유정에 대한 ESP 선택 방법. 전기 원심 펌프 설치로 운영되는 최적의 우물 모드 선택 ESP 계산 선택

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우물에 대한 ESP의 선택은 드릴링에서 모피로 이동할 때 계산을 통해 수행됩니다. ESP 작동 사양과 모순되지 않는 석유 및 가스 생산 부서에서 채택한 방법론에 따른 생산, 최적화 및 강화.

계산은 NGDU에서 사용할 수 있는 정보를 기반으로 합니다.

 주어진 우물의 생산성 계수(정의 유체역학 연구 결과에 따름);

 경사 측정 데이터;

 가스 요인;

 압력

오 저수지,

o 포화 압력;

 생산된 제품의 물 절단;

 수행된 입자의 농도.

이 정보의 신뢰성에 대한 책임은 석유 생산 공장의 주요 지질학자에게 있습니다.

계산에 사용할 때 "생산 스트링 확인 및 방향성 유정에서 ESP 사용" RD 39-0147276-029, VNII-1986, ESP 서스펜션 영역에서 곡률 축적률이 3 이상인 유정용 10 미터당 분, 여권 양식에이 기술의 적용에 표시를 할 필요가 있습니다.

선택 과정에서 NGDU에서 채택한 방법론에 따라야 합니다. 이 경우 펌프 흡입구의 최대 유리 가스 함량은 가스 분리기가 없는 설치의 경우 25%를 초과해서는 안 됩니다. 우물이 상당한 모피를 수행 할 것으로 예상되는 경우. 펌프에 불순물 또는 염 침전물이 있는 경우 슬러지 트랩 없이 ESP를 작동하는 것이 금지됩니다.

선택 결과:

 예상 일일 차변,

 펌프 압력,

 생산 스트링의 내부 최소 직경,

 하강 깊이,

 계산된 동적 수준,

 하강 구역과 ESP 서스펜션 섹션에서 최대 곡률 증가율;

특별한 작동 조건:

 서스펜션 영역의 높은 유체 온도,

 펌프 흡입구에서 예상되는 자유 가스 백분율,

 펌핑된 액체에 이산화탄소와 황화수소의 존재 여권 양식에 입력.

곡률 증가율이 허용 기준을 초과하는 열의 위험 영역(10미터당 1.5° 이상)은 "EPU-SERVICE" 신청 시 여권 양식에 입력됩니다.

시험 게이지와 그 길이의 결정은 표 1과 2를 기준으로 한다.

1 번 테이블

잠수정 모터

엔진의 종류	방수 기능이 있는 길이, mm	무게(수압 보호 포함), kg	나르. 지름. 케이블 포함, mm







PEDS-125-117

플랜지에서 플랜지까지의 길이:

o 펌프 모듈 3 - 3365mm;

o 펌프 모듈 4 - 4365mm;

o 펌프 모듈 5 - 5365mm.

모든 유형의 펌프를 만들 수 있습니다.

 단면의 플랜지 없는 연결(로프 연결);

 내마모성 및 내식성(ETsNMK-ETsND);

 섹션에 수신 그물과 낚싯대가 있습니다.

우물에 대한 ESP를 선택할 때 제조업체의 현재 사양에 따라 주변 형성 유체의 온도 상승으로 인한 수중 모터의 출력 감소를 고려해야합니다.

유정에 대한 ESP 선택 결과를 받은 후 EPU-Service는 이 ESP 설치 신청서를 수락하고 현재 사양에 따라 완료에 필요한 엔진, 유압 보호 장치, 케이블, 가스 분리기 및 표면 장비 유형을 결정합니다. ESP 운영 매뉴얼. 케이블 라인의 내열 연장 길이는 NGDU의 ESP 전문가가 결정하고 여권 양식에 입력됩니다. 추가 준비 작업(템플릿)이 수행되어야 하는 유정의 구성 장비 유형에 대한 정보는 작업 시작 전에 EPU-Service에서 TTND OGPD에 제공합니다.

작업 계획에 포함되었는지 여부에 관계없이 다음 요구 사항을 고려하여 생산 부서에서 발행 한 "작업 계획"에 따라 우물 준비가 수행됩니다.

이 석유 및 가스 생산 부서에 대해 승인된 유정 클러스터 배치 프로젝트에 따라 유정에서 최소 25m 떨어진 곳에 ESP의 접지 전기 장비(LEO) 배치를 위한 부지가 준비되어야 합니다. 변전소 (TP 6 / 0.4 )의 접지 루프와 웰 도체에 금속 도체로 연결된 접지 루프. NGDU의 수석 전력 엔지니어의 서비스는 잠수정 장비를 클러스터로 가져오기 전에 접지 루프의 저항을 측정하는 행위를 EPU-Service로 이전해야 하며 ESP 작동 중에 이러한 측정을 수행하고 전송해야 합니다. 적어도 1년에 한 번 EPU에 역할을 합니다. ESP의 접지 제어 스테이션(CS) 및 변압기(TMPN)에 대한 PUE에 따라 도체를 접지 루프에 용접해야 합니다. NET 배치 사이트는 다음 위치에 있어야 합니다. 수평면홍수 기간 동안 홍수로부터 보호됩니다. 현장 입구는 Fiskars 장치 또는 트럭 크레인을 사용하여 NEO를 자유롭게 조립 및 해체할 수 있어야 합니다. 사이트의 양호한 상태에 대한 책임은 TsDNG의 책임자입니다.

터미널 박스(SHP)는 유정에서 10-25m 떨어진 곳에 설치해야 합니다. 외부 연결 캐비닛(SHVP)에서 ESP의 제어 스테이션(CS)으로 그리고 변전소(TP) 6/0.4에서 CS로의 전원 케이블은 NGDU에 의해 배치됩니다. 제어 스테이션(CS)의 케이블 연결, 볼 나사 및 접지 장비 접지는 EPU-Service에서 수행합니다. 케이블은 고가도로를 따라 깔거나 지면에 최소 0.5m 묻혀야 합니다. 케이블 랙의 정상 상태에 대한 책임은 TsDNG 마이닝 팀의 감독입니다.

LEW, 케이블 랙, 볼 나사 및 접지 배치를 위한 현장의 EMP 및 TB 요구 사항을 준수하지 않고 ESP를 작동하는 것은 금지되어 있습니다. 이 단락의 구현에 대한 책임은 EPU-Service의 롤링 부서장에게 있습니다.

추신 또한 ESP의 "기본 생산 과정"섹션에 대한 질문에 대한 답변입니다.

러시아 연방 교육 과학부

연방 주예산 교육 기관

고등 전문 교육

"사할린 주립 대학"

기술 석유 및 가스 연구소

석유 및 가스 사업과

코스 작업

Odoptu-Susha 필드의 96 번 우물에 대한 전기 원심 펌프 설치 계산

라리오노프 D.F.

과학 고문

노비코프 D.G.

유즈노사할린스크 2015

소개

1장. 전기 수중 펌프의 설치

1 수중 전기 원심 펌프의 일반 설치 다이어그램

2 전기 원심 펌프(ESP)

3 가스 분리기

1.4 유압 보호 및 수중 전기 모터(SEM)

5 원격 측정 시스템(TMS)

1.6 드레인 밸브 및 체크 밸브

8 제어 스테이션 및 변압기

제2장 결제 부분

1 Odoptu-Susha 유전의 96번 우물 전기 원심 펌프 설치 계산을 위한 초기 데이터

2 장비 선정 및 ENC 설치단위 선정

3 잠수정 장비의 직경 치수 확인

4 변압기 및 제어 스테이션의 매개 변수 확인

3장. 안전

1 시추공 원심 펌프 설치 작업 중 노동 보호

결론

사용된 소스 목록

소개

수중 원심 펌프(ESP)가 설치된 유정 운영은 현재 러시아의 주요 석유 생산 방법입니다. 이러한 설비는 우리 나라의 연간 총 석유 생산량의 약 2/3를 지표로 추출합니다.

전기 원심 시추공 펌프(ESP)는 용적식 펌프에 비해 높은 유량과 낮은 수두를 특징으로 하는 동적 베인 펌프 클래스에 속합니다.

다운 홀 전기 원심 펌프의 공급 범위는 10 ~ 1000 m 3 /day 이상, 헤드는 최대 3500 m입니다. 80 m 3 /day 이상의 공급 영역에서 ESP는 가장 높은 효율을 가지고 있습니다. 모든 기계화된 석유 생산 방법. 50~300m3/day의 유량 범위에서 펌프의 효율은 40%를 초과합니다.

현재 수준에서 우물에 ESP를 선택하는 것은 상대적으로 시간이 많이 걸리고 번거로운 계산의 구현과 관련이 있으며 컴퓨터의 도움으로 수행됩니다.

ESP의 효과적인 사용을 위한 가장 중요한 조건 중 하나는 우물에 대한 ESP의 올바른 선택, 즉 펌프, 유압 보호 장치가 있는 전기 모터, 케이블, 변압기, 기존 장비 공원의 리프팅 파이프 및 우물로의 펌프 하강 깊이와 같은 깊이는 우물의 발전과 정상 상태 작동에서 우물에서 유체 인출 (공칭 유량)의 기술적 속도를 보장합니다. 우물 - 최저 비용으로 ESP 시스템.

현재 수준에서 우물에 ESP를 선택하는 것은 상대적으로 시간이 많이 걸리고 번거로운 계산의 구현과 관련이 있으며 컴퓨터의 도움으로 수행됩니다.

1장. 전기 수중 펌프의 설치

1 수중 전기 원심 펌프의 일반 설치 다이어그램

현재까지 ESP 장치의 다양한 구성과 수정이 제안되었습니다. 그림 1은 잠수정 원심 전기 펌프가있는 생산 우물 장비 계획 중 하나를 보여줍니다.

그림 1 - 우물에 잠수정 원심 펌프 설치 계획

수중 전기 모터(SEM) 2, 보호 장치 3, 흡기 스크린 4, 가스 분리기 5, 펌프 6, 낚시 헤드 7, 펌프 체크 밸브 8, 배수 밸브 9, 튜빙 스트링(튜빙) 10, 엘보우 11, 흐름 라인 12, 유정 체크 밸브 13, 압력 게이지 14 및 16, 유정 피팅 15, 케이블 라인 17, 환기 상자 연결 18, 제어 스테이션 19, 변압기 20, 유정의 동적 유체 레벨 21, 케이블 라인을 배관 및 펌핑에 부착하기 위한 벨트 22 장치 및 작동 웰 스트링 23.

장치가 작동하는 동안 펌프 6은 튜브 10을 통해 우물에서 표면으로 액체를 펌핑합니다. 펌프 6은 잠수정 전기 모터 2에 의해 구동되며 전력은 케이블 17을 통해 표면에서 공급됩니다. 모터 2는 다음으로 냉각됩니다. 우물 제품의 흐름. 접지 전기 장비(변압기 20이 있는 제어 스테이션 19)는 케이블 17의 손실도 고려하여 필드 전기 네트워크의 전압을 전기 모터 2의 입력에서 최적의 전압을 제공하는 값으로 변환하도록 설계되었습니다. 잠수정 설비의 작동 및 비정상 모드에서의 보호를 제어하기 위해.

국내 기술 조건에서 허용되는 펌프 입구의 최대 자유 가스 함량은 25%입니다. ESP 흡입구에 가스 분리기가 있으면 허용 가스 함량이 55%로 증가합니다. ESP의 외국 제조업체는 유입 가스 함량이 10%를 초과하는 모든 경우에 가스 분리기 사용을 권장합니다.

2 전기 원심 펌프(ESP)

펌프의 모듈 섹션(그림 2)은 케이싱 1, 샤프트 2, 스테이지 패키지(임펠러 - 3 및 가이드 베인 - 4), 상부 베어링 5, 하부 베어링 6, 상부 축 지지대 7, 헤드 8, 베이스 9, 2개의 리브 10(기계적 손상으로부터 케이블을 보호하는 역할) 및 고무 링 11, 12, 13.

그림 2 - 펌프의 모듈 섹션 구성표

액자; 2 - 샤프트; 3 - 작업 바퀴; 4 - 가이드 장치;

상부 베어링; 6 - 하부 베어링; 7 - 축방향 상부 지지대; 8 - 머리; 9 - 기본; 10 - 갈비뼈; 11, 12, 13 - 고무 링.

임펠러는 축을 따라 축 방향으로 자유롭게 움직이며 하부 및 상부 가이드 베인에 의해 움직임이 제한됩니다. 임펠러의 축방향 힘은 하부 텍스톨라이트 링으로 전달된 다음 가이드 베인의 숄더로 전달됩니다. 부분적으로는 축에 대한 바퀴의 마찰로 인해 축력이 축에 전달되거나 틈새에 염의 침착이나 금속의 부식으로 인해 바퀴가 축에 달라붙어 축력이 전달됩니다. 토크는 임펠러의 홈에 포함된 황동 키에 의해 샤프트에서 바퀴로 전달됩니다. 키는 휠 어셈블리의 전체 길이를 따라 위치하며 400 - 1000mm 길이의 세그먼트로 구성됩니다.

가이드 베인은 주변 부품을 따라 서로 연결되며 하우징의 하부에서는 모두 하부 베어링 6(그림 2)과 베이스 9에 놓이고 상부 베어링 하우징을 통해 위에서부터 하우징에 고정됩니다.

표준 펌프의 임펠러 및 가이드 베인은 수정된 회주철 및 방사선 수정된 폴리아미드로 만들어지며, 내식성 펌프는 "니레시스트" 유형의 수정된 주철 TsN16D71KhSh로 만들어집니다.

기존 펌프용 섹션 모듈 및 입력 모듈의 샤프트는 결합된 부식 방지 고강도 강철 OZKh14N7V로 만들어지며 끝에 "NZh"로 표시됩니다.

동일한 케이싱 길이가 3, 4 및 5m인 모든 펌프 그룹의 모듈 샤프트가 통합되어 있습니다. 섹션 모듈의 샤프트는 서로 연결되고, 입력 모듈 샤프트(또는 가스 분리기 샤프트)가 있는 섹션 모듈, 엔진 수압 보호 샤프트가 있는 입력 모듈 샤프트는 스플라인 커플 링을 사용하여 연결됩니다. 모듈과 모터가 있는 입력 모듈의 연결은 플랜지로 되어 있습니다. 연결 밀봉(엔진과 입력 모듈 및 가스 분리기가 있는 입력 모듈의 연결 제외)은 고무 링으로 수행됩니다.

3 가스 분리기

펌프 입력 모듈의 그리드에서 25%(최대 55%) 이상의 유리 가스를 포함하는 형성 유체를 펌핑하기 위해 펌핑 모듈 - 가스 분리기가 펌프에 연결됩니다(그림 3).

그림 3 - 가스 분리기 장치 다이어그램

머리; 2 - 서브; 3 - 구분자; 4 - 몸; 5 - 샤프트; 6 - 격자; 7 - 가이드 장치; 8 - 임펠러; 9 - 오거; 10 - 베어링; 11 - 기본.

가스 분리기는 입력 모듈과 섹션 모듈 사이에 설치됩니다. 가장 효율적인 가스 분리기는 원심력 분야에서 상이 분리되는 원심 유형입니다. 이 경우 액체는 주변부에 집중되고, 가스는 가스분리기의 중앙부에 집중되어 환형으로 분출된다. 시리즈의 가스 분리기: 모듈식 펌프-가스 분리기(MNG)의 최대 유량은 250¸ 500m 3 / day, 분리 계수 90%, 중량 26~42kg입니다.

4 유압 보호 및 수중 전기 모터(SEM)

잠수정 펌핑 장치의 엔진은 전기 모터와 유압 보호 장치로 구성됩니다. 전기 모터(그림 4) 잠수정 3상 농형 양극성 오일로 채워진 기존 및 내부식성 버전의 통합 PEDU 시리즈 및 일반 버전의 개조형 PED L. 작업 영역의 정수압이 아닙니다. 20 MPa 이상. 16 ~ 360kW의 정격 전력, 정격 전압 530-2300V, 정격 전류 26-122.5A.

그림 4 - PEDU 시리즈의 전기 모터 장치 구성표

스러스트 베어링; 6 - 케이블 입구 덮개; 7 - 코르크; 8 - 케이블 입구 블록; 9 - 로터; 10 - 고정자; 11 - 필터; 12 - 기본.

SEM 모터의 Hydroprotection(그림 5)은 형성 유체가 전기 모터의 내부 공동으로 침투하는 것을 방지하고 전기 모터의 온도로 인한 내부 공동의 오일 체적 변화를 보상하고 전달되도록 설계되었습니다. 전기 모터 샤프트에서 펌프 샤프트로의 토크.

Hydroprotection은 하나의 보호 장치 또는 보호 장치와 보정 장치로 구성됩니다. 수압 보호에는 세 가지 버전이 있습니다.

그림 5 - 유압 보호 장치 구성표:

a - 개방형; b - 폐쇄형. A - 상부 챔버; B - 하부 챔버; 1 - 머리; 2 - 기계적 밀봉; 3 - 상단 젖꼭지; 4 - 몸; 5 - 중간 젖꼭지, 6 - 샤프트, 7 - 아래쪽 젖꼭지; 8 - 기본; 9 - 연결 튜브; 10 - 조리개.

