Типовая конструкция скважины, оборудованной УЭЦН

Рис. 2.5

Погружные двигатели

Погружные двигатели состоят из электродвигателя и гидрозащиты. Двигатели трехфазные, асинхронные, короткозамкнутые, двух полюсные, погружные унифицированной серии ПЭД в нормальном и коррозионно-стойком исполнении, работают от сети переменного тока частотой 50 Гц.

Двигатели используются для работы в среде пластовой жидкости (смесь нефти и попутной воды) в любых пропорциях с температурой до 110⁰С, содержащей:

· механические примеси с относительной твердостью частиц не более 5 баллов по шкале Мооса не более 0,5 г/л;

· сероводород: для нормального исполнения - не более 1,25 г/л;

· свободный газ (по объему) - не более 50 %.

Гидростатическое давление в зоне работы двигателя должно быть не более 20 МПа.

Допустимые отклонения от номинальных значений питающей сети:

· по напряжению - от минус 5 % до плюс 10 %;

· по частоте переменного тока -50 ± 0,2Гц;

· по току не выше номинального на всех режимах работы, включая вывод скважины на режим.

Пуск, управление работой двигателями и его защита при аварийных режимах осуществляется специальными комплектными устройствами.

Электродвигатели заполняются маслом МА-ПЭД с пробивным напряжением не менее 30 кВ.

Предельная длительно допускаемая температура статора электродвигателей (по сопротивлению для электродвигателей диаметром корпуса 103 мм) равна 170⁰С, а остальных электродвигателей - 160⁰С.

Двигатель может состоять из одного или нескольких электродвигателей мощностью от 63 до 360 кВт и протектора.

Статор выполнен из трубы, в которую запрессован магнитопровод. Обмотка статора - однослойная протяжная катушечная.

Ротор короткозамкнутый многосекционный.

В головке расположен узел упорного подшипника, состоящий из пяты и подшипника, крайние радиальные подшипники ротора, узел токоввода (для несекционных электродвигателей) или узел электрического соединения электродвигателей (для секционных электродвигателей).

Токоввод - изоляционная колодка, в пазы которой вставлены кабели с наконечниками.

Узел электрического соединения обмоток верхнего, среднего и нижнего электродвигателей состоит из выходных кабелей с наконечниками и изоляторов, закрепленных в головках и корпусах торцов секционирования.

Отверстие под пробкой служит для закачки масла в протектор при монтаже двигателя.

В корпусе, находящемся в нижней части электродвигателя (под статором), расположены радиальный подшипник ротора и пробки. Через отверстия под пробкой проводят закачку и слив масла электродвигателя. В корпусе электродвигателей имеется фильтр для очистки масла.

Гидрозащита погружных электродвигателей

Гидрозащита предназначена для предотвращения проникновения пластовой жидкости во внутреннюю полость электродвигателя, компенсации изменения объема масла во внутренней полости от температуры электродвигателя и передачи крутящего момента от вала электродвигателя к валу насоса.

Гидрозащиту выпускают обычного и коррозионно-стойкого (буква К в обозначении) исполнения.

В обычном исполнении гидрозащита покрыта грунтовкой ФЛ-03-К ГОСТ 9109-81. В коррозионно-стойком исполнении гидрозащита имеет вал из К-монеля и покрыта эмалью ЭП-525, IV, 7/2 110⁰С.

Основным типом гидрозащиты для комплектации ПЭД принята гидрозащита открытого типа.

Гидрозащита открытого типа требует применения специальной барьерной жидкости плотностью до 2 г/см³, обладающей физико-химическими свойствами, которые исключают ее перемешивание с пластовой жидкостью скважины и маслом в полости электродвигателя.

Конструкция гидрозащиты открытого типа представлена следующим образом. Верхняя камера заполнена барьерной жидкостью, нижняя - диэлектрическим маслом. Камеры сообщены трубкой. Изменения объемов жидкого диэлектрика в двигателе компенсируются за счет перетока барьерной жидкости в гидрозащите из одной камеры в другую.

В гидрозащитах закрытого типа применяются резиновые диафрагмы, их эластичность компенсирует изменение объёма жидкого диэлектрика в двигателе.