірний сепаратор розтікається по лотках гідроциклонної головки, при цьому з рідини виділяється газ, який через відкриту газову заслінку надходить у загальний колектор, а рідина накопичується в накопичувальній ємності.
При низькому рівні накопичувальної ємності поплавець знаходиться внизу ємності. Газова заслінка відкрита.
У міру надходження рідини в вимірний сепаратор рівень накопичувальної ємності збільшується. Поплавець піднімається вгору і за певного рівня газова заслінка за допомогою тяг, які призначені для з'єднання з поплавцем,закривається.
Тиск у вимірному сепараторі зростає, при досягненні перепаду тиску на 0,8 - 1,2 кгс/см по відношенню до загального тиску в трубопроводі, регулятор витрати відкривається і рідина за рахунок надлишкового тиску продавлюється через турбінний витратомір ТОР і далі надходить у загальний колектор.
У міру закінчення рідини рівень у накопичувальній ємності падає, газова заслінка відкривається і надлишковий тиск стравлюється через газову лінію, регулятор витрати закривається. Далі цикл повторюється.
Дебіт свердловини можна визначити безпосередньо за лічильником ТОР. Якщо АГЗУ поставлено на автоматичне вимірювання дебіту свердловин, дані по дебіту надсилаються каналами зв'язку диспетчеру на дисплей комп'ютера.
Крім АГЗУ «Супутник» існують АГЗУ з об'ємним лічильником рідини типу СКЖ, де сепараційна установка замінена одним лічильником, у якого мінімальна витрата практично починається з нуля. Також існують ГЗУ, в яких лічильник ТОР замінений масовим витратоміром, що дозволяє враховувати масу нафти та води у рідині, що вимірюється. Крім цього, є установки гідростатичного типу «Електрон 400». У таких ГЗУ сепаратор замінено наливною ємністю, за швидкістю наливу якої вимірюється дебіт.
19. Пристрій та принцип дії перемикача свердловин багатоходового ПСМ - 1М.
Перемикач свердловин багатоходовий складається із сталевого циліндричного корпусу, до якого підведені трубопроводи від гребінки, що складається із засувок та зворотних клапанів. До гребінки підведено викидні трубопроводи зі свердловин. Усередині корпусу ПСМ розміщені такі вузли та деталі: вузол перемикання свердловин, який складається з поворотної каретки, пружної втулки з роликами; штока, на який насаджено зубчасте колесо, що отримує обертання відзубчастої рейки; храповий механізм, трубопроводи входу та виходу рідини в загальний колектор та трубопровід для направлення рідини на замір.
Почергове підключення свердловин до замірного патрубка здійснюється за заданою програмою шляхом повороту роторної каретки на певний кут. Поворот каретки відбувається автоматично через задані інтервали часу сигналу від блоку місцевої автоматики (БМА). Передбачена можливість повороту каретки вручну за допомогою спеціальної ручки валу за годинниковою стрілкою до клацання, що означає кінець повороту.
Схема виміру дебіту свердловин за допомогою групових установок принципово не відрізняється від схеми виміру на індивідуальних установках типу БІУС.