첫 번째: 두 개의 챔버에서 보호기 P92, PK92 및 P114(개방형)로 구성됩니다. 상부 챔버무거운 배리어 액체(최대 밀도 2g/cm 3 , 저장소 유체 및 오일과 섞이지 않음)로 채워진 아래쪽 액체는 전기 모터의 캐비티와 동일한 오일로 채워집니다. 챔버는 튜브로 연결됩니다. 엔진의 액체 유전체 부피의 변화는 한 챔버에서 다른 챔버로 유압 보호 장치의 배리어 액체가 이동하여 보상됩니다.

두 번째 것은 고무 다이어프램이 사용되는 보호기 P92D, PK92D 및 P114D(폐쇄형)로 구성되며 탄성이 엔진의 액체 유전체 체적 변화를 보상합니다.

세 번째: 하이드로프로텍션 1G51M 및 1G62는 전기 모터 위에 배치된 보호기와 전기 모터 하단에 부착된 보정기로 구성됩니다.

기계적 밀봉 시스템은 샤프트를 따라 전기 모터로 유입되는 형성 유체로부터 보호합니다. 유압 보호 장치의 전달 전력 125¸ 250kW, 무게 53¸ 59kg.

5 원격 측정 시스템(TMS)

원격 측정 시스템(TMS)은 ESP(압력, 온도, 진동)가 장착된 유정의 기술 매개변수 중 일부를 제어하고 비정상적인 작동 모드(전기 모터의 과열 또는 펌프의 유체 압력 감소)로부터 잠수정 장치를 보호하도록 설계되었습니다. 허용 수준 이하로 섭취).

TMS 시스템은 압력과 온도를 주파수 변환된 전기 신호로 변환하는 다운홀 변환기와 전원 공급 장치 역할을 하는 표면 장치, 신호 증폭기 및 수중 전기 펌프의 압력 및 온도 제어 장치로 구성됩니다.

다운홀 압력 및 온도 변환기(PDT)는 전기 모터의 하부에 배치되고 고정자 권선의 영점에 연결된 밀봉된 원통형 용기 형태로 만들어집니다.

완전한 SHGS 장치에 설치된 지상 기반 장치는 압력과 온도에 따라 펌프를 끄고 끄도록 신호를 형성합니다.

수중 모터의 전원 공급 네트워크는 수중 센서(PD)의 통신선 및 전원 공급 장치로 사용됩니다.

6 배수 밸브 및 체크 밸브

배수 밸브(그림 7)는 웰에서 ESP를 들어올릴 때 튜빙에서 액체를 배수하도록 설계되었습니다.

배수 밸브는 나사로 조여진 피팅 2가 있는 본체 1로 구성되며 고무 링 3으로 밀봉되어 있습니다.

우물에서 ESP를 들어 올리기 전에 특수 도구를 우물에 떨어 뜨려 밸브의 내부 공동에 위치한 초크 끝을 두드려 (파손) 튜브 끈의 액체가 구멍을 통해 흘러 나옵니다. 파이프 공간에 질식하십시오.

배수 밸브는 체크 밸브와 튜빙 스트링 사이에 설치됩니다.

운송 기간 동안 배수 밸브는 덮개 4, 5로 닫힙니다.

그림 7 - 배수 밸브 어셈블리의 구성도

액자; 2 - 피팅; 3 - 고무 링; 4.5 - 덮개.

체크 밸브.

체크 밸브(그림 8)는 펌프가 정지되는 동안 압력 파이프라인의 액체 기둥의 영향으로 펌프 임펠러의 역회전(터빈)을 방지하고 후속 시동을 용이하게 하도록 설계되었으며 압력 테스트에 사용됩니다. 설치 후 튜빙 스트링을 웰로 내립니다.

체크 밸브는 고무 시트(2)의 몸체(1)로 구성되며, 그 위에 플레이트(3)가 놓입니다. 플레이트는 가이드 슬리브(4)에서 축방향으로 움직일 가능성이 있습니다.

펌핑 된 액체의 흐름의 영향으로 플레이트가 상승하여 밸브가 열립니다. 펌프가 멈추면 포펫은 압력 파이프의 액체 기둥의 영향으로 시트 위로 떨어지고 밸브가 닫힙니다. 체크 밸브는 펌프의 상단 부분과 배수 밸브 사이에 설치됩니다. 운송 기간 동안 체크 밸브는 덮개 5와 6으로 닫힙니다.

그림 8 - 체크 밸브 어셈블리의 구성도

7 케이블

케이블 라인은 케이블 드럼에 감긴 케이블 어셈블리입니다.

케이블 어셈블리는 메인 케이블 - 원형(그림 9a)(PKBK) 케이블, 폴리에틸렌 절연체, 장갑형, 원형 또는 평면형 - 장갑형 폴리에틸렌 플랫 케이블(KPBP)(그림 9b), 케이블 입구로 연결된 플랫 케이블로 구성됩니다. 슬리브(클러치가 있는 연장 케이블).

그림 9 - 케이블

- 원형, b - 평면.

코어, 2 - 단열재, 3 - 쉘, 4 - 베개, 5 - 갑옷.

케이블은 3개의 코어로 구성되며 각 코어에는 절연층과 피복이 있습니다. 고무 처리된 천과 갑옷으로 만든 쿠션. 원형 케이블의 3개의 절연 코어가 나선형 라인을 따라 꼬이고 플랫 케이블의 코어가 한 줄에 평행하게 배치됩니다.

PTFE 절연 처리된 KFSB 케이블은 최대 + 160˚C의 주변 온도에서 작동하도록 설계되었습니다.

케이블 어셈블리에는 원형의 통합 케이블 글랜드 K38(K46)이 있습니다. 커플 링의 금속 케이스에서 플랫 케이블의 절연 코어는 고무 씰로 완전히 밀봉됩니다.

플러그인 러그는 전도성 와이어에 부착됩니다.

원형 케이블의 직경은 25~44mm입니다. 10.1x25.7 ~ 19.7x52.3mm의 플랫 케이블 크기. 공칭 건축 길이 850, 1000¸ 1800 m.

1.8 제어 스테이션 및 변압기

제어 스테이션 및 변압기의 완전한 장치는 잠수정 모터의 스위치 온 및 오프, 제어실 및 프로그램 제어에서 원격 제어, 수동 및 자동 모드에서의 작동, 과부하 및 10% 이하의 공급 전압 편차 시 차단을 제공합니다. 공칭 전류 제어 및 전압의 15%, 비상 종료의 외부 조명 신호(내장 온도 측정 시스템 포함).

수중 펌프용 통합 변전소(KTPPN)는 16¸ 125kW 용량의 단일 우물에서 전기를 공급하고 수중 펌프의 전기 모터를 보호하도록 설계되었습니다.

정격 고전압 6 또는 10kV, 1208~444V(TMPN100 변압기) 및 2406~1652V(TMPN160)의 중간 전압 레귤레이션 제한. 변압기 포함 무게 2705kg.

제2장 결제 부분

1 Odoptu-Susha 유전의 96번 우물 전기 원심 펌프 설치 계산을 위한 초기 데이터

ESP를 선택할 때 다음과 같은 초기 데이터가 필요합니다.

밀도, kg / m3:

분리된 오일 -850

정상 조건의 가스 -1

점도 계수, m 2 / s ∙ 10-5

기름 - 5.1

계획된 유정 유속, m 3 / 일 - 120

저수지 생산 물 절단, 단위 비율 - 0.5

GOR, m 3 / m 3 - 42

오일 체적 계수, 단위 - 1.23

솔기 위치 깊이(천공 구멍), m - 2250

저장소 압력 MPa - 11.2

포화 압력, MPa - 5

저수지 온도 및 온도 구배, ºС - 50, 0.02

생산성 계수, m 3 / MPa - 21

버퍼(환형) 압력, MPa - 1.1/1.1

케이싱 스트링 치수, mm - 130

혼합물의 유효 점도, m 2 / s * 10-5-4.1

2.2 장비 선정 및 ENC 설치단위 선정

ESP 장치의 선택은 다음 순서로 수행됩니다.

혼합물의 밀도는 단순화를 고려하여 "바닥 구멍 - 펌프 흡입구"섹션에서 결정됩니다.

PCM = (1 - r) + rg r, (3.1)

여기서 ρi는 분리된 오일의 밀도, kg/m3입니다.

ρv - 형성 물 밀도;

ρg - 표준 조건에서의 가스 밀도;

Г - 현재 체적 가스 함량 - 형성 유체 물 절단.

ρcm \u003d (1-0.18) + 1 0.18 \u003d 771 kg / m 3

주어진 유정 유속이 보장되는 바닥 구멍 압력이 결정됩니다.

Рzab = Рpl-Q / Kprod, (3.2)

여기서 Rpl - 형성 압력, MPa - 주어진 유정 유속, m 3 /일

Кprod - 우물 생산성 계수, m 3 /MPa.

Рzab \u003d 11.2-120 / 21 \u003d 5.49 MPa \u003d 5.5 106 Pa

동적 레벨 위치의 깊이는 액체의 주어진 유속에 대해 결정됩니다.

NDIN \u003d Lskv - Rzab / Rcm g. (3.3)

여기서: Lwell - 형성 깊이, m

Ndin \u003d 2250-5.5 106 / 771 9.8 \u003d 1523m

펌프 흡입구의 압력은 펌프 흡입구의 가스 함량이 주어진 지역 및 주어진 펌프 유형(예: G = 0.15)에 대해 허용 가능한 최대값을 초과하지 않는 지점에서 결정됩니다.

Ppr \u003d (1-G) P NAS, (3.4)

(저장소 유체의 가스 제거 지수가 t = 1.0일 때), 여기서: Psat - 포화 압력, MPa.

Рpr \u003d (1-0.15) 5 \u003d 4.25 MPa \u003d 4.25 106 Pa

펌프 서스펜션 깊이는 다음과 같이 결정됩니다.

HDIN + Rpr / Rcm g (3.5)

잠수정 전기 원심 펌프

L \u003d 1523 + 4.25 106 / 771 9.8 \u003d 1124m

펌프 흡입구의 형성 유체 온도는 다음과 같이 결정됩니다.

어디서 Тm - 형성 온도, °С; Gt - 온도 구배, °С/1m.

T \u003d 50- (2250-1124) 0.02 \u003d 27.5 ° C

액체의 체적 계수는 펌프 입구의 압력에서 결정됩니다.

여기서 B는 포화 압력에서 오일의 체적 계수, 는 제품의 체적 절단수,

Рpr - 펌프 입구의 압력, MPa;

Rnas - 포화 압력, MPa.

B*=0.5+(1-0.5)=1.1

펌프 입구의 유체 유량은 다음과 같이 계산됩니다.

(3.8)

pr \u003d 120 1.1 \u003d 132 m 3 / 일 \u003d 0.0015 m 3 / s

펌프 입구에서 자유 가스의 체적 양은 다음과 같이 결정됩니다.

여기서 G는 가스 계수, m 3 / m 3 .pr \u003d 42 = 6.3 m 3 / m 3

펌프 입구의 가스 함량은 다음과 같이 결정됩니다.

βin = 1 / [(1+4.25/5) /1.1) / 6.3+1]=0.8

펌프 입구의 가스 유량은 다음과 같이 계산됩니다.

g.pr.s \u003d 132 0.8 / (1-0.8) \u003d 528 m 3 / s

펌프 입구에서 케이싱 스트링 섹션의 감소된 가스 속도는 다음과 같이 계산됩니다.

(3.12)

여기서 fskv는 펌프 흡입구에서 우물의 단면적입니다.

실효값 = π d2/4,

여기서: d - 케이싱의 직경, msv = 3.14 0.132/4 = 0.013 m 2

C \u003d 528 / 0.013 \u003d 40615 m / 일 \u003d 0.47 m / s

펌프 입구의 실제 가스 함량은 다음과 같이 결정됩니다.

여기서 Sp는 우물 생산의 절단 수에 따른 기포 상승률입니다(b에서 Sp=0.02 cm/s<0,5 или Сп = 0,16 см/с при b>0,5).

φ = 0.8/=0.8

가스 작업은 "바닥 구멍 - 펌프 흡입구"섹션에서 결정됩니다.

Pr1 = 5[-1]=2.35MPa

"펌프 주입 - 유정"섹션의 가스 작업이 결정됩니다.

인덱스 "buf"가 있는 값은 유정의 단면을 나타내며 "버퍼" 압력, 가스 함량 등입니다.

V*buf=0.5+(1-0.5)=1.05

βbuf = 1/[((1+4.25/5)/1.05)/32.8+1]=0.95

φbuf = 0.95/=0.95

Pr2 = 5[-1]=3MPa

필요한 펌프 압력이 결정됩니다.

여기서 Hdin - 동적 수준의 깊이입니다.

P6uf - 버퍼 압력;

Pg1 - "바닥 구멍 - 펌프 흡입구"섹션의 가스 작동 압력;

Pg2 - "펌프 주입 - 유정"섹션의 가스 작동 압력.

입구의 펌프 유량, 필요한 압력(펌프 헤드) 및 케이싱 스트링의 내경에 따라 수중 원심 펌프의 크기가 선택됩니다. [그림 10 원심 펌프의 특성, ETsNA 유형의 펌프 매개변수, ETsNAK TU 3631-025-21945400-97].

최적 모드(배달, 압력, 효율, 전력) 및 "O"(압력, 전력)와 동일한 공급 모드에서 이 펌프의 작동을 특징으로 하는 값이 결정됩니다.

신규=475m, ηov=0.60, Nov=15kW

펌프 유량의 변화 계수는 물 특성에 대해 오일-물-가스 혼합물에서 작동할 때 결정됩니다.

여기서 ν는 혼합물의 유효 점도, m 2 / s * 10-5입니다. QoB - 물 위의 펌프의 최적 흐름(그림 10), m 3 / s.

KQν \u003d 1-4.95 0.0000410.85 0.0019-0.57 \u003d 0.967

점도의 영향으로 인한 펌프 효율의 변화 계수는 다음과 같이 계산됩니다.

Kην \u003d 1-1.95 0.0000410.4 / 0.00190.28 \u003d 0.8

20. 펌프 입구에서 가스 분리 계수는 다음과 같이 계산됩니다.

여기서 fskv는 케이싱 스트링의 내벽과 펌프 케이싱에 의해 형성된 링의 면적, m 2 .

well.k = fwell + fn,

여기서: fn - 펌프 단면적, m 2.

n \u003d π d2n / 4,

여기서: dн - 펌프 직경(석유 생산 핸드북 Andreev V.V. Urazakov K.R., 6장 로드리스 펌프가 있는 유정 작동. 수중 원심 펌프 설치, 표 1), m.p. = 3.14 0, 1242/4 \u003d m 0.012 well.k \u003d 0.013-0.012 \u003d 0.001m 2

Kc \u003d 1 / \u003d 0.1

표 1 - 수중 원심 펌프의 설치

21. 펌프 입구에서 유체의 상대 공급이 결정됩니다.

(3.20)

여기서 QoB - 펌프의 "물"특성에 따른 최적 모드의 공급, m 3 / s. = 0.0015 / 0.0019 = 0.78

펌프 입구의 상대 유량은 펌프 물 특성의 해당 지점에서 결정됩니다.

(3.21)

pr \u003d 0.0015 / 0.0019 0.967 \u003d 0.82

펌프 흡입구의 가스 함량은 가스 분리를 고려하여 계산됩니다.

. (3.22)

βpr \u003d 0.8 (1-0.1) \u003d 0.72

점도의 영향으로 인한 펌프 헤드의 변화 계수는 다음과 같이 결정됩니다.

KHv \u003d 1-(1.07 0.0000410.6 0.82 / 0.00190.57) \u003d 1

저수지 조건(0.03-0.05 cm 2 /s 이상)에서 물의 점도 및 데본기 오일의 점도와 크게 다른 액체 점도를 갖는 원심 수중 펌프의 압력 및 기타 성능 지표의 변화 및 미미한 변화를 결정하기 위해 점도의 영향을 고려하기 위해 첫 번째 단계 펌프 흡입 시 가스 함량, 노모그램 P.D.를 사용할 수 있습니다. 랴프코프. 우리의 가치에는 이 도표가 필요하지 않습니다.

펌프 헤드의 변화 계수는 가스의 영향을 고려하여 결정됩니다.

A \u003d 1 / \u003d 0.032

K \u003d [(1-0.8) / (0.85-0.31 0.82) 0.032] \u003d 0.2

물의 펌프 헤드는 최적 모드에서 결정됩니다.

(3.25)

H \u003d 8.4 106 / 771 9.8 0.2 1 \u003d 5559m

필요한 펌프 단계 수는 다음과 같이 계산됩니다.

H/hcT (3.26)

여기서 hc는 선택한 펌프의 한 단계 헤드입니다.c \u003d Htabl / 100,

여기서: Htabl - 헤드(그림 10), m.st = 1835/100 = 18.35 m = 5595 / 18.35 = 304

Z 번호는 가장 가까운 정수로 반올림되어 선택한 펌프 크기의 표준 단계 수와 비교됩니다. 계산된 단계 수가 선택한 펌프 크기에 대한 기술 문서에 표시된 것보다 많은 경우 단계 수가 더 많은 다음 표준 크기를 선택하고 17번 지점부터 계산을 반복해야 합니다.

계산된 단계 수가 에 지정된 것보다 적은 경우 기술 사양, 그러나 그 차이가 5% 이하인 경우 선택한 펌프 크기는 추가 계산을 위해 남겨둡니다. 표준 단계 수가 계산된 수를 10% 초과하면 펌프를 분해하고 추가 단계를 제거하는 결정이 필요합니다. 또 다른 옵션은 유정에서 초크 사용을 결정하는 것입니다. 작동 특성의 새로운 값에 대해 포인트 18에서 추가 계산이 수행됩니다.

