Нефть качалка: стоковые векторные изображения, картинки, рисунки по лицензии роялти-фри

image Залежи нефти находятся в породах, обладающих высокой пористостью и проницаемостью под естественным давлением, как правило в ловушках, сформированных непроницаемыми породами. Нефть находится под естественным давлением, в случае снижения давления в одной области продуктивного пласта – нефть начинает мигрировать, устремляясь в зону низкого давления, сформированную пробуренной скважиной или трещиной в непроницаемых породах. 1. Если нефть поднимается наверх по скважине самостоятельно, то такую скважину называют фонтанирующей, или работающей на самоизлив. Фонтанирующие скважины требуют установки фонтанной арматуры, через которую нефть направляется во временные хранилища-резервуары. image 2. Через какое-то время пластовое давление падает, и тогда скважина оборудывается станком-качалкой, к которым все давно уже привыкли. Такой способ добычи называется насосно-компрессорным. 3. Станки бывают различных видов, самый распространенный и традиционный – балансный станок-качалка, с задним креплением шатуна, редуктором, установленным на раме и кривошипным уравновешивателем. 4. Такие станки являются механическим приводом для штангового насоса, который расположен внутри скважины, на глубине продуктивного пласта. 5. Исполнение станка может быть различным, например может быть изменена позиция уравновешивателя, станки могут быть низкими, фрикционными, с настраиваемым моментом, эвольвентными, с двойной головкой, и т.д. 6. Принцип действия станка весьма идентичен работе велосипедного насоса. Возвратно-поступательное движение создает избыточное давление за счет постоянного добора жидкостей из скважины, таким образом нефть поднимает по насосно-компрессорным трубам наверх. 7. После чего отводиться по трубам к резервуарам. 8. Качалки могут быть оборудованы как бензиновым двигателем, так и электроприводом, выбор больше зависит от развитости инфраструктуры нефтяного поля. 9. Бензиновые двигатели требуют частой дозаправки топливом, что требует дополнительных затрат, в свою очередь электродвигатели требуют создание электросетей. 10. Помимо штанговых насосов, широко используются погружные, винтовые, поршневые, центробежные, струйные насосы. Выбор станка-качалки или насоса зависит от продуктивности скважины. 11. У погружных насосов, сам насос закреплен внутри скважины, энергия к нему подается по специальному армированному кабелю, который обычно крепят с внешней стороны колонны или лифтовых труб. 12. Со временем насосно-компрессорные трубы требуют ремонта, поэтому всю колонну приходится вынимать, при помощи станка капитального ремонта. 13. На больших полях они работают постоянно, переезжая от качалки к качалке. 14. Собственно процесс бурения тоже не прекращается. 15. 16. Накопительная станция. Прежде чем попасть в бочки-хранилища нефть прогоняют через систему сепараторов, для отделения грязи, воды и прочих жидкостей и газов. Относительно чистая нефть попадает в резервуары, из которых она будет вывозиться либо грузовиками, либо подаваться в нефтепровод. 17. Т.к. качалки работают постоянно, очень многие их части подвергнуты высокому износу, во время капитального ремонта станков очень часто на их место ставят новые станки, а станки требующие ремонта убирают в сторону, после ремонта они будут установлены на новое место. 18. Кстати, сами качалки качаются не постоянно, а работают циклично, позволяя нефти “собраться” вокруг скважины для более высокой продуктивности откачки и меньшего износа частей станка. 19. Для большей продуктивности нефтяного пласта очень часто используются скважины нагнетания, по которым подается вода или углекислый газ, вытесняющий нефть и толкающий ее к продуктивным скважинам. 20. 21. Вот так собственно и выглядит нефтяное поле, оборудованное станками-качалками.

← Назад

ПШСН (станок-качалка)

смотреть в pdf

Контактное лицо для получения информации:

Максим Казаков, телефоны: +7 (3412) 635-633, 635-622.

Привод штанговых скважинных насосов — ПШСН (станок-качалка) используется в качестве наземного нефтепромыслового оборудования предназначенного для индивидуального механического привода насосов нефтяных скважин.

