Установка погружного центробежного электронасоса (рис.) состоит из насосного агрегата, бронированного кабеля 6, устьевой арматуры 7, кабельного барабана станции управления 10 и автотрансформатора 9. Погружной насосный агрегат, в собранном виде спускаемый в скважину на подъемных трубах 5, состоит из центробежного многоступенчатого насоса 4, погружного электродвигателя 1 и протектора 2. Все эти узлы соединены между собой фланцами. Валы двигателя, протектора и насоса имеют на концах шлицы и соединяются шлицевыми муфтами.

Так как электродвигатель расположен непосредственно под насосом, последний имеет боковой прием жидкости, которая поступает в него из кольцевого пространства между эксплуата­ционной колонной и электродвигателем через фильтр-сетку 3.

К наземному оборудованию скважин относятся устьевая арматура 7, барабан со стойками для кабеля, автоматическая станция управления 10 и автотрансформатор 9. Автотрансформатор предназначен для компенсации падения напряжения в кабеле 6, подводящем ток к погружному электродвигателю 1. Для защиты от окружающей среды автотрансформатор устанавливают в будке. Станция управления позволяет вручную или автоматически включать или выключать агрегат и контролировать его работу (отключать

агрегат при прекращении подачи жидкости, при перегрузках и коротких замыканиях). Устьевая арматура 7 предназначена для отвода продукции скважины в выкидную линию, герметизации затрубного пространства с учетом ввода в нем кабеля и перепуска газа из этого пространства при чрезмерном увеличении его давления.

Принцип действия установки следующий. Электрически ток из промысловой сети через автотрансформатор .9 и станцию управления 10 поступает по кабелю 6 к электродвигателю 1, в результате чего электродвигатель вращает вал насоса и приводит таким образом его в действие. Во время работы агрегата жидкость проходит через фильтр, установленный на приеме насоса, и нагнетается по насосным трубам на поверхность. Чтобы жидкость при остановке агрегата не сливалась из колонны труб в скважину, в трубах над насосом смонтирован обратный клапан. Кроме того, над насосом устанавливают спускной клапан, через который жидкость сливается из колонны труб перед подъемом агрегата из скважины [9].

Погружной представляет собой набор лопаток (ступеней), составляющих ротор насоса и направляющих аппаратов, являющихся статором. Лопатки и элементы, составляющие статор, изготовляют из чугуна.

Во время работы насоса жидкость, поступающая через всасывающие отверстия к центральной открытой части рабочего колеса, попадает на его лопатки и увлекается ими в полость насоса, где приобретает вращательное движение. Под влиянием центробежной силы и от воздействия лопаток частицы жидкости с большой скоростью отбрасываются к периферии вращающегося колеса и затем наружу. Выбрасываемая из колеса жидкость обладает большой скоростью и, следовательно, значительной кинетической энергией — энергией движения. Для преобразования этой энергии в энергию давления служат специальные направляющие устройства — лопаточные диффузоры, устанавливаемые за рабочим колесом. Жидкость, протекая между этими лопатками, плавно изменяет направление движения, постепенно теряет скорость и отводится в следующую ступень.

Рабочие колеса погружных насосов имеют небольшой диаметр, и вследствие этого напор жидкости, создаваемый одной ступенью, не превышает 3,5 — 5,5 м. Поэтому для обеспечения напора в 800— 1000 м в корпусе насоса монтируют по 150 — 200 ступеней, а в тех случаях, когда необходим больший напор, применяют двухсекционные или трехсекционные насосы.

К основным параметрам погружного насоса относятся его подача Q и развиваемый напор Н. Величина напора характеризует высоту, на которую жидкость может быть поднята с помощью данного насоса. Напор и подача, — взаимозависимые величины: чем выше развиваемый данным насосом напор, тем ниже его подача.

Приводом ЭЦН служат погружные электродвигатели трехфазные, асинхронные с короткозамкнутым ротором. При частоте тока 50 Гц синхронная частота вращения их вала составляет 3000 об/мин.

Так как диаметр корпуса двигателя ограничен внутренним диаметром эксплуатационной колонны (121,7— 144,3 мм), с целью обеспечения необходимой мощности длина их составляет 4,2 — 8,2 м. Мощности выпускаемых погружных двигателей в зависимости от типа насоса могут быть от 14 до 125 кВт, их диаметр — от 103 до 123 мм.

Гидрозащита — один из важнейших узлов погружного агрегата. Она предохраняет электродвигатель от попадания в его полость пластовой жидкости. Это достигается тем, что в полости электродвигателя, заполненного жидким маслом, создается давление, превышающее давление окружающей среды. Гидрозащита компенсирует также утечки масла из двигателя и обеспечивает подачу масла к подшипникам насоса.

Жид­кость по­сту­па­ет в на­сос че­рез сет­ку, рас­по­ло­жен­ную в его ни­ж­ней ча­с­ти. Сет­ка обес­пе­чи­ва­ет фильт­ра­цию пла­сто­вой жид­ко­сти. На­сос по­да­ет жид­кость из сква­жи­ны в НКТ. По­гру­ж­ной элек­т­ро­дви­га­тель — ма­с­ло­за­по­л­нен­ный, гер­ме­ти­зи­ро­ван­ный. Для пре­дот­вра­ще­ния по­па­да­ния в не­го пла­сто­вой жид­ко­сти име­ет­ся узел ги­д­ро­за­щи­ты. Вал дви­га­те­ля со­еди­нен с ва­лом ги­д­ро­за­щи­ты и че­рез не­го с ва­лом на­со­са. Элек­т­ро­энер­гия с по­верх­но­сти к дви­га­те­лю по­да­ет­ся по ка­бе­лю.

 Критерии применимости УЭЦН

Промышленностью выпускаются насосы для отбора до 1000 м³/сут жидкости при напоре 900 м 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 - 0,1г/л, а для насосов в износостойком исполнении - до 5г/л.

Ый вопрос