펌프의 효율은 점도, 자유 가스 및 작동 모드의 영향을 고려하여 결정됩니다.

(3.27)

여기서 ηоВ는 물 특성에 대한 펌프의 최대 효율입니다.

η = 0.967 1 0.6=0.58

29. 펌프 동력은 다음과 같이 결정됩니다.

8.4 106 0.0019/0.58=27517 W=27.5kW

잠수정 모터의 동력은 다음과 같이 결정됩니다.

(3.29)

여기서: ηSEM - 수중 모터의 효율SEM = 27.5/0.54=51kW

무거운 액체를 추출할 가능성이 있는지 펌프를 점검합니다.

우물 펌프를 교체 할 때 액체가 흐르거나 분출 될 가능성이있는 우물에서는 무거운 액체 (물, 가중제가 포함 된 물)를 부어 사멸을 수행합니다. 새 펌프를 내릴 때 펌프로 우물에서 이 "무거운 액체"를 펌핑하여 오일을 채취할 때 설치가 최적의 모드에서 작동하기 시작해야 합니다. 이 경우 펌프가 중액을 펌핑할 때 펌프가 소비하는 전력을 먼저 확인해야 합니다. 펌핑된 무거운 액체에 해당하는 밀도(철수 초기 기간 동안)는 전력 결정 공식에 입력됩니다.

이 출력에서 엔진의 과열 가능성이 확인됩니다. 출력을 높이고 과열을 증가시키면 더 강력한 엔진으로 설치를 완료해야 할 필요성이 결정됩니다.

중유체 회수가 완료되면 펌프의 형성 유체에 의한 튜브로부터 중유체의 변위가 확인됩니다. 이 경우 펌프에 의해 생성되는 압력은 형성 유체에 대한 펌프 작동의 특성에 의해 결정되고 출력에서의 배압은 중유체 기둥에 의해 결정됩니다.

우물의 위치로 인해 허용되는 경우 무거운 액체가 사다리가 아니라 주둥이로 펌핑 될 때 펌프 작동 버전을 확인하는 것도 필요합니다.

우물 개발 중에 무거운 유체 (살상 유체)를 펌핑 할 가능성에 대해 펌프 및 수중 모터를 확인하는 것은 다음 공식에 따라 수행됩니다.

여기서 ρhl은 살상 유체의 밀도(920kg/m3)입니다.

Rgl = 920 9.8 2250+1.1 106+5.5 106-11.2 106=14.7 MPa

이 경우 펌프 헤드는 우물 개발 중에 계산됩니다.

(3.31)

Ngl \u003d 14.7 106 / 920 9.8 \u003d 1630m

Hgl>H; 1630>475

Hgl의 값은 펌프의 여권 물 특성의 수두 H와 비교됩니다.

펌프 동력은 유정 개발 중에 결정됩니다.

(3.32)

채널 \u003d 14.7 106 0.0019 / 0.58 \u003d 48155W \u003d 48.15kW

유정 개발 중 잠수정 모터가 소비하는 전력:

(3.33)

PED.hl = 48.15/0.54=90kW

펌프 흡입구의 최대 허용 온도에 대해 설치를 확인합니다.

°С>27.5°С

[T] - 수중 펌프 입구에서 펌핑된 액체의 최대 허용 온도.

수중 유닛의 설치 장소에서 케이싱의 내면과 수중 모터의 외면에 의해 형성되는 환형 단면에서 최소 허용 냉각수 속도에 따라 설치의 열 제거를 확인하고 이에 대한 유량을 계산합니다. 펌핑된 액체:

환형 단면의 면적은 어디입니까? D - 케이싱 스트링의 내경; d - SEM의 외경 = 0.785 (0.132-0.1162) = 0.0027m 2 = 0.0019 / 0.0027 = 0.7 m / s

펌핑된 액체 유량 W가 최소 허용 펌핑된 액체 속도 [W]보다 크면 잠수정 모터의 열 상태가 정상으로 간주됩니다.

선택한 펌핑 장치가 선택한 서스펜션 깊이에서 필요한 양의 킬링 유체를 사용할 수 없는 경우 (현탁 깊이) ΔL = 10-100m만큼 증가된 후 지점 5에서 시작하여 계산이 반복됩니다. ΔL의 값은 컴퓨터 기술 계산기의 시간과 기회의 가용성에 따라 달라집니다.

경사도에 따라 펌핑 장치의 서스펜션 깊이를 결정한 후 선택한 깊이에 펌프를 설치할 가능성이 확인됩니다(관통 10m당 곡률 증가율 및 우물 축의 최대 편차 각도) 수직에서). 동시에 선택한 펌핑 장치를이 우물과 DR 중 특별한주의와 낮은 강하율이 필요한 가장 위험한 우물 섹션으로 실행할 가능성이 확인됩니다.

플랜트 구성, 펌프, 모터 및 기타 플랜트 단위의 특성 및 주요 매개변수에 대한 플랜트 선택에 필요한 데이터는 이 책과 특별 문헌 모두에 나와 있습니다.

수중 모터의 신뢰성을 간접적으로 결정하려면 모터의 과열로 인해 수명이 크게 단축되므로 온도를 추정하는 것이 좋습니다. 제조업체가 권장하는 온도보다 8-10°C 높게 권선 온도를 높이면 일부 절연 유형의 수명이 2배 단축됩니다. 다음 계산 과정을 권장합니다. 130°C에서 엔진의 전력 손실을 계산합니다.

여기서 b2, c2 및 d2는 설계 계수입니다. Nn 및 ηd.n - 각각 전기 모터의 정격 전력 및 효율. 엔진 과열은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 b3 및 c3은 설계 계수입니다.

냉각으로 인해 모터의 손실이 감소하며 이는 Kt 계수에 의해 고려됩니다.

어디서 b5 - 계수.

(3.41)

대부분의 모터의 고정자 권선 온도는 130°C를 초과해서는 안 됩니다. 선정된 엔진의 출력이 피킹리스트에서 추천하는 엔진과 일치하지 않을 경우, 동일한 사이즈의 다른 규격의 엔진이 선택됩니다. 경우에 따라 더 큰 직경의 엔진을 선택할 수 있지만 전체 장치의 가로 치수를 확인하고 웰 케이싱 스트링의 내경과 비교할 필요가 있습니다.

모터를 선택할 때 주변 액체의 온도와 유량을 고려해야 합니다. 모터는 최대 90°C의 온도에서 작동하도록 설계되었습니다. 현재는 한 종류의 엔진만 140°C까지 온도를 올릴 수 있지만, 온도가 더 올라가면 엔진의 수명이 단축됩니다. 이러한 엔진 사용은 특별한 경우에 허용됩니다. 일반적으로 권선의 과열을 줄이기 위해 부하를 줄이는 것이 바람직합니다. 각 모터에는 냉각 조건에 따라 권장되는 고유한 최소 유량이 있습니다. 이 속도를 확인해야 합니다.

케이블 및 튜브 매개변수 확인

이전에 선택한 케이블을 확인할 때 주로 세 가지 요소를 고려해야 합니다. 1) 케이블의 에너지 손실; 2) 설치가 시작될 때 전압이 감소합니다. 3) 케이블 크기.

케이블의 에너지 손실(kW)은 다음 관계에서 결정됩니다.

여기서 I는 모터 전류입니다. Lcab - 케이블의 전체 길이(엔진 하강 깊이 및 표면의 케이블 약 50m); Ro - 1m 케이블 길이의 활성 저항, cab = L + 50. cab = 1124+ 50 = 1174m

여기서 ρ20은 가공 경화 및 비틀림을 고려하여 20°C에서 케이블 코어의 비저항이며 0.0195 Ohm mm 2 /m로 가정합니다. q - 케이블 코어의 단면적, mm 2; α - 0.0041/°C와 동일한 구리의 선형 팽창 온도 계수; tkab은 대략적인 계산을 위해 유정의 평균 온도와 동일하게 취할 수 있는 케이블 코어의 온도입니다.

∆Ncab = 3 37.5 0.53 1174 10-3=70kW

케이블의 허용 가능한 에너지 손실을 결정할 수 있습니다. 경제적 계산추가 에너지 비용과 더 큰 단면적 및 더 적은 에너지 손실로 케이블 교체 비용을 비교할 때. 대략적으로 에너지 손실은 설비에서 소비되는 총 전력의 6-10%로 제한될 수 있습니다. 설치 작동 중 케이블의 전압 감소는 변압기에 의해 보상되므로 정상 작동 모드에서 작동 전압이 전기 모터에 공급됩니다. 그러나 엔진을 시동할 때 전류 강도가 4-5배 증가하고 전압 강하가 너무 커서 엔진이 시동되지 않을 수 있습니다. 따라서 기동 모드에서 케이블의 전압 강하를 확인해야 합니다. 이것은 긴 케이블 길이에 특히 중요합니다. 전압 강하는 의존성에서 결정됩니다.

여기서 Ho는 케이블의 유도 저항, Ohm/m입니다. 단면적이 25 및 35 mm 2 인 케이블의 경우 0.1 103 Ohm / m입니다. cos φ 및 sin φ - 각각 설비의 전력 및 무효 역률; 케이블의 상당한 길이로 인해 설치의 역률이 충분히 큽니다. 올바른 설치 구성으로 0.86-0.9와 같습니다.

∆Ustart = (0.53 0.86+0.1 0.6) 65 1174/100=638V

허용 전압 강하는 엔진 데이터 시트에 나와 있습니다. 식(3.45)으로 계산한 것과 비교한다.

허용 가능한 케이블 단면적은 설비의 다른 요소의 치수와 비교하여 확인됩니다.

튜빙은 유량, 강도 및 직경에 대한 허용 가능한 수압 저항을 확인하여 장비가 우물로 통과할 수 있도록 합니다. 액체가 움직일 때 압력 손실은 펌프의 유용한 헤드의 5-6%를 초과해서는 안됩니다.

유압 저항은 의존성에서 결정됩니다.

여기서: λ - 다시 계수,

λ = 0.021/d0.3n

여기서: dн은 펌프의 직경(석유 산업을 위한 수중 원심 펌프의 카탈로그 설치 = 0.124mm), mm입니다.

λ = 0.021/0.1240.3=0.04

λ = 0.021/0.1160.3=0.07

∆Р \u003d 771 0.04 (1174 (4.1 ∙ 10-5) 2 / 2 0.130) \u003d 0.00024 Pa

기체-액체 혼합물이 움직일 때 저항의 이러한 결정은 매우 대략적인 결과를 제공합니다.

파이프의 강도는 튜빙 스트링의 무게, 펌핑된 액체의 압력 및 모든 장비(케이블, 잠수정)의 무게를 고려하여 확인됩니다.

치수 검사는 이 단락의 다음 섹션 지침에 따라 수행됩니다.

3 잠수정 장비의 직경 치수 확인

잠수정 장비의 직경 치수는 우물을 손상시키지 않고 우물의 내부 공동을 충분히 완전히 사용하고 낮추고 들어 올릴 수 있어야합니다.

일반적으로 장비와 케이스 사이의 간격은 3-10mm입니다. 우물의 상당한 깊이와 증가 된 곡률로 인해 증가 된 클리어런스가 필요합니다. 직경 치수는 일반적으로 장비의 길이를 따라 세 부분으로 결정됩니다.

첫 번째 섹션은 튜브 슬리브에서 가져옵니다. 여기서 직경 치수는 케이블 및 커플 링의 직경의 합과 동일하며 제조 공차를 고려합니다. 두 번째 섹션은 크기와 원형 케이블이 있는 가장 가까운 튜빙 슬리브의 크기를 고려하여 잠수정 장치 위에 있습니다.

이러한 커플 링은 일반적으로 장치에서 10-20m에 위치하며 후자와 함께 다소 단단한 시스템을 나타냅니다. 이 섹션의 치수가 허용치를 초과하면 파이프가 40-50m 길이의 더 작은 크기로 교체되므로 압력 손실이 크게 증가하지 않고이 시스템 (튜빙 - 잠수정)의 강성이 감소합니다. 파이프에서.

마지막 섹션은 커플링, 파이프 및 원형 케이블이 없는 장치 자체(Da)의 직경 섹션입니다.

장비의 치수가 첫 번째 섹션과 마지막 섹션에서 허용되지 않는 경우 케이블, 튜브, 펌프 또는 모터의 크기를 변경해야 합니다. 동시에 이전 섹션에 표시된 설치 단위 선택의 해당 단계도 계산으로 확인됩니다.

4 변압기 및 제어 스테이션의 매개 변수 확인

변압기는 모터가 작동하는 동안 전압을 모터에 필요한 전압의 합으로 높이고 케이블의 전압을 낮출 수 있는지 확인하기 위해 테스트됩니다. 또한 변압기의 전원이 확인됩니다.

케이블의 전압 강하는 의존성에 의해 결정되지만 시작 전류가 아닌 작동 전류를 고려합니다. 전력은 변압기의 전력(kWA)과 우물에 주입되는 전력(kVA)을 비교하여 확인됩니다.

제어 스테이션을 선택할 때 변압기 유형, 모터에 공급되는 전류 및 기타 조건을 고려해야 합니다.

계산을위한 표면 장비의 효율성은 약 0.98과 동일하게 취할 수 있습니다.

3장. 안전

1 시추공 원심 펌프 설치 작업 중 노동 보호

ESP 장치의 설치 및 작동 중에는 석유 산업의 안전 규칙, 건설 규칙, 기술 작동 규칙 및 소비자의 전기 설비 작동에 대한 안전 규정을 엄격하게 준수해야 합니다. 또한 거의 모든 석유 회사는 ESP 장치에 대한 기본 작업을 수행하기 위해 기업 표준 또는 규정을 개발했습니다.

설치의 전기 장비에 대한 모든 작업은 두 명의 직원이 수행하며 그 중 한 명은 최소한 그룹 3의 전기 기술자 자격이 있어야 합니다.

버튼을 누르거나 제어 스테이션 도어 외부에 있는 스위치를 돌려 장치를 켜고 끄는 작업은 최소 그룹 1의 자격을 갖고 특별 교육을 받은 직원이 수행합니다.

ESP 장치의 장비는 사용 설명서에 따라 장착됩니다.

제어 스테이션에서 유정까지의 케이블은지면에서 0.5m 높이의 금속 랙에 놓입니다.이 케이블은 유정의 가스가 케이블을 통과 할 수 없도록 길이를 따라 열린 연결이 있어야합니다 (예 : , 코어의 와이어 꼬임을 통해) 룸 제어 스테이션에서. 이를 위해 제어 스테이션으로의 가스 이동을 제외하고 케이블 코어의 연결이 배치되는 금속 상자가 만들어집니다.

설비의 모든 접지 장비는 안정적으로 접지됩니다.

접지 루프의 저항은 4옴을 넘지 않아야 합니다.

낮추고 들어 올리는 동안 케이블이있는 파이프의 이동 속도는 0.25m / s를 넘지 않아야합니다. 드럼에서 케이블을 감고 릴 때 기계식 드럼의 원격 제어 드라이브가 있는 UPC 장치가 사용됩니다.

차량에서 ESP 장치의 장비를 싣고 내릴 때 리깅에 대한 안전 규칙을 따라야합니다. 특히, 자동차나 썰매의 경사면에서 윈치로 내려오는 케이블 드럼에 방해가 되지 않아야 합니다. 당신은 그 뒤에있을 수 없습니다. 모든 적재 및 하역 장치는 정기적인 테스트를 받아야 하며 적어도 3개월에 한 번은 검사 및 조정되어야 합니다.

운송 장치에서 ESP 장치의 모든 부품은 단단히 고정되어야 합니다. 펌프, 유압 보호 장치 및 전기 모터는 4개의 나사 버팀대가 있는 축에 대해 브래킷과 나사, 변압기, 제어 스테이션(체인 및 드럼 포함)으로 고정됩니다.

결론

유전에서 석유를 생산하는 동안, 우물을 운영하는 동안 정보가 지속적으로 수집되고 개발 통제에 사용되며 처리, 분석 및 지질 학적 및 기술적 조치를 개발하는 데 사용됩니다.

ESP 선택은 일반적으로 펌프, 보호 장치가 있는 수중 모터, 전기 케이블, 자동 변압기 또는 변압기, 튜브 직경 및 우물로의 펌프 하강 깊이와 같은 크기의 선택이며, 이들의 조합은 정상 상태에서 , 최저 비용으로 지정된 유체 회수를 제공합니다.

지질 및 기술 작업의 주요 방향은 우물 생산의 생산성을 높이고 모드를 최적화하는 것입니다. 이 경우 주요 지하 장비를 최적으로 선택해야합니다. 최적의 선택은 유정 유체를 유정으로 들어 올리는 전기 비용이 최소화되는 유정과 지하 장비의 특성 간의 일치를 의미합니다.

고품질 장비 선택 및 유정 작동 모드 결정을 위해서는 다음이 필요합니다.

각 TRS의 바닥 구멍을 청소합니다.

우물의 유체 역학 연구의 입증 된 결과를 사용하십시오.

탄화수소 매장량 추출을 위한 최신 설비 및 기술 적용:

생산적인 형성의 발생을 정확하게 결정하기 위해 우물의 지구 물리학 조사에 대한 데이터를주의 깊게 연구하십시오.

사용된 소스 목록

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유전 장비: 핸드북 / Ed. I. 부할렌코. 2nd ed., 수정됨. 그리고 추가 - M., Nedra, 1990.