Выпускается в соответствии ТУ 3665-123-00148139-2004. Соответствует требованиям нормативных документов:

что подтверждается сертификатом Госстандарта России № РОСС RU.AИ25.В000ХХ 6650351.

Разрешение на применение № РРС 00-17641 выдано Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору.

Скачать паспорт и чертеж для ПШСН-60 Скачать паспорт и чертеж для ПШСН-80

Наименование параметра ПШСН 60-2,1-25 ПШСН 80-3-40 Нагрузка на сальниковом штоке, кН, не более 60 80 Номинальная длина хода сальникового штока, м 2,1; 1,8; 1,5; 1,2; 0,9 3,0; 2,5; 2,0; 1,6; 1,2 Система уравновешивания кривошипная кривошипная Номинальная мощность электродвигателя, кВт 18,5 22 Синхронная частота вращения электродвигателя, с-1 (мин-1) 12,5 (750) 12,5 (750) Привод редукторов клин. рем. 4 шт. клин. рем. 6шт. Тип редуктора Ц2НШ-450 2-х ступенчатый Ц2НШ-750 2-х ступенчатый Номинальный крутящий момент на ведомом валу редуктора, кН*м 25 40 Общее передаточное число редуктора 39,93 37,18 Объем масла в картере редуктора, дм3, не менее 60 60 Масса (сухая) редуктора, кг, не более 2105 2720 Число качаний сальникового штока, мин. от 5,29 до 8,33 от 4,3 до 6,0 Общая масса, кг, не более 8150 11780 –>

На сегодняшний день освоено и запущено серийное производство :

— станков-качалок ПШСН(Т), ( Т) -тумбовое исполнение, с нагрузкой на устьевом штоке —

3тн, 6тн, 8 тн.

— Оказываем услуги по капитальному ремонту и модернизации станков-качалок, кривошипов, редукторов типа Ц2НШ, Ц3НШ, Ц3НК, РЦТ, ПШГ, R-35/55 и прочих, а также цепных приводов ПЦ60, ПЦ80.

— наличие ремонтного фонда оборудования (редукторов, кривошипов, станков-качалок 6тн,8тн) и запасных частей на складах предприятия.

— Сертификаты, декларации соответствия на выпускаемую продукцию, опыт работы и отзывы наших партнеров гарантируют изготовление качественной продукции.

Процесс добычи нефти сопряжен с применением специального глубинного оборудования, основу которого составляют так называемые станки-качалки. Это разновидность наземного приводного механизма, которым управляют операторы в ходе эксплуатации скважин. Как правило, качалка нефтяная базируется на работе плунжерных насосов, обеспечивающих функцию добывающей инфраструктуры.

Назначение нефтяных качалок

Наиболее распространенный привод штангового насоса предназначен для свайной разработки месторождений. С помощью данного агрегата пользователи осваивают скважины в условиях вечной мерзлоты. Также популярно нефтегазовое оборудование в виде качалок с одноплечими балансирами. Такие станки используются в качестве индивидуального привода при добыче нефти.

В сущности, любая нефтедобывающая инфраструктура ориентирована на осуществление поднятия ресурса. Общий принцип работы оборудования можно сравнить с функцией шприца, которая в данном случае обеспечивается штанговыми насосами. Также в качестве обязательного элемента качалка нефтяная оснащается колоннами из компрессионных труб. По этим каналам и реализуется подъем и передача нефти.

Процесс нефтедобычи качалкой

Технологическая организация процесса добычи делится на несколько этапов. Начинаются работы с бурения скважины, глубина которой может достигать нескольких километров. Как правило, разрабатываются 1500-метровые отверстия, а рекордсменами являются скважины на 4000 м. Далее устанавливаются колонны обсадного трубопровода, которые становятся основой нефтедобывающей инфраструктуры. Активатором же в данной системе будет насос. Для понимания принципа его действия следует разобраться с тем, как работает нефтяная качалка в общей структуре трубопровода. Она выполняет функцию приводного механизма, за счет которого выполняются возвратно