Backup_of_str-1-1_2.9STRUCTURE READY1.cdr Backup_of_str-1-1_2.9STRUCTURE READY.cdr Backup_of__개발 일정 print.cdr Backup_of_tech_oil_nas_3_34.cdr _개발 일정 print.cdr 예선 5 준비 ex.cdr PL READY.cdr 프로필.cdr Tek.N.Tris..cdr ESP.bak Eff.n.t.U1-1.cdr Thumbs.db 펌프_ESP.frw SPEC1.cdw SPEC2.cdw SPEC3.cdw

3.기술적인 부분

3.1. 수중 로드리스 펌프에 의한 유정 작동용 장비.

모듈식 디자인의 수중 원심 펌프 유닛 UETsNM 및 UEtsNMK는 오일, 물 및 가스, 기계적 불순물이 포함된 경사 저수지 유체를 포함하여 유정에서 펌핑하도록 설계되었습니다. 장치에는 기존 버전과 부식 방지 버전의 두 가지 버전이 있습니다. 주문 시 단위 지정의 예: UETsNM5 - 125 - 1200 VKO2 TU - 26 - 06 - 1486 - 87, 통신 및 기술 문서에 다음과 같이 표시됩니다. UEtsNM5 - 125 - 1200 TU26 - 06 - 1486 - 87, 여기서 : E - 수중 모터에서 구동, N - 펌프, M - 모듈식, 5 - 펌프 그룹, 125 - 유량 m3/일, 1200 - 헤드, VK - 구성 옵션, 02 - 사양에 따른 구성 옵션의 일련 번호.

내식성 설계의 설치(UETsNM 및 U)의 경우 펌프 그룹 지정 앞에 문자 "K"가 추가됩니다.

UETsNM 및 UEtsNMK 설치는 잠수정 장치, 케이블, 접지 전기 장비 조립품 - 변압기 복합 변전소(개별 KTPPN 또는 클러스터 KTPPNKS)로 구성됩니다.

수중 원심 펌프와 엔진(유압 보호 장치가 있는 전기 히터)으로 구성된 펌프 장치가 튜브 스트링의 우물로 내려갑니다.

펌프 장치는 유정에서 형성 유체를 펌핑하고 튜브 스트링을 통해 표면으로 전달합니다.

전기 모터에 전원을 공급하는 케이블은 유압 보호 장치에 부착되어 있습니다. 금속 벨트가 있는 펌프 및 튜브.

통합 변전소는 케이블의 전압 손실을 고려하여 모터 단자의 전압을 변환하고 비정상적인 모드에서 펌핑 장치의 작동, 설치 및 보호를 제어합니다.

펌프는 수중, 원심, 모듈식입니다. 역류 방지 밸브는 정지 중에 튜빙의 액체 기둥의 영향으로 펌프 로터의 역회전을 방지하여 펌프 장치의 재시동을 용이하게 하도록 설계되었습니다. 체크 밸브는 펌프 헤드 모듈에 나사로 고정되고 배수 밸브는 체크 밸브 본체에 나사로 고정됩니다. 배수 밸브는 펌프 장치를 우물에서 들어올릴 때 튜브 공동에서 유체를 배수하는 역할을 합니다.

입력 모듈의 흡입 그리드에서 25-35%(부피 기준) 이상의 자유 가스를 포함하는 형성 유체를 청소하기 위해 가스 분리기 펌프 모듈이 펌프에 연결됩니다.

모터는 비동기식, 잠수정, 3상, 농형, 2극, 오일 충전식입니다.

동시에 설치에는 완전한 장치 ShGS 5805-49ТЗУ가 장착되어야 합니다.

케이블 어셈블리와 전기 모터의 연결은 케이블 글랜드를 사용하여 수행됩니다. 유정 장비는 케이싱 스트링 플랜지의 펌핑 장치 및 케이블 어셈블리가 있는 튜빙 스트링의 서스펜션을 제공하여 환형 공간을 밀봉하고 형성 유체를 흐름 라인으로 배출합니다. 잠수정 원심 모듈식 펌프 - 다단, 수직 디자인. 펌프는 기존 ETsNM과 내부식성 ETsNMK의 두 가지 버전으로 생산됩니다. 펌프는 입구 모듈, 섹션 모듈, 헤드 모듈, 체크 밸브 및 블리드 밸브로 구성됩니다.

해당하는 완성된 잠수정 장치를 사용하여 펌프의 모듈 섹션 수를 줄일 수 있습니다. 필요한 동력의 엔진. 펌프 입구 모듈의 벽 근처에서 25%(부피 기준) 이상의 자유 가스를 포함하는 형성 유체를 펌핑하려면 가스 분리기 펌프 모듈을 펌프에 연결해야 합니다. 가스 분리기는 입력 모듈과 섹션 모듈 사이에 설치됩니다. 모듈 간의 연결, 모듈 섹션 및 모터가 있는 입력 모듈은 플랜지로 연결됩니다. 연결부는 고무 링으로 밀봉되어 있습니다. 모듈 섹션의 샤프트는 서로 연결되고 입력 모듈의 샤프트가있는 모듈 섹션은 엔진의 유압 보호 샤프트가있는 스플라인 커플 링입니다.

스플라인 커플링을 통해 가스 분리기의 샤프트, 모듈 섹션 및 입력 모듈을 서로 연결합니다.

기존 펌프의 임펠러와 가이드 베인은 수정된 4N16D72KhSh에서 내식성을 위해 수정된 회주철로 만들어졌습니다.

기존 펌프의 임펠러는 고주파 수정 폴리아미드로 만들 수 있습니다. 헤드 모듈은 본체로 구성되며, 한쪽에는 체크 밸브(펌프 압축기 튜브)를 연결하기 위한 내부 원추형 나사산이 있고, 다른 한쪽에는 모듈에 두 개의 리브와 고무 링을 연결하기 위한 플랜지가 있습니다. 섹션. 리브는 티스푼과 스프링 와셔가있는 볼트로 헤드 모듈의 몸체에 부착됩니다. 고무 링은 헤드 모듈과 섹션 모듈 사이의 연결을 밀봉합니다.

모듈 섹션은 본체, 샤프트, 임펠러 피트 및 가이드 베인 패키지, 상부 베어링, 상부 액시얼 베어링, 헤드, 베이스, 2개의 리브 및 고무 링으로 구성됩니다.

모듈 섹션의 피트 수는 표에 나와 있습니다.

리브는 펌핑 장치를 낮추거나 올릴 때 슬리브가 있는 플랫 케이블을 케이싱 스트링의 벽에 대한 기계적 손상으로부터 보호하도록 설계되었습니다. 리브는 너트와 스프링 와셔가 있는 볼트로 모듈 섹션의 베이스에 부착됩니다.

스프링 전동기(SEM)

수중 모터는 전기 모터와 유압 보호 장치로 구성됩니다. 일반 및 내부식성 설계, 기후 버전 B, 카테고리 45의 통합 패드 시리즈의 3상, 비동기식, 농형, 2극, 수중 모터는 50Hz 주파수의 AC 네트워크에서 작동하며 사용됩니다. 유정에서 형성 유체를 펌핑하기 위한 모듈식 설계의 수중 원심 펌프용 드라이브. 엔진은 형성 유체(110C의 온도에서 임의의 비율로 오일과 물의 혼합물)에서 작동하도록 설계되었습니다.

잠수정 EL.MOTORS의 수압 보호.

유압 보호 장치는 저장유가 전기 모터의 내부 공동으로 들어가는 것을 방지하고, 전기 모터의 온도로 인한 내부 공동의 오일 부피 변화를 보상하고, 전기 모터 샤프트에서 토크를 전기 모터 샤프트로 전달하도록 설계되었습니다. 펌프 샤프트. 통합 시리즈 엔진용 유압 보호 설계의 2가지 변형이 개발되었습니다. 개방형 - P

92, PK92, P114, PK114 및 폐쇄형 - P92D, PK92D, (다이어프램 포함) P11D, PK114D;

장치 전체 시리즈 ShGS5805.

이 장치는 전력이 14-100kW이고 전압이 최대 2300인 GOST 18058-80에 따른 PED 시리즈 모터(열압계 시스템이 내장된 펌프 포함)로 전기 수중 오일 생산 펌프를 제어하고 보호하도록 설계되었습니다. V AC.

케이블

설비의 엔진에 전기 에너지를 공급하기 위해 케이블 라인이 전기 엔진에 단단히 연결되도록 하는 케이블 인입 슬리브로 연결된 메인 케이블과 연장선으로 구성된 케이블 라인이 사용됩니다.

목적에 따라 케이블 라인에는 KPBK 브랜드의 원형 케이블이 포함될 수 있습니다. KTEBC; KTfSBC; 또는 평면 등급 KPBP; KTEB; KFSB;

연장 케이블로서 KPBP 및 KFSB 브랜드의 플랫 케이블.

원형 케이블 글랜드: 폴리에틸렌 절연이 있는 KPBK 및 KPBP 브랜드의 케이블은 최대 + 90C의 주변 온도에서 작동하도록 설계되었습니다.
기존 ESP의 성능 특성
표 18

단위 크기	사료: m3/일	머리: m
UETSN5 - 40-1400	25-70	1425-1015
UETSN5-40-1750	25-70	1850-1340
UETSN5-80-1200	60-115	1285-715
UETSN5-80-1800	60-115	1905-1030
UETSN5-130-1200	100-155	1330-870
UETSN5-130-1700	100-155	1940-1300
UETSN5-200-800	145-250	960-545
UETSN5-200-1350	145-250	1480-850
UETSN5A-160-1400	125-505	1560-1040
UETSN5A-160-1750	125-505	1915-1290
UETSN5A-250-1000	190-330	1160-610
UETSN5A-250-1750	195-330	1880-1200
UETSN5A-360-850	290-430	950-680
UETSN5A-360-1400	290-430	1610-115
UETSN5A-500-800	420-580	850-700
UETSN5A-500-1000	420-580	1160-895
UETSN6-250-1050	200-330	1100-820
UETSN6-250-1400	200-300	1590-1040
UETSN6-350-1100	280-440	1280-700
UETSN6-500-750	350-680	915-455
UETSN6-500-1000	350-680	1350-600
UETSN6-700-800	550-900	870-550

모듈식 ESP의 성능 특성

표 19

단위 크기	사료: m3/일	머리: m
UETSNM-50-1550	25-70	1610-1155
UETSNM-80-1050	60-115	1290-675
UETSNM-80-1550	60-115	1640-855
UETSNM-80-2000	60-115	2035-1060
UETSNM5-125-1200	105-165	1305-525
UETSNM5-125-1500	105-165	1650-660
UETSNM5 - 200-800	150-265	970-455
UETSNM5-200-1100	150-265	1320-625
UETSNM5A-160-1050	125-205	1210-715
UETSNM5A-250-1300	125-340	1475-775
UETSNM5A-250-1400	125-340	1575-825
UETSNM5A-400-950	300-440	1180-826
UETSNM5A-400-1200	300-440	1450-1015
UETSNM5A-500-800	430-570	845-765
UETSNM5A-500-1000	430-570	1035-935
UETSNM6-250-1250	200-340	1335-810
UETSNM6-320-1400	280-440	1505-775
UETSNM6-500-1050	380-650	1215-560
UETSNM6-500-1400	380-650	1625-800

3.2 전기 수중 펌프(ESP)의 작동 특성.

모든 유형의 펌프에는 H(Q) 종속성 곡선(압력, 유량)의 형태로 작동 특성이 있습니다. n(Q)

(효율 피드); N(Q)(소비 전력, 공급).

일반적으로 이러한 종속성은 작동 유량 범위 또는 약간 더 큰 간격으로 제공됩니다.

ESP를 포함한 모든 원심 펌프는 닫힌 출구 밸브로 작동할 수 있습니다(t. A: Q \u003d 0). H=H max는 출구에서 배압이 없는 상태에서 발생합니다(t.BQ=Q max: H=0).

펌프의 유용한 작업은 압력에 대한 공급의 곱에 비례하기 때문에 이러한 2개의 극한 모드에 대해 유용한 작업은 0과 같으므로 효율성이 됩니다. = 0.

Q와 H의 특정 비율에서 최소한의 내부 손실, 효율성. 약 0.5-0.6의 최대값에 도달합니다.

일반적으로 유량이 적고 임펠러 직경이 작은 펌프와 피트 수가 많은 펌프는 효율성이 떨어집니다. 최대 효율에 해당하는 유량과 압력을 펌프의 최적 운전 모드라고 합니다. 최대에 가까운 의존성 n(Q)은 부드럽게 감소하므로 최적의 방향에서 한 방향 또는 다른 방향으로 벗어난 모드에서 ESP를 작동하는 것이 허용됩니다. 이러한 편차의 한계는 ESP의 특정 특성에 따라 다르며 효율성 감소에 해당해야 합니다. 3~5%. 이것은 권장 영역이라고 하는 가능한 모드의 전체 범위로 이어집니다.

우물에 대한 펌프 선택은 ESP에 대한 표준 크기 선택으로 축소되어 최적 모드의 조건에서 작동하거나 주어진 깊이에서 주어진 유속을 펌핑하는 데 권장됩니다. 현재 생산되는 펌프는 40(ETsN 5-40-950) ~ 500 m3/day(ETsN 6-50-750)의 공칭 유량과 450 m(ETsN6-500-450) ~ 1500 m(ETsN6- 100-1500). 또한 물을 저수지로 펌핑하는 것과 같은 특수 목적을 위한 펌프가 있습니다. 이 펌프의 유량은 최대 3000m3/day이고 수두는 최대 1200m입니다. 펌프가 극복할 수 있는 압력은 피트 수에 정비례하며 임펠러의 크기에 따라 다릅니다. 펌프의 반경 방향 치수에서.

펌프 케이싱의 외경이 92mm인 경우 물에서 작업할 때 한 단계에서 발생하는 평균 수두는 3.86m이고 변동폭은 3.69m에서 4.2m입니다.

외경이 114mm인 경우 평균 수두는 5.76m이며 변동폭은 5.03m에서 6.84m입니다.
3.3 모듈식 설계에서 ESP 작동을 위한 기술 조건

물-기름 혼합물의 최대 밀도 - 1400kg/m3
동점도 - 1mm2/s
수소 지수 pH - 6.0 - 8.5
고체 입자의 최대 질량량(농도) - 0.01%(0.1g/l)
액체 펌핑 물 절단은 99% 이하입니다.
가스 분리기가 있는 펌프 흡입구의 최대 자유 가스 함량은 25% - 50%입니다.
황화수소 H2S의 함량 - 0.01g/l.
펌핑된 액체의 온도는 90C 이하입니다.
UEtsNM의 부식 방지 버전의 경우 황화수소 H2S의 함량은 125g/l입니다.
수리 전 ESP 보증 기간 - 830일. 상각 전의 기간은 5.5년입니다.

테이블 번호 20

설치	펌프	펌프 모듈 가스 분리기	엔진
UETSNM5-50-1300	ETsNM5-50-1300	1MNG - 5	PED432-103V5
UETSNM5-50-1300	ETsNM5-50-1300	1MNG - 5	PED4K32-103V5
UETSNM5-50-1550	ETsNM5-50-1550	1MNG - 5	PED432-103V5
UETSNM5-50-1550	ETsNM5-50-1550	1MNG - 5	PED4K32-103V5
UETSNM5-50-1700	ETsNM5-50-1700	1MNG - 5	PED432-103V5
UETSNM5-50-1700	ETsNM5-50-1700	1MNG - 5	PED4K32-103V5
UETSNM5-80-1200	ETsNM5-80-1200	1MNG - 5	PED4K32-103V5
UETSNM5-80-1550	ETsNM5-80-1550	1MNG - 5	PED432-103V5
UETSNM5-80-1550	ETsNM5-80-1550	1MNG - 5	PED4K32103V5
UETSNM5-80-1800	ETsNM5-80-1800	1MNG - 5	PED445-103V5
UETSNM5-80-1800	ETsNM5-80-1800	1MNG - 5	PED4K45-103V5
UETSNM5-125-1200	ETsNM5125-1200	1MNG - 5	PED445-103V5
UETSNM5-125-1200	ETsNM5-125-1200	1MNG - 5	PED4K45-103V5
UETSNM5-125-1300	ETsNM5-125-1300	1MNG - 5	PED445-103V5
UETSNM5-125-1300	ETsNM5-125-1300	1MNG - 5	PED4K45-103V5
UETSNM5-125-1800	ETsNM5-125-1800	1MNG - 5	PED4S63-103V5
UETSNM5-125-1800	ETsNM5-125-1800	1MNG - 5	PED4SK63-103V5
UETSNM5-200-1400	ETsNM5-200-1400	1MNG - 5	PED4S90-103V5
UETSNM5-200-800	ETsNM5-200-800	1MNG - 5	PED445-103V5
UETSNM5A-160-1450	ETsNMK5A-160-1450	1MNG - 5A	PED4S63-103V5
UETSNM5A-160-1450	ETsNMK5A-160-1450	1MNG - 5A	PED4SK63-103V5
UETSNM5A-160-1750	ETsNMK5A-160-1750	1MNG - 5A	PED4S90-117V5
UETSNM5A-160-1750	ETsNMK5A-160-1750	1MNG - 5A	PED4SK90-117V5
UETSNM5A-160-1750	ETsNMK5A-160-1750	1MNG - 5A	PED463-117V5
UETSNM5A-250-1000	ETsNMK5A-250-1000	1MNG - 5A	PED4K63-117V5
UETSNM5A-250-1000	ETsNMK5A-250-1000	1MNG - 5A	PEDUS90-117V5
UETSNM5A-250-1400	ETsNMK5A-250-1400	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETSNM5A-250-1400	ETsNMK5A-250-1400	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETSNM5A-250-1700	ETsNMK5A-250-1700	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETSNM5A-250-1700	ETsNMK5A-250-1700	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETSNM5A-250-1800	ETsNMK5A-250-1800	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETSNM5A-250-1800	ETsNMK5A-250-1800	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETSNM5A-400-950	ETsNMK5A-400-950	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETSNM5A-400-950	ETsNMK5A-400-950	1MNGK - 5A	PEDUSK90-117V5
UETSNM5A400-1250	ETsNMK5A-400-1250	1MNG - 5A	PEDUS125-117V5
UETSNM5A-400-1250	ETsNMK5A-400-1250	1MNG - 5A	PEDUS125-117V5
UETSNM5A-500-800	ETsNMK5A-500-800	1MNG - 5A	PEDUS125-117V5
UETSNM5A-500-800	ETsNMK5A-500-800	1MNGK - 5A	페더스크125-117V5
UETSNM5A -500-1000	ETsNM5A - 500-1000	MNG-5A	페더스크125-117V5
UETSNMK5A -500-1000	ETsNMK5A - 500-1000	MNGK-5A	페더스크125-117V5
UETSNM6-250-1050	ETsNM6-250-1050	MNG -6	PEDU90 -123V5
UETSNMK6-250-1050	ETsNM6-250-1050	MNGK-6	PEDUK90-123V5
UETSNM6-250-1400	ETsNM6-250-1400	1MNG - 6	PEDUK90-123V5
UETSNMK6-250-1400	ETsNM6-250-1400	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETSNM6-250-1600	ETsNM6-250-1600	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETSNMK6-250-1600	ETsNM6-250-1600	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETSNM6-320-1100	ETsNM6-320-1100	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETSNMK6-320-1100	ETsNM6-320-1100	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETSNM6-500-750	ETsNM6-500-750	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETSNMK6-500-750	ETsNM6-500-750	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETSNM6-500-1050	ETsNM6-500-1050	1MNGK - 6	PEDUS125-117V5
UETSNMK6-500-1050	ETsNM6-500-1050	1MNGK - 6	페더스크125-117V5
UETSNM6-800-1000	ETsNM6-800-1000	1MNGK - 6	PEDUS180*-130V5
UETSNMK6-800-1000	ETsNM6-800-1000	1MNGK - 6	페더스크180-130V5
UETSNM6-1000-900	ETsNM6-1000-900	1MNGK - 6	PEDUS250-130V5
UETSNMK6-1000-900	ETsNM6-1000-900	1MNGK - 6	페더스크250-130V5
UETSNM6-1000-1000	ETsNM6-1000-1000	1MNGK - 6	페더스크250-130V5
UETSNMK6-1000-1000	ETsNM6-1000-1000	1MNGK - 6	페더스크250-130V5
UETSNM6-1250-800	ETsNM6-1250-800	1MNGK - 6	페더스크250-130V5
UETSNMK61250-800	ETsNM6-1250-800	1MNGK - 6	페더스크250-130V5
UETSNM61250-900	ETsNM6-1250-900	1MNGK - 6	PEDUS360-130V5
UETSNMK6-1250-900	ETsNM6-1250-900	1MNGK - 6	페더스크360-130V5

이 기술은 ESP가 장착된 유정의 기술 매개변수에 대한 운영 계산을 수행하기 위한 것으로, 중간 및 최종 계산 값의 정확도는 현장 조건에 허용되는 값 이내입니다.

이 방법은 국내외 연구에서 얻은 물과 가스 혼합물의 매개 변수에 대한 수학적 종속성을 사용합니다. 이 기술의 궁극적인 목표는 선택한 펌프의 작동 특성과 조건부 우물 특성의 교차점을 결정하는 것입니다. 우물과 펌프의 공동 작동 조건 찾기.

이 방법은 여권(물에 대한) 특성에 대한 오일-물 혼합물의 점도 영향을 고려합니다. 이 기술은 알고리즘의 형태로 제공됩니다. 펌프 우물의 주요 기술 매개 변수를 얻기 위해 일련의 계산 작업을 제공합니다.

유정 연신율

최대 \u003d 1-Ld / Ns

Ld - m 단위의 유정 확장

Нс - 우물의 수직 깊이, 곡선이 아닌 우물의 경우 우물의 길이, m.

고리의 기름 밀도

n.c.= n pov + 1.03 x  n. 정사각형 / 2.085; kg/m3

현장 연구 결과에 기초한 이 공식은 주로 Ppr  Rnas 조건에 대한 것입니다. Rpr 조건에 사용할 수 있습니다.< Рнас в пределах не более 10% по объему. При  = 0. Ppr = Psat.

Рpr - 펌프 흡입구의 압력, MPa

Rnas - 포화 압력, MPa

pr펌프 흡입 시 가스 함량 % vol.

3. 물-기름 혼합물의 밀도 kg/m3

cm = n. 평방 (1-n/100) +in x n/100

 n.sq. - 형성 오일 밀도, kg/m

v - 생산된 물의 밀도, kg/m3

N - 생산된 오일의 물 컷, %

펌프 흡입구에 공급되는 물-기름 혼합물의 부피 증가를 고려한 계수입니다.

(Kcm >1),

여기서 Vpl은 저장유 체적 계수(Vpl > 1)입니다.
5. 펌프 흡입구로 들어가는 물-오일 혼합물의 점도(n = 60%에서)

어디 미네소타 pl – 형성 오일 점도, MPa x s

만약 MSM< 5 МПа х с или n >60%, 보정 계수 Kd = 1; Kn = 0.99;

6. 펌프 유량 보정 계수(유량 감소 계수)

Kd \u003d 1 - 0.0162( cm - 5) 0.544

헤드에 대한 보정 계수(압력 감소 계수).

Kn = 0.99 - 0.0128(cm - 5) 0.5653

최적 모드로 전환하기 전에 모드(ESP 또는 SRP)에서 작동하는 우물의 주어진 정적 레벨: m

Hst \u003d (Np.n - Nd) x,
Npn - 펌프 서스펜션 깊이: m

Nd - 동적 레벨: m

Рpl - 저장소 압력: MPa

Рzatr - 환상 압력: MPa

P 버퍼 - 버퍼 압력: MPa

참고: 캡 후 흐르는 방법에서 ESP로 전송된 웰의 경우. 수리하고 공식 8에서 드릴링 직후 Np를 취합니다. n \u003d Hs .; Nd = 0

수두 m 6 / day 2 측면에서 펌프의 작업 영역에 대한 우물의 조건부 특성을 근사화하는 계수

, 어디

S1, S3 - 작동 부품의 방정식, 특성, 미리 선택된 펌프 크기를 결정하는 계수의 수치.

S1 - [m], S3 - [day.kv / m.cub.]

우물 생산성 계수(Kpr)의 역수, 펌프 흡입구로 들어가는 물-기름 혼합물의 질량 유량을 특성화합니다. 일/m2 MPa.

공급 m3/day에서 펌프의 작업 영역에 대한 우물의 조건부 특성을 근사하는 계수

B \u003d (S2 - Kpr

) x Kd/ 2.2 x Kcm x S3;
S 2 - 미리 선택된 펌프 크기의 특성 작업 부분의 수치 계수(일 / m2)

표면 조건 m3/day qzh = B + A + B 2 에서 유정에서 최적의 유체 추출을 설계합니다.

참고 : 항목 12의 공식은 우물 바닥으로의 유체 유입 방정식의 조인트 솔루션 조건과 수중 원심 펌프의 특성 작업 영역 방정식에서 얻습니다.

방정식 (b)를 (a)에서 g x에 대한 표현으로 대입하고 몇 가지 변환을 수행하여 g x에 대한 표현을 얻습니다(항목 12)

설계 바닥 구멍 압력 MPa

Rzab \u003d Rpl - qzh / Kpr;

도살 시 액체에 대한 유정 개발 중 동적 수준; 중

여기서 rf.gl은 킬 유체의 밀도, kg/m3입니다.

펌프 서스펜션 깊이: m

,
Rnas - 포화 압력, MPa

정상 작동 상태에서 우물에서 작동하는 동적 수준을 설계하십시오. 중

계산에 필요한 초기 데이터.

10. Rpl - 저장소 압력, MPa

11. Рzatr - 환형 압력, MPa

12. Rbuf - 버퍼 압력, MPa

Kpr - 생산성 계수 m3/일 MPa

14. 사멸 액체의 gl 밀도; kg/m3

우물 1739에 대한 ESP 선택 계산
계산을 위한 초기 데이터:

우물 유량 Q w = 130 m 3 / day
물 절단 n = 87%.
우물 깊이 Hc = 2808m.
펌프 서스펜션의 깊이 H. = 1710m.
동적 레벨 H d = 610m.
고리의 압력 P zatr = 0.8 MPa.
생성된 물의 밀도  in = 1170kg/m3
저장소 압력 Р pl = 25.6 MPa
몸통의 L 비트 = 27.2m.
살상 액체의 밀도  연소 \u003d 1170 kg / m 3
생산성 계수 K pr \u003d 1.62 m 3 / day MPa

설계 최적 선택 130 m 3 / day

Kd=1; K n \u003d 0.99.

7. 펌프 ETSN5-125-1400 사전 선택

S1=642.37; S2=17.43; S3=0.096

답=

9.
10.
11.
12.
13.

H몬 = 1650m를 받아들인다

15. Q cm \u003d Q zhopt * K cm \u003d 120.1 * 1.014 \u003d 121.8 m.3 / 일

펌프 ESP 5-125-1400의 경우 유체 선택 작업 영역은 90-160m3 / day입니다. 따라서 136.9 m3/day의 예상 배출이 허용되며 펌프는 최적의 조건에서 작동합니다.

^ 우물 235에 대한 ESP 선택 계산
계산을 위한 초기 데이터:

우물은 ESP 장치 5-80-1550에서 운영합니다.

예상 인출량 111.4m3/일

우물 유량 Q w = 90 m 3 / day
물 절단 n = 91%.
우물 깊이 Hc = 2803m.
펌프 서스펜션의 깊이 H. = 1560m.
동적 레벨 H d = 780m.
생산 스트링의 내경 D eq = 0.130m.
고리의 압력 Р 비용 = 0.9 MPa.
표면 조건에서의 오일 밀도  n.pov \u003d 840 kg / m 3
저수지 조건의 오일 밀도  n.pl \u003d 830 kg / m 3
체적 계수  = 1.108
생성된 물의 밀도  in = 1160kg/m3
포화 압력 P us = 6.23 MPa.
저장소 압력 Р pl = 24.5 MPa
몸통의 L 비트 = 5.6 m.
살상 액체의 밀도  연소 \u003d 1200 kg / m 3
생산성 계수 K pr \u003d 1.12 m 3 / day MPa
저장소 조건에서 오일의 점도  n = 1.83 MPa*s

Kd=1; K n \u003d 0.99.

7. 펌프 ESP5-130-1400을 미리 선택하십시오

S1=653.92; S2=18.72; S3=0.1

답=

9.
10.
11.
12.
13.

H몬 = 1300m 받습니다

15. Q cm \u003d Q zhopt * K cm \u003d 94.9 * 1.0097 \u003d 95.8 m.3 / 일

등가의 물

펌프 ESP 5-130-1400의 경우 유체 선택 작업 영역은 다음과 같습니다.
90-180m 3/일 따라서 예상 철수량은 111.4m 3 / day

우물 3351에 대한 ESP 선택 계산

우물은 펌프 UETSN 5-125-1300에 의해 작동됩니다.

계산을 위한 초기 데이터:

우물 유량 Qzh = 97 m3/일
물 절단 n = 50%.
우물 깊이 Hc = 2798m.
펌프 서스펜션 깊이 Lp.l. = 1460m.
동적 레벨 Hd = 1260m.
생산 케이싱 직경 Dek = 0.130m.
고리의 압력 Рzatr = 3 MPa.
표면 조건에서의 오일 밀도 rn.sov = 840 kg/m3
저장소 조건의 오일 밀도 рn.pl = 830kg/m3
체적 계수 ext = 1.108
생성된 물의 밀도 pv = 1170kg/m3
포화 압력 Pnas = 6.23 MPa.
저장소 압력 Рpl = 25.4 MPa
러드 트렁크 = 12.1m.
살상 액체의 밀도 р zhgl = 1170 kg/m3
생산성 계수 Kpr = 1.3 m3/day MPa
저장소 조건에서 오일의 점도 Mn = 1.83 MPa x s

지불
예상 인출 120m3/일

9. 펌프 ESP5-125-1400을 미리 선택하십시오

S1=642.37; S2=17.43; S3=0.096

10.
11.
12.
13
14.
15.

우리는 Npn = 1850m를 받아들입니다.
16

17. Q cm \u003d Qzhopt x Kcm \u003d 127 x 1.054 \u003d 134 m3 / 일

등가의 물

우물 1713에 대한 ESP 선택 계산

유속 큐 잘 = 80 중 3 /일
물 절단 시간 = 67%
우물 깊이 시간 ~에서 = 2845 중.
펌프 서스펜션 깊이 시간 나. = 1750 중.
동적 수준 시간 디 = 1080 중.
생산 케이싱 직경 디 EQ = 0,130 중.
환상 압력 피 소송 비용= 1.3MPa
오일 표면 조건의 밀도 피 n pov = 840 kg/m 3
저수지 조건의 오일 밀도 피 n pl = 830 kg/m 3
체적 계수 입력 N 1,108.
생성된 물 밀도 피 입력 =1170 kg/cm 3
포화 압력 피 우리를=6.23MPa
저수조 압력 피 pl=27.3MPa
엘 오드 트렁크 = 0.7 중.
유체 밀도 죽이기 피 지 채널 = 1170 kg/m 3
생산성 요소 케이 등 = 0,27 중 3 /일 MPa
저장소 조건에서 오일의 점도 중 N= 1.83MPa ~에서

지불:

예상 선택 130 중 3 /일

8.

에스 1 =642,37; 에스 2 =17,43; 에스 3 =0,096

10.
11.
12.
13
14.
15.

수용하다 시간 월 = 1500중

등가의 물

펌프 ESP 5-125-1400의 경우 유체 선택 작업 영역은 90-160입니다. m3/일. 따라서 예상 선택은 146.2입니다. m3/일펌프가 최적으로 작동하도록 합니다.
우물 3351에 대한 ESP 선택 계산

지불:

예상 선택 120m 3 /일

펌프 ETSN5-125-1400 사전 선택

에스 1 =642,37; 에스 2 =17,43; 에스 3 =0,096

수용하다 시간 월 = 1850중

등가의 물

펌프 ESP 5-125-1400의 경우 유체 선택 작업 영역은 90-160m3/day입니다. 따라서 138.7 m3/day의 설계된 배출이 허용되며 펌프는 최적의 모드에서 작동합니다.
우물 1693에 대한 ESP 선택 계산

지불:

예상 선택 120m 3 /일

9. 액체 선택을 위해 먼저 펌프 ETSN5-125-1400을 수락합니다.

에스 1 =653,92; 에스 2 =18,72; 에스 3 =0,1

수용하다 시간 월 = 1000중

등가의 물

펌프 ESP 5-130-1400의 경우 유체 선택 작업 영역은 90-180입니다. m3/일. 따라서 예상 선택은 135.6입니다. m3/일펌프가 최적으로 작동하도록 합니다.
Kurmanaevsky 필드의 T2 형성 유정의 기술적 작동 모드.

Nskv.Opt	M/r 플라스틱	축적	방법	Q(액체)m3	Qoil t/day	큐워터 t/day
246d	쿠르 T2	내선	ESP50	50	3,4	53,4
102d	독 T2	내선	ESP50	60	32	14,6
106d	DocT2	내선	ESP50	50	27,6	14,4
235d	커트2	내선	ESP80	90	6,8	95
248d	커트2	내선	ESP50	50	10,5	43,9
1607d	DocT2	내선	ESP50	50	27,6	20,5
1608d	DocT2	내선	ESP50	50	3,4	53,6
1614d	DocT2	내선	ESP50	50	32	13,5
1615d	DocTT2	내선	ESP50	50	38,3	7
1616d	DocT2	내선	ESP50	40	3,4	50,6
1622d	DocT2	내선	ESP20	15	3,2	15,2
1693d	커트2	내선	ESP80	80	11,1	79,4
1713d	커트2	내선	ESP80	80	22,1	62,7
1716d	커트2	내선	ESP50	55	12,9	46,1
1733d	커트2	내선	ESP20	25	2,5	25,7
1739d	커트2	내선	ESP125	130	14,2	128,9
1741d	커트2	내선	ESP50	55	9,7	51
3310d	커트2	내선	ESP80	80	1,3	91,8
3351d	커트2	내선	ESP80	55	17,6	39,8
19				1118	276

^ 기술적인 부분에 대한 결론.

Reservoir T 2는 개발의 마지막 단계에 있습니다.
지층에 물을 주입하면 지층 압력을 유지하여 설계 유체를 빼낼 수 있습니다.
T-2 대형의 물리적 및 화학적 특성은 ESP 작동에 대한 기술적 요구 사항에 해당합니다.
ESP의 기존 표준 크기는 T-2 대형에서 다양한 선택을 허용합니다.
우물의 기술 작동 모드는 설계 유체 인출과 ESP 장비의 최적 작동을 고려하여 편집되었습니다.
T-2 대형의 우물에있는 ESP는 최적의 조건에서 작동되지만 잠수정의 최적 작동을 유지하면서 많은 우물이 유체 회수 증가 (우물 번호 1693, 1713, 3310, 3351)로 전환 될 수 있습니다 장비.
T-2 대형에서 ESP의 작동 시간은 Buzulukneft 석유 및 가스 생산 부서의 평균보다 상당히 깁니다. 평균 350일에서 400일 이상
저수지 압력 유지를 위한 물 주입과 함께 T-2 층의 유정에 대한 지질학적 및 기술적 조치를 수행하면 석유 생산의 자연적 감소 속도를 늦출 수 있습니다.
유정에서 최적의 설계 유체 인출로 T-2 포메이션의 오일 회수율 증가

연구와 작업에 지식 기반을 사용하는 학생, 대학원생, 젊은 과학자들은 매우 감사할 것입니다.

게시일 http://www.allbest.ru/

1. ESP 우물 운영 중 장비의 특성

우물 드릴링 전기 잠수정 펌프

전기 원심 펌프 장치는 오일, 물, 가스 및 기계적 불순물을 포함하는 경사 저장소 유체를 포함하여 유정에서 펌핑하도록 설계되었습니다. 펌핑된 액체에 포함된 다양한 구성 요소의 수에 따라 설비의 펌프는 일반적이고 부식 및 내마모성이 증가합니다.

전기 원심 펌프 장치(ESP)는 일반적으로 고속 유정에 사용되며 모든 기계화된 석유 생산 방법 중에서 가장 높은 효율을 제공합니다.

펌핑 된 액체의 기계적 불순물 농도가 허용 가능한 0.1을 초과하는 ESP 작동 중에 펌프가 막히고 작업 장치가 집중적으로 마모됩니다. 결과적으로 진동이 증가하고 물이 기계적 밀봉을 통해 SEM으로 들어가고 엔진이 과열되어 ESP가 고장납니다.

석유 생산(ESP)을 위한 전기 수중 펌프의 설치는 수중 펌프 장치(유압 보호 장치가 있는 전기 모터, 펌프), 케이블 라인, 튜빙 스트링, 유정 장비 및 접지 장비: 변압기 및 제어 스테이션 또는 완전한 장치.

설치 기호의 해석은 U2ETsNI6-350-1100의 예에 나와 있습니다. 여기: Y - 설치; 2(1) - 수정 번호; E - 잠수정 모터로 구동됩니다. C - 원심; H - 펌프; 및 - 내마모성 증가 (K - 내식성 증가); 6(5, 5A) - 설치 그룹; 350 - m 3 / day의 물에 대한 최적 모드의 펌프 공급; 1100 - 수주 미터 단위로 펌프에 의해 발생된 압력.

UETsNK 장치는 최대 1.25g/l의 황화수소 함량과 0.01g/l 이하의 황화수소 함량으로 기존 설계의 저장유를 생산할 수 있습니다. UETSNI 장치는 기계적 불순물 함량이 0.5g/l에 도달하는 매체와 함께 작동할 수 있습니다. 정상적인 디자인의 설치 - 기계적 불순물 함량이 0.1g / l 미만입니다.

그룹 5의 장치는 케이싱 스트링 내경이 최소 121.7mm인 우물을 작동하도록 설계되었습니다. 최소 148.3mm.

ESP 적용 기준:

1 업계에서는 900m 수두에서 하루 1000m3의 유체 추출용 펌프를 생산합니다.

3 최소 생산 수분 함량 최대 99%

1.1 ESP 지상 장비

지상 장비에는 제어 스테이션, 자동 변압기, 전기 케이블이 있는 드럼 및 유정 피팅이 포함됩니다.

전류 공급 방식에 따라 전기 장비에는 수중 펌프용 완전한 변전소(KTPPN) 또는 변전소(TP), 제어 스테이션 및 변압기가 포함됩니다.

변압기(또는 KTPPN)에서 수중 모터로의 전기는 접지 공급 케이블과 연장선이 있는 주 케이블로 구성된 케이블 라인을 통해 공급됩니다. 케이블 라인의 주 케이블과 접지 케이블의 연결은 유정에서 3-5m 떨어진 곳에 설치된 터미널 박스에서 수행됩니다.

접지전기설비를 설치하는 부지는 홍수기간 동안 침수로부터 보호되고 동절기에는 눈이 제거되며, 설비를 자유롭게 탈부착할 수 있는 출입구가 있어야 한다. 사이트의 작업 조건 및 입구에 대한 책임은 CDNG에 있습니다.

1.1.1 제어 스테이션

제어 스테이션의 도움으로 엔진 수동 제어, 액체 공급 중단 시 장치 자동 종료, 제로 보호, 과부하 방지 및 단락 시 장치 종료가 수행됩니다. 장치 작동 중 원심 전류 펌프는 펌프 흡입구에 설치된 필터를 통해 액체를 흡입하고 펌프 파이프를 통해 표면으로 펌핑합니다. 압력에 따라, 즉. 액체 리프팅 높이, 단계 수가 다른 펌프가 사용됩니다. 체크 및 드레인 밸브는 펌프 위에 설치됩니다. 체크 밸브는 튜빙을 유지하는 데 사용되므로 시동 후 엔진을 더 쉽게 시동하고 작동을 제어할 수 있습니다. 작동 중 체크 밸브는 아래로부터의 압력에 의해 열린 위치에 있습니다. 배수 밸브는 리턴 밸브 위에 설치되며 표면으로 올라갈 때 튜브에서 유체를 배출하는 데 사용됩니다.

1.1.2 자동 변압기

변압기(자동 변압기)는 전압을 380(현장 네트워크)에서 400-2000V로 높이는 데 사용됩니다.

변압기는 오일로 냉각됩니다. 그들은 야외에서 작동하도록 설계되었습니다. 변압기 권선의 높은 쪽에는 케이블 길이, 전기 모터의 부하 및 주 전압에 따라 최적의 전압을 전기 모터에 공급하기 위해 50개의 탭이 만들어집니다.

스위칭 탭은 변압기가 완전히 분리된 상태에서 수행됩니다.

변압기는 자기 회로, 고전압 및 저전압 권선, 탱크, 입력이 있는 덮개 및 공기 건조기가 있는 확장기로 구성됩니다.

변압기 탱크는 항복 전압이 40kW 이상인 변압기 오일로 채워져 있습니다.

전력이 100 - 200kW인 변압기에는 노후된 제품에서 변압기 오일을 청소하기 위해 열 사이펀 필터가 설치됩니다.

탱크 뚜껑에 장착:

HV 권선 탭 체인저 드라이브(1개 또는 2개);

오일 상층의 온도를 측정하기 위한 수은 온도계;

제거할 부품을 들어 올리지 않고 절연체를 교체할 수 있는 HV 및 LV의 제거 가능한 입력;

오일 게이지 및 공기 건조기가 있는 확장기;

먼지와 습기로부터 입력을 보호하는 금속 상자.

오일 씰 에어 드라이어는 수분을 제거하고 산업 오염오일 레벨의 온도 변동 중 변압기에 들어가는 공기

1.1.3 유정 피팅

유정 피팅은 제품을 유정에서 흐름 라인으로 전환하고 고리를 밀봉하도록 설계되었습니다.

ESP 발사를 위해 준비된 우물의 유정 피팅에는 압력 게이지, 환형 공간을 배출구와 연결하는 라인의 체크 밸브, 초크 챔버(기술적으로 가능한 경우) 및 연구용 분기 파이프가 장착되어 있습니다. 이 단락의 구현에 대한 책임은 CDNG에 있습니다.

유정 피팅은 모든 생산 방법에서 수행되는 기능 외에도 그 안에서 움직이는 왕복 광택 로드의 견고성을 보장해야 합니다. 후자는 로드 스트링과 밸런서 SK의 헤드 사이의 기계적 연결입니다.

복잡한 구성을 가진 유정 피팅, 매니폴드 및 흐름 라인은 흐름의 유체 역학을 복잡하게 만듭니다. 표면에 위치한 다운홀 장비는 상대적으로 접근이 용이하고 주로 열적 방법으로 침전물로부터 비교적 쉽게 청소할 수 있습니다.

물이 저수지로 펌핑되는 우물의 유정 피팅은 X-mas 나무 피팅에 대해 설정된 방식으로 수압 테스트를 받습니다.

1.2 ESP 지하 장비

지하 장비에는 튜빙, 펌핑 장치 및 다양한 장갑 케이블이 포함됩니다.

수중 펌핑 장치는 튜빙의 우물로 내려지며 원심 다단 펌프, 수중 전기 모터 및 보호기로 구성됩니다.

펌프 모터와 프로텍터의 샤프트는 커플 링으로 연결됩니다.

1.2.1 튜빙

튜빙 튜빙은 유정 및 가스정의 작동 및 수리뿐만 아니라 다른 용도로도 사용됩니다.

튜빙 파이프의 호칭 외경: 60; 73; 89; 114mm

외경: 60.3; 73.0; 88.9; 114.3mm

벽 두께: 5.0; 5.5; 6.5; 7.0mm

강도 그룹: D, K, E

정확성과 품질면에서 튜빙은 유형별로 두 가지 버전 A 및 B로 제조됩니다. GOST 633-80, TU 14-161-150-94, TU 14-161-179-97, API 5ST에 따라 매끄럽습니다.

TU 14-161-150-94, TU 14-161-173-97,

API 5ST; GOST 633-80, TU 14-161-150-94, TU 14-161-173-97에 따른 부드럽고 기밀성; TU 14-3-1534-87에 따라 고분자 재료로 만든 밀봉 장치로 매끄럽고; TU 14-3-1588-88 및 TU 14-3-1282-84에 따라 증가된 가소성 및 내한성으로 부드럽고 매끄럽고 기밀성이 높습니다.

매끄럽고 기밀성이 높으며 끝이 바깥쪽으로 뒤집혀 있음, 활성 황화수소 함유 매질에서 내식성, 염산 처리 중 내식성이 증가하고 TU 14-161-150에 따라 영하 60°C의 온도에 대한 내한성 -94, TU 14-161-173-97.

스레드 연결 유형:

파이프는 삼각형 스레드와 커플 링으로 매끄 럽습니다.

삼각형 나사산과 커플링이 있는 끝이 뒤집힌 파이프(B);

파이프는 사다리꼴 나사산 및 커플링(NKM)으로 매우 단단하게 매끄럽습니다.

끝이 뒤집힌 파이프, 사다리꼴 나사, 민소매(NKB).

튜빙의 나사산 연결은 다음을 제공합니다.

강렬한 곡률 간격을 포함하여 복잡한 프로파일의 유정에서 기둥의 통과 가능성;

모든 유형의 하중에 대한 충분한 강도와 파이프 스트링 조인트의 필요한 견고성;

내마모성 및 유지 보수가 필요합니다.

튜빙 파이프는 커플링 나사 연결을 통해 서로 연결됩니다. 펌프 및 압축기 파이프는 GOST 633-80 및 사양에 따라 생산됩니다. 정확성과 품질면에서 A와 B의 두 가지 버전으로 생산됩니다.

튜빙은 유정 및 가스정 작동 중에 케이싱 스트링 내부의 액체 및 가스를 운반하고 수리 및 트립에 사용됩니다.

고유 한 특징

추적성 시스템은 100% 튜빙의 품질과 성능이 항상 충족되도록 합니다.

튜빙 파이프는 다음 버전과 그 조합으로 제조됩니다.

높은 기밀성;

내한성;

부식 방지;

외부에 심어진 끝으로;

고분자 재료로 만든 밀봉 장치 포함;

커플링의 독특한 표시로;

표준 실행.

1.2.1.1 튜브 직경 계산

튜빙 파이프 (튜빙 파이프)의 직경은 처리량과 우물에 커플 링, 펌프 및 원형 케이블이있는 파이프의 공동 배치 가능성에 의해 결정됩니다. 튜브의 직경은 파이프의 평균 유속이 V cf = 1.2–1.6 m/s 이내여야 하는 조건에 따라 우물 유속에 따라 선택되며 낮은 유속에 대해 더 작은 값을 취합니다. 이를 기반으로 튜빙의 내부 채널 면적이 결정됩니다. m 2,

내경, cm,

여기서 Q - 유정 유속, m 3 / day;

V SR - 평균 속도의 선택된 값. V SR \u003d 1.5.

가장 가까운 내경을 기준으로 표준 튜브 직경이 선택됩니다(표 1.1). 차이가 큰 경우 V는 p로 조정됩니다.

여기서 F ext - 선택한 표준 튜브의 내부 채널 영역.

표 1.1. 튜빙(튜빙)의 특성

공칭 파이프 직경, mm	외경 D, mm	벽 두께 d, mm	커플링 외경 D m, mm	무게 오후 1시, kg	나사 높이 h, mm	메인 평면까지의 나사 길이 L, mm

1.2.2 잠수정 원심 펌프

석유 생산에서 원심 펌프의 범위는 상당히 큽니다. 40-1000 m 3 /일의 유량에서 헤드 740-1800 및 (가정용 펌프의 경우).

이 펌프는 유속이 높은 유정에서 작업할 때 가장 효과적입니다.

그러나 ESP는 높은 GOR, 높은 점도, 높은 기계적 불순물 함량 등과 같은 유정 조건으로 인해 한계가 있습니다.

모듈식 설계로 펌프 및 전기 모터를 생성하면 유정의 특성에 따라 유속 및 압력 측면에서 ESP를 보다 정확하게 선택할 수 있습니다.

경제적 타당성을 고려하여 이러한 모든 요소를 우물 운영 방법을 선택할 때 고려해야 합니다.

수중 펌프 장치는 다음 직경의 튜빙에 있는 우물로 내려갑니다.< Q» < 300 м 3 ,- сут. 89 мм при Q e >> 300m 3 /일 ESP의 설계 특성은 물에 대해 주어지고 특정 액체(기름)에 대해서는 상관 계수를 사용하여 정제됩니다.

최고 효율과 최소 요구 전력 영역에서 데브앤-거와 압력에 따라 펌프를 선택하는 것이 바람직하다는 것은 분명합니다. EPSC 장치는 최대 1.25g/l H,S를 포함하는 액체에서 작동할 수 있는 반면 기존 장치는 최대 0.01g/l H:S를 포함하는 액체에서 작동할 수 있습니다.

펌핑된 액체의 기계적 불순물 함량이 최대 0.1g/l인 유정에는 일반 펌프를 사용하는 것이 좋습니다. 내마모성이 향상된 펌프 - 펌핑된 액체의 함량이 0.1g/l 이상이지만 기계적 불순물이 0.5g/l 이하인 우물용 내식성이 향상된 펌프 - 황화수소 함량이 최대 1.25g l이고 pH가 6.0-8.5인 우물용.

격막 시추공 펌핑 장치는 공격적인 저장소 유체 또는 기계적 불순물(모래)이 많이 포함된 유체를 선택하는 데 사용됩니다. 전기로 구동되는 용적형 펌프입니다.

수중 원심 펌프 설치

ESP 장치에는 전기 모터와 유압 보호 장치 및 펌프가 결합된 잠수정 전기 펌프 장치가 포함됩니다. 리프팅 튜브 4의 웰로 내려가는 케이블 라인; 유정 장비 유형 OUEN 140-65 또는 X-mas tree

AFK1E-65x14; 20-30의 거리와 유정에서 설치된 제어 스테이션 및 변압기. 전원은 케이블 라인을 통해 모터에 공급됩니다. 케이블은 금속 벨트로 펌프와 튜브에 부착됩니다. 체크 및 드레인 밸브는 펌프 위에 설치됩니다. 우물에서 펌핑된 액체는 튜브 끈을 통해 표면으로 나옵니다.

수중 전기 펌프, 전기 모터 및 유압 보호 장치는 플랜지와 스터드로 상호 연결됩니다. 펌프, 모터 및 프로텍터의 샤프트는 끝단에 스플라인이 있으며 스플라인 커플링으로 연결됩니다.

수중 전기 펌프 장치의 가로 치수에 따라 설비는 5, 5A 및 6(탭 1.2)의 세 가지 조건부 그룹으로 나뉩니다.

예 1U9ETsN5A-250-1400을 사용하여 설치 지정을 고려하십시오.

1 - 설치 수정의 시퀀스 번호. U - 설치; 9 - 펌프 수정의 일련 번호; E - 잠수정 모터에서 구동; C - 원심; H - 펌프; 5A - 펌프 그룹; 250 - 공급, m 3 / 일;

1400 - 머리, m

수중 펌프는 임펠러 및 가이드 베인과 같은 작업 단계의 직경이 작은 다단식 단면입니다. 석유 산업에서 사용되는 잠수정 펌프는 145에서 400단계까지 있습니다.

펌프는 플랜지를 통해 서로 연결된 하나 이상의 섹션으로 구성됩니다. 섹션의 길이는 최대 5.5m입니다.

표 1.2

펌프의 길이는 펌프의 매개변수(유량 및 압력)에 따라 달라지는 작동 단계 및 섹션 수에 의해 결정됩니다. 조립된 임펠러와 가이드 베인인 펌프 하우징에 스테이지 패키지가 삽입됩니다. 임펠러는 런닝 핏을 따라 세로 페더 키의 샤프트에 장착되며 축 방향으로 혼합될 수 있습니다. 가이드 베인은 베이스와 상단 너트 사이의 몸체에 고정됩니다.

흡입구와 필터 스크린이있는 펌프 바닥은 하우징 바닥에 부착되어 우물의 액체가 펌프의 첫 번째 단계로 들어갑니다. 펌프의 상부에는 튜빙이 부착되는 체크 밸브가 설치된 낚시 헤드가 있습니다.

1.2.2.1 필요한 ESP 헤드 결정

필요한 압력은 우물의 조건부 특성 방정식에서 결정됩니다.

여기서 h ST - 우물의 정적 유체 레벨, m; -- 우울증, m; h tr - 파이프의 마찰로 인한 압력 손실; h G - 분리기와 유정의 측지 표시 간의 차이; h c -- 분리기의 수두 손실.

유입 방정식의 지수가 1일 때 함몰이 결정됩니다.

여기서 K는 유정 생산성 계수, m 3 /day*MPa입니다. - 액체 밀도, kg/m 3 ; g \u003d 9.81m / s 2.

파이프의 마찰로 인한 압력 손실 m은 다음 공식으로 결정됩니다.

여기서 L은 펌프 하강 깊이, m입니다.

h는 동적 수준에서 펌프의 침지 깊이입니다.

우물에서 분리기까지의 거리, m; -수압 저항 계수.

계수는 파이프의 수와 상대적 부드러움에 따라 결정됩니다.

여기서 액체의 동점도는 m 2 / s입니다.

파이프 벽의 거칠기는 6.1mm와 동일한 염 및 파라핀 침전물로 오염되지 않은 파이프를 가정합니다.

이를 결정하는 방법은 거칠기에 관계없이 레이놀즈 수로 계산하는 것입니다.

분리기의 압력을 극복하기 위한 수두 손실:

어디서 p c - 분리기의 초과 압력.

계산 된 값을 대입하고 공식 (4)에 미리 지정하면 주어진 우물에 필요한 압력 값을 찾습니다.

펌프 선택:

ETsNI5-130-1200

정격 유량: 130m3/일

머리: 1165m

단계 수-260

표 1.3에 따르면. 단계 수로 ESP를 선택하십시오.

표 1.3 수중 원심 펌프의 특성

펌프 코드	정격	작업 공간		단계 수	무게, kg
	사료, m 3 / 일		사료 m 3 / 일

ETsNI5-40-850 ETsNI5-40-950
ETsNI5-80-1550
ETSN5-130-1200 ETsNI5-130-1200
ETsNI5A-100-1350
ETSN5A-160-1100 ETSN5A-160-1400
ETSN5A-250-800 ETSN5A-250-1000
ETSN5A360-600 ETSN5A-360-700 ETSN5A-360-850
ETsNI6-100-900 ETSN6-100-1500 ETsNI6-100-1500
ETsNI6-160-750 ETSN6-160-1100 ETsNI6-160-1100 ETSN6-160-1450 ETsNI6-1601450
ETsNI6-250-800 ETSN6-250-1050 ETsNi6-250-1050 ETSN6-250-1400
ETSN-6-500-450 ETsNI6-500-450 ETsNI6-500-750

표 1.4. 모듈식 설계의 ESP 매개변수

펌프 코드	정격	작업 공간		스투파의 수	kW
	사료, m 3 / 일		사료, m 3 / 일

ETsNM5-50-1300 ETsNMK5-50-1300 ETsNM5-50-1700 ETsNMK5-50-1700
ETsNM5-80-1200 ETsNMK5-80-1200 ETsNM5-80-1400 ETsNMK5-80-1400 ETsNM5-80-1550 ETsNMK5-80-1550 ETsNM5-80-1800 ETsNMK5-80-1800
ETsNMK5-125-1000 ETsNM5-125-1000 ETsNMK5-125-1200 ETsNM5-125-1200 ETsNMK5-125-1300 ETsNM5-125-1300 ETsNMK5-125-1800 ETsNM5-125-1800
ETsNM5-200-800 ETsNM5-200-1000 ETsNM5-200-1400
ETsNM5A-160-1450 ETsNMK5A-160-1450 ETsNM5A-160-1600 ETsNMK5A-160-1600 ETsNM5A-160-1750 ETsNMK5A-160-1750
ETsNM5A-250-1000 ETsNMK5A-250-1000 ETsNM5A-250-1100 ETsNMK5A-250-1100 ETsNM5A-250-1400 ETsNMK5A-250-1400 ETsNM5A-250-1700 ETsNMK5A-250-1700
ETsNM5A-400-950 ETsNMK5A-400-950 ETsNM5A-400-1250 ETsNMK5A-400-1250
ETsNM5A-500-800 ETsNMK5A-500-800 ETsNM5A-500-1000 ETsNMK5A-500-1000
ETsNM6-250-1400 ETsNMK6-250-1400 ETsNM6-250-1600 ETsNMK6-250-1600
ETsNM6-500-1150 ETsNMK6-500-1150
ETsNM6A-800-1000 ETsNMK6A-800-1000
ETsNM6A-1000-900 ETsNMK6A-1000-900

원심 펌프

원심 펌프는 수직 농형 회전자 유형 PED가 있는 특수 오일 충전 수중 비동기 3상 AC 모터로 구동됩니다.

모터는 고정자, 회전자, 헤드 샤프트 및 베이스로 구성됩니다. 고정자 하우징은 모터 헤드와 베이스를 연결하는 나사산 끝이 있는 강관으로 만들어집니다.

고정자는 권선이 위치한 홈이 있는 활성 및 비자성 적층 시트로 조립됩니다. 권선의 위상은 별 모양으로 연결됩니다.

고정자 권선의 출력단은 특수 절연 플러그인 케이블 글랜드를 통해 케이블에 연결됩니다.

모터는 고정자, 회전자, 헤드 샤프트 및 베이스로 구성됩니다.

고정자 하우징은 모터 헤드와 베이스를 연결하는 나사산 끝이 있는 강관으로 만들어집니다.

모터는 냉각 및 윤활을 위한 특수 저점도 오일로 채워져 있습니다(고유전 강도).

고정자는 권선이 위치한 홈이 있는 활성 및 비자성 적층 시트로 조립됩니다. 권선의 위상은 별 모양으로 연결됩니다. 고정자 권선의 출력단은 특수 절연 플러그인 케이블 글랜드를 통해 케이블에 연결됩니다.

농형 다중 섹션 모터 로터는 플레인 베어링과 교번하는 자기 코어로 구성됩니다. 엔진 캐비티에서 오일 순환을 보장하기 위해 샤프트의 축을 따라 채널이 만들어집니다. 코어의 홈에는 구리 막대가 놓여지고 끝 부분은 단락 링으로 용접됩니다.

단면 디자인의 전기 모터는 2개로 구성됩니다.

섹션 - 상부 및 하부, 각각 단일 섹션 엔진과 동일한 기본 단위를 갖지만 이러한 단위는 구조적으로 다르게 만들어집니다.

트레드에는 전기 모터의 작동 유체로 채워진 2개의 챔버가 있습니다. 챔버는 기계적 씰이 있는 고무 다이어프램인 탄성 요소로 분리되어 있습니다. 트레드 샤프트는 3개의 베어링에서 회전하고 축 방향 하중을 감지하는 유체 역학 힐에 놓입니다. 프로텍터의 압력은 프로텍터의 하부에 위치한 체크 밸브를 통해 웰의 압력과 같아집니다.

보정기는 전기 모터의 작동 유체로 채워진 고무 다이어프램인 탄성 요소로 형성된 챔버로 구성됩니다.

다이어프램 뒤의 캐비티는 구멍을 통해 웰과 통신합니다.

수중 원심 펌프의 전기 모터에 전원을 공급하는 케이블 라인은 주 전원 케이블, 이에 접합된 플랫 케이블, 전기 모터에 연결하기 위한 케이블 글랜드로 구성됩니다. 목적에 따라 케이블 라인에는 KPBK 케이블(메인 케이블)이 포함될 수 있습니다.

1.2.2.2 원심 펌프의 계산 및 선택

주어진 유량에 대한 펌프의 선택, 필요한 압력 및 우물의 생산 스트링의 직경은 수중 원심 펌프의 특성에 따라 수행됩니다(표 1.2. 또는 표 1.3.). 동시에 ESP의 특성에 따라 유량이 감소함에 따라 펌프 헤드가 증가하고 효율성이 현저한 최대치를 갖는다는 점을 명심해야합니다.

표의 특성(표 1.3. 또는 표 1.4.)이 물에 대해 작성된 것을 감안할 때 표의 머리 값은 비율에 따라 실제 액체의 밀도에 따라 변경되어야 합니다.

여기서 H in은 ESP 압력의 표 값입니다. p in -- 담수의 밀도; .p w는 실제 액체의 밀도입니다.

우물과 펌프의 특성을 결합하기 위해 두 가지 방법이 사용됩니다.

1. 우물의 출구에 피팅이 설치되어 펌프의 초과 압력 ДH = H-H c가 소비되는 추가 저항을 극복합니다. 그러나 이 방법은 간단하지만 전체적으로 펌프 및 설치의 효율성을 감소시키기 때문에 경제적이지 않습니다.

2. 두 번째 방법은 펌프를 분해하고 여분의 단계를 제거하는 것입니다. 이 방법은 시간이 많이 걸리지만 펌프 효율이 변하지 않기 때문에 가장 경제적입니다. 필요한 수두를 얻기 위해 펌프에서 제거해야 하는 단계의 수는 다음과 같습니다.

어디서? H W - 우물의 유속에 해당하는 특성에 따른 펌프 헤드; N - 우물의 필요한 압력; z는 펌프 단계의 수입니다.

1.2.3 잠수정 모터

잠수정 전기 모터(SEM)는 ESP의 드라이브로 사용되며 12~300kW의 전력으로 103 및 117mm 크기 그룹으로 생산됩니다.

다양한 용량의 광범위하게 제조된 SEM을 통해 가장 최적의 "모터 펌프" 조합을 선택하여 가능한 최고의 효율성으로 설비 작동을 보장할 수 있습니다. OAO Benz에서 제조하는 수중 전동기의 높은 품질과 신뢰성은 제조 기술이 결정합니다.

고정자는 닫힌 슬롯으로 만들어져 엔진 내부 캐비티의 청결도를 높이고 튜브 형태의 슬롯 단열재를 성공적으로 사용할 수 있습니다. 전기 모터의 회전자에는 회전으로 인한 기계적 고정과 동시에 샤프트 축을 따라 쉽게 이동할 수 있는 원래 베어링이 사용됩니다.

특수 전기 재료를 사용하여 수중 모터를 최대 120°C의 형성 유체 온도에서 작동할 수 있으며 내열성이 높은 버전(최대 150°C)에서 작동할 수 있습니다.

개별 구성 요소의 품질이 제어되는 특수 스탠드에 조립한 후 전기 모터는 작동 온도로 가열하는 것을 포함하여 실제에 가까운 조건에서 스테이션에서 테스트됩니다. 엔진은 100% 테스트되며 테스트 후 모두 분해되고 신중하게 점검됩니다. 절연 저항은 분극 지수로 모니터링됩니다.

수중 모터는 수중 펌핑 장치의 필수적인 부분으로 펌프, 배수 및 체크 밸브. 수중 모터의 장기간 중단없는 작동의 주요 조건은 작동 중에 펌핑 매체에 완전히 잠겨 있기 때문에 유압 보호입니다. 액체는 물, 염수 혼합물에서 기름 및 물과 가스와의 혼합물에 이르기까지 매우 다를 수 있습니다. 따라서 환경은 종종 공격적이어서 급속한 부식을 일으킵니다. 이것이 수중 전기 모터의 생산에서 수압 보호에 가장 큰 관심을 기울이는 이유입니다. 석유 생산을 위한 잠수정 전기 모터는 10에서 1600hp에 이르는 다양한 디자인으로 생산됩니다. 그렇다면 최대 90도의 온도에서 엔진은 어떻게 작동합니까? 전기 모터의 특수 내열 버전이 있습니다(최대 +140? C). SEM은 액체에 완전히 잠겨 작동하기 때문에 안정적인 작동을 위한 주요 조건 중 하나는 기밀성입니다. 엔진은 엔진을 냉각시키고 부품을 윤활하는 역할을 하는 특수 오일로 채워져 있습니다.

전기 모터는 다음을 사용합니다.

내부 보어를 교정하는 고정자;

내열 전류 리드 블록(고정 포함 최대 +220(С));

비자성 주철로 만든 로터 베어링;

차체 부품의 마찰 쌍, 로터 베어링 열처리 강철 - 금속 불소수지;

중앙 및 축 구멍이있는 로터 샤프트에는 오일 순환 회로가 있습니다.

로터 베어링의 부싱 및 윤활을 위한 축 구멍이 있는 차체 부품의 베어링.

1.2.3.1 전기 모터의 계산 및 선택

필요한(유용한) 엔진 출력(kW)은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 는 작동 특성에 따른 펌프의 효율이고 는 펌핑된 액체의 최고 밀도입니다.

엔진에서 펌프로(보호기를 통해) 전달 효율이 0.92-0.95(슬라이딩 베어링)인 경우 필요한 엔진 출력을 결정합니다.

생산 스트링의 직경(140mm-103mm, 146mm-117mm, 168mm-123mm)을 고려하여 전력 측면에서 전기 모터의 가장 큰 크기는 표 1.5에 따라 선택됩니다.

ESP의 높은 시동 토크를 극복하려면 파워 리저브가 필요합니다.

전력-40kW

전압-1000V

전류-40A

냉각 속도-0.12m

온도-55C

길이-6.2m

무게-335kg

표 1.5. 잠수정 모터의 특성

전기 모터	정격			액체 냉각 속도, m/s	주변 온도, ° С	무게, kg
	전력, kWt	전압, V	현재 강도, A

1.2.4 케이블 라인

케이블 라인은 전기 모터에 전원을 공급합니다. 케이블은 금속 바퀴로 튜브에 부착됩니다. 케이블은 펌프와 보호기의 길이를 따라 평평하며 금속 바퀴로 연결되어 있으며 케이싱과 클램프로 손상되지 않도록 보호됩니다. 체크 및 드레인 밸브는 펌프 섹션 위에 설치됩니다. 펌프는 유체를 우물 밖으로 펌핑하고 튜브 끈을 통해 표면으로 전달합니다.

케이블은 모터 상단에서 펌프/씰 측면으로 연결되며, 모터에서 웰헤드까지, 그리고 나서 전기 접속 배선함까지 생산 스트링의 전체 길이를 따라 각 튜브의 외부에 부착됩니다. 케이블은 세 가닥의 보호 및 절연된 연속 와이어로 구성됩니다. 펌프/씰 주변의 제한된 공간 때문에 모터에서 펌프 위의 튜브까지 플랫 케이블이 사용됩니다. 이때 입까지 이어지는 저렴한 원형 케이블로 접합합니다. 케이블에는 손상을 방지하기 위해 금속 피복이 있을 수 있습니다.

케이블 라인, 즉. 연장 코드가 부착된 베이스에 드럼에 감긴 케이블 - 케이블 입구 슬리브가 있는 플랫 케이블. 각 케이블 코어에는 절연층과 외피, 고무 처리된 천 패드 및 갑옷이 있습니다. 납작한 케이블의 절연 도체 3개를 일렬로 평행하게 놓고 원형 케이블을 나선을 따라 꼬아줍니다. 케이블 어셈블리에는 통합 케이블 글랜드 K 38, K 46 원형이 있습니다. 금속 케이스의 경우 커플 링은 고무 씰로 완전히 밀봉되고 러그는 전류가 흐르는 도체에 부착됩니다.

케이블은 커플 링의 상단과 하단에서 200-250 mm 거리에 스틸 벨트로 파이프에 부착됩니다. 2개 또는 3개의 파이프가 하강한 후 체크 밸브가 설치됩니다.

파이프 주위에 꼬인 케이블은 설비의 잠수할 수 있는 부분의 전체 직경을 증가시키고 하강 중에 기계적 손상을 받을 수 있습니다.

1.2.4.1 전기 케이블의 계산 및 선택

케이블 코어의 단면적은 이 케이블의 작동 전류 밀도 i에 따라 전기 모터의 정격 전류에 따라 선택됩니다.

여기서 I는 전기 모터의 정격 전류 A입니다. i=5 - 허용 전류 밀도, A/mm 2 .

케이블을 선택할 때 환경의 온도와 압력, 허용 전압을 고려해야 합니다(표 1.5.).

생성유체에 용존가스가 있는 경우 기름에 용해된 가스를 흡수하지 않고 표면으로 올라올 때 손상을 받지 않는 폴리에틸렌 및 엘라스토머 절연 케이블을 사용하는 것이 좋습니다. 우물에 부식제가 있는 경우 불소수지 절연체가 있는 케이블을 사용하는 것이 좋습니다(표 1.5.).

케이블의 전력 손실은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 I는 전기 모터의 작동 전류 A입니다. L ~ - 케이블 길이, m; R- 케이블 저항, 옴 / m,

구리에 대한 온도 계수에서 구리의 저항은 어디입니까? t 3 \u003d 50 0 C - 펌프 흡입구의 흡입구 온도; S는 케이블 코어의 단면적입니다.

케이블의 총 길이는 펌프 하강 깊이에 우물에서 제어 스테이션까지의 거리와 케이블 수리를 위한 작은 여유를 더한 값과 같아야 합니다(l p \u003d 100m).

표 1.5 케이블의 주요 특성

수 x 코어의 단면적, mm 2	최대 외부 치수, mm	정격 건설	예상 무게, kg/km	작동 전압, V
기본	제어









			300과 배수





			100과 배수



			100과 배수

2. ESP 우물 운영 중 안전 및 환경 보호

전기 원심 펌핑 장치에 의한 우물 작동 중 안전 예방 조치의 주요 조항은 흔들 의자와 수리 요구 사항의 올바른 충족과 같은 기계의 움직이는 부분을 보호하는 것입니다. 유정 제품의 수집 및 운송을 위한 단일 파이프 시스템의 도입으로 유정 장비에 대한 심각한 요구 사항이 적용됩니다. 비교적 높은 유정 압력(2.0MPa 이상)에서 장비는 충분한 안전 여유를 가져야 합니다. 연속 생산을 위해 테스트 및 승인된 표준 유정 장비, 특히 2.5MPa의 작동 압력용으로 설계된 자동 정렬 헤드가 있는 유정 스터핑 박스만 작동해야 합니다. 압력 4.0MPa용 SUS2-73-40 .

펌핑 장치를 설치하고 작동하는 동안 다음과 같은 기본 안전 요구 사항이 적용됩니다.

1. 로킹머신은 숙련된 작업감독 또는 작업감독의 지도하에 장착공구 또는 크레인을 이용하여 장착하여야 합니다.

2. 기계의 모든 움직이는 부분을 보호해야 합니다.

3. 밸런서 헤드가 낮은 위치에 있을 때 글랜드 로드의 트래버스 행거와 웰헤드 글랜드 사이의 거리는 최소 20cm 이상이어야 합니다.

4. 수동으로 기어박스 풀리를 돌리고 파이프, 스크랩 등의 물건을 놓아 감속하는 것은 금지되어 있습니다.

5. 레버를 사용하여 V-벨트를 제거하는 것은 금지되어 있습니다. 전기 모터를 움직여 벨트를 설치 및 제거해야 합니다.

6. 기계의 개별 부품의 검사 또는 교체에 관련된 작업은 기계가 정지된 상태에서 수행해야 합니다.

7. 로킹 머신을 시동하기 전에 머신이 브레이크에 있지 않은지, 가드가 설치 및 고정되어 있는지, 위험 구역에 권한이 없는 사람이 없는지 확인하십시오.

8. 설치 수리 작업을 시작하기 전에 드라이브를 끄고 시작 장치에 "사람 작업을 켜지 마십시오"라는 포스터가 고정되어 있어야 합니다. 자동 및 원격 제어가 가능한 우물에서 "주의! 자동 시작".

전기 드라이브를 정비할 때 작업자는 절연 장갑을 착용해야 합니다. 전기 원심 펌프 장치는 작동하기 전에 접지해야 합니다. 전기 장비용 접지 도체로 웰 도체를 사용해야 하며 두 개의 접지 도체(각 50개의 섹션)가 있는 기계 프레임에 연결되어야 하며 도체와 프레임의 서로 다른 지점에서 용접되고 접근 가능 점검. 접지 도체는 로프를 제외하고 원형, 평면, 각진 및 기타 프로파일 강철일 수 있습니다. 기계 유지 보수 중 감전을 방지하기 위해 흔들 의자, 절연 스탠드가 사용됩니다.

결론

ESP는 유정에서 형성 유체를 펌핑하도록 설계되었으며 유체 회수를 촉진하는 데 사용됩니다. 이 장치는 GOST 27.003-83에 따라 제품 그룹 II, 유형 I에 속합니다.

ESP(Electric Submersible Pump)의 ESP 장치는 일반적으로 고속 유정에서 사용되며 모든 기계화된 석유 생산 방법 중에서 가장 높은 효율을 제공합니다.

업계에서는 450-1500m의 압력을 가진 펌프를 생산합니다.

압력은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

우리는 힘을 결정합니다:

계산 결과 다음을 얻습니다.

펌프: ETSNI5-130-1200

정격 피드:130

단계 수-260

전동기: PED40-103

결론

이렇게 해서 교과 과정, 습득한 지식을 통합, 심화하여 구체적인 이론과 해법에 적용하였습니다. 실제 작업; 참고 문헌 및 과학 문헌 작업에서 추가 기술을 습득했습니다.

서지

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로드 및 로드리스 수중 펌프의 유정 작동 특성 연구. 분수 파이프의 역할 특성. 흐르는 우물의 개발, 장비 및 시작. 잠수정 원심 전기 펌프의 설치 및 주요 구성 요소.

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유입 자극 후 우물 개발 기술. 산성 조성으로 바닥 구멍 형성 구역을 청소하는 데 필요한 장비에 대한 설명. 전기 원심 펌프를 사용한 작업 순서. 비용 및 이익 계산.

석유 생산

4.3.1. 유정 운영에 대한 일반 정보,
전기 잠수정 장착
원심 펌프(UESP)

전기 잠수정 원심 펌프의 설치는 로드리스 설치 등급에 속하며 생산되는 석유의 양 측면에서 러시아의 석유 산업에서 결정적인 역할을 합니다. 그들은 생산 된 제품의 다른 특성으로 다른 깊이의 생산 우물을 작동하도록 설계되었습니다. 무수 저점도 및 중간 점도 오일; 물을 뿌린 기름; 기름, 물, 가스의 혼합물. 당연히 ESP 우물의 작동 효율성은 크게 다를 수 있습니다. 펌핑된 제품의 특성은 플랜트의 출력 매개변수에 영향을 미칩니다.

또한 ESP는 구동 모터를 하단 구멍으로 이동하고 로드 스트링을 제거하여 시스템 효율성을 크게 높일 뿐만 아니라 상당한 범위의 작업 피드(수십에서 수백 m3/일) 및 헤드(수백에서 수천 미터)는 설치 실패 사이에 비교적 긴 시간이 걸립니다.

특정 우물에 대한 ESP의 표준 크기 및 구성 선택, 우물의 예상 기술 작동 모드 및 잠수정 장비의 매개 변수 계산은 NPK의 기업 데이터베이스에 통합된 소프트웨어 패키지에 의해 수행됩니다. ALFA, 그리고 OGPD의 수석 기술자(PTO 책임자)가 선택한 방법론에 따라 주어진 필드(형성)의 조건에 맞게 조정됩니다.

최적의 유정 운영 모드의 계산은 NGDU의 지질 서비스에 의해 수행됩니다. 지질 학자가 설정 한 매개 변수에 따라 기술 서비스는 석유 및 가스 생산 부서의 필드 조건에 맞게 Autotechnologist PC의 ESP 표준 크기와 잠수정 장비 매개 변수를 선택합니다.

예상 동적 수준에서 예상 유속 계산, 정보의 신뢰성 및 유정 조사 결과를 NPK Alfa 데이터베이스에 입력하는 작업에 대한 책임은 CDNG의 주요 지질학자에게 있습니다. 펌프 크기의 올바른 선택과 하강 깊이의 결정에 대한 책임은 CDNG의 기술자에게 있습니다.

전기 수중 펌프의 선택을 계산할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.

– 실제 생산성 계수의 사용, 유정에서 최적의 유체 추출, 저수지 및 현장 개발 프로젝트의 최대 허용 감소량을 초과하지 않는 조건;

– 예상되는 동적 수준에서 형성 유체 공급을 보장하는 모드로 가져올 때 펌핑되는 킬링 유체의 비중, BPS에 대한 리프트 및 오일 수집 수집기의 완충 압력 및 마찰 손실, 최적 모드 영역에서 ESP 작동(0.8 ÷ 1.2 큐 놈);

다음을 사용하여 ESP의 성능을 변경할 가능성
주파수 변환기(SUChP)가 있는 제어 스테이션.

생산된 제품의 수분 함량이 90% 이상인 우물의 경우 ESP의 동적 수준에서 침하가 400미터를 넘지 않아야 합니다.

물새 및 가스유 매장지에서 각 특정 우물의 임계 유량(드로우다운)은 동일한 지질학적 및 기술적 특성을 가진 우물을 운영한 경험을 기반으로 석유 및 가스 생산 부서의 개발 부서(CDNG의 지질학자)에 의해 결정됩니다. 바닥 구멍 영역.

잠수정 장치의 정지 대신 유정의 곡률이 다음을 초과해서는 안됩니다.

공식에 따른 ESP-5 크기의 경우: 에이 = 2아크신 ^P s: ,

여기서 : a - ESP 정지 장소에서 유정의 곡률, 정도 / 10m;

에스- 케이싱 스트링의 내경과 설비의 최대 직경 치수 사이의 간격, m;

엘-보정기 하단에서 펌프 상단까지의 설치 길이, m;

생산 케이싱 직경이 146mm인 UEtsN-5의 경우 - 10미터당 6분, 생산 케이싱 직경이 168mm인 경우 - 10미터당 12분;

생산 스트링 직경이 146mm인 UEtsN-5A의 경우 10미터당 3분, 생산 스트링 직경이 10미터당 168mm -6분입니다.

지정된 곡률 강도가 있는 섹션이 없는 경우 지정된 유정에 대해 최소값이 있는 섹션이 선택되고 석유 및 가스 생산 부서의 수석 엔지니어와 동의합니다.

곡률 강도가 20/10 m를 초과하는 영역이 유정에 있는 경우 석유 및 가스 생산 부서의 주간 신청서에는 직경 103 mm의 SEM으로 이 유정에 대한 ESP를 완료해야 할 필요성이 표시되어야 합니다( 최대 45kW 전력의 SEM 포함).

잠수정 설치 작업 영역에서 수직에서 유정의 편차는 60도를 초과해서는 안됩니다.

ESP 작동 영역의 최대 정수압은 20MPa(200kgf/cm2)를 초과해서는 안 됩니다.

튜빙 스트링의 설계는 주어진 하강 깊이 및 유정 설계에서 서스펜션의 강도를 보장해야 합니다.

동적 수준에서 펌프 침수는 펌프 흡입 조건에서 유정 생산(형성 유체)의 자유 가스 함량에 의해 결정됩니다. 최대 25% - 가스 분리기 없음, 25-55% - 가스 분리기 포함, 최대 68% - 가스 분리기-분산기 포함, 최대 75% - 국내 또는 수입 다상 시스템 포함.

펌핑 매체 - 저장 유체(오일, 관련 물, 광물 불순물 및 석유 가스의 혼합물)에 대한 기술 요구 사항:

물 - 기름 혼합물의 최대 밀도는 1,400kg / m 3입니다.

가스 계수(Gf) - 최대 110m 3 /m 3;

- 관련 수분의 최대 함량 - 99%;

– 생산된 물의 pH 값(pH) – 6.0–8.5;

– 펌핑된 액체의 온도:

– 정상 실행의 경우 – 최대 +90 °С;

– 내열 버전의 경우 – 최대 +140 °С;

– 정상 실행의 경우 – 최대 100 mg/l;

– 내마모성 설계용 – 최대 500 mg/l;

ESP 서스펜션 키트에서는 공장 버전의 추가 보조 요소만 사용하거나 OJSC "Surgutneftegas"의 표준에 따라 제조할 수 있습니다.

잠수정 작동 영역에서 펌핑된 액체의 최대 온도는 OJSC "Surgutneftegas"에서 사용되는 SEM 및 케이블 연장의 여권 데이터를 초과해서는 안 됩니다. +120 ° C 이상의 온도에서 펌프 흡입구의 예상 작동 조건 예상 값으로 TsBPO EPU 장비에 대한 응용 프로그램의 CDNG 기술자는 내열성에 필요한 장비를 나타냅니다.

ESP 선택에 대한 주요 조항은 다음과 같습니다.

1. "바닥 구멍 - 펌프 흡입구"섹션의 혼합물 밀도 :

■ ~에서

(p b + 피(1 - 나)) (1 - 에프) + pF.

어디에: 피 N– 분리된 오일의 밀도, kg/m 3 , ρ 입력형성 물 밀도, ρ G는 표준 조건에서 기체의 밀도, G현재 체적 가스 함량, 비– 형성 유체 물 절단.

2. 주어진 유정 유속이 제공되는 바닥 구멍 압력:

어디: RPL- 저장소 압력,

큐- 주어진 유속이 좋고,

자극하다– 생산성 요인이 좋습니다.

3. 액체의 주어진 유속에서 동적 레벨의 깊이:

석유 생산 기술 및 기술

4. 펌프 흡입구의 가스 함량이 주어진 영역에 대해 허용 가능한 최대값을 초과하지 않는 펌프 흡입구의 압력(예: F = 0.15):

R = R. (I - G).,

어디 에게 -탈기 곡선의 정도.

5. 펌프 서스펜션 깊이:

어디: 비포화 압력에서 오일의 체적 계수, 비– 제품의 체적 워터 컷,

14. "바닥 구멍 - 펌프 흡입구"섹션의 가스 작동 :

인덱스가 있는 값 " 퍼프"는 유정의 단면을 나타내며 "완충" 압력, 가스 함량 등입니다.

16. 필요한 펌프 압력:

어디: 엘다인- 동적 레벨의 위치 깊이;

피 퍼프– 완충 압력;

P Г1- "바닥 구멍 - 펌프 흡입구"섹션의 가스 작동 압력;

P G2- "펌프 주입 - 유정"섹션의 가스 작동 압력.

17. 입구 펌프 유량, 필요한 압력(펌프 헤드) 및 케이싱의 내경을 기반으로 수중 원심 분리기(또는 나사, 다이어프램) 펌프의 크기를 선택하고 작동을 특성화하는 값을 결정합니다. 이 펌프는 최적 모드(유량, 수두, 효율, 전력) 및 공급 모드에서 0(압력, 전력)과 동일합니다.

18. 물 특성에 대한 오일-물-가스 혼합물에서 작동할 때 펌프 유량의 변화 계수:

여기서: ν는 혼합물의 유효 점도입니다.

큐영형 입력– 수중 펌프의 최적 공급.

24. 점도의 영향으로 인한 펌프 헤드의 변화 계수:

어디 시간-선택한 펌프의 한 단계의 헤드.

~에서G

계산된 단계 수가 기술 사양에 지정된 것보다 작지만 그 차이가 5% 이하인 경우 선택한 펌프 크기는 추가 계산을 위해 남겨집니다. 표준 단계 수가 계산된 수를 10% 초과하면 펌프를 분해하고 추가 단계를 제거하는 결정이 필요합니다. 작동 특성의 새로운 값에 대해 항목 18에서 추가 계산이 수행됩니다.

28. 점도, 자유 가스 및 작동 모드의 영향을 고려한 펌프 효율:

V - / Ci. "K w" fCijr,

어디 리 o6- 물 특성에 대한 펌프의 최대 효율.

석유 생산 기술 및 기술

29. 펌프 전력:

여기서: η SED– 잠수정 모터의 효율,

코사인ϕ는 작동 온도에서 엔진 역률입니다.

31. 우물 개발 중에 무거운 유체 (살상 유체)를 펌핑 할 가능성에 대해 펌프와 잠수정 모터를 확인합니다.

Rgl=Rgl

하나_. 피 + 피 + 피

■- 피버프 지자브^ PL"

어디서 ρ 지엘죽이는 유체의 밀도입니다.

우물 개발 중에 펌프 헤드를 계산합니다.

값 N GL명판 물 특성에 비해. 우물 개발 중에 펌프 전력을 결정합니다.

유정 개발 중 잠수정 모터가 소비하는 전력:

32. 펌프 흡입구의 최대 허용 온도에 대한 설치를 확인합니다.

티> [티]

어디 [ 티]는 수중 펌프의 입구에서 펌핑된 액체의 최대 허용 온도입니다.

^^ 오일, 가스 및 응축수 추출을 위한 석사 핸드북

33. 우리는 잠수정 장치의 설치 장소에서 케이싱의 내부 표면과 잠수정 모터의 외부 표면에 의해 형성된 환형 섹션에서 냉각수의 최소 허용 속도로 열 제거 설치를 확인하고 계산합니다. 펌핑된 액체의 유량:

어디: F = 0.785 ■ -환형 섹션의 면적; 디- 케이싱 스트링의 내경; cf는 SEM의 외경입니다.

유체 유량이 다음보다 클 경우 [여](어디 [여]-펌핑된 액체의 최소 허용 속도), 수중 모터의 열 조건은 정상으로 간주됩니다.

선택한 펌프 장치가 선택한 서스펜션 깊이에서 필요한 양의 킬링 유체를 흡수할 수 없으면 (서스펜션 깊이) l만큼 증가합니다! = 10 - 100m, 그 후 5단계부터 계산이 반복됩니다. 값 &엘시간의 가용성과 소비자의 컴퓨터 기술 능력에 달려 있습니다.

다운 홀 장치의 하강 깊이를 최종 선택한 후 케이블 유형(펌핑된 액체의 작동 전류 및 온도에 따라)과 변압기 크기(작동 전류 및 전압에 따라)를 선택합니다. 장비 선택이 완료되면 설치에 필요한 전력이 결정됩니다.

NnoTP = N n s n + AN KAB + AN Tp ,

여기서: aWjus= - ~ "" : - 케이블 전력 손실

// SEM 작동 전류, L; 엘-전도성 케이블의 길이, m;

피 티- 작동 온도에서 케이블의 선형 미터당 저항, Ohm/m ■ mm 2 ;

에스- 케이블 코어의 단면적, mm 2;

DL/t = (1 - 티) (L/tp + A AL) - 변압기의 전력 손실,

d]tr -변압기 효율.

가로 설치 크기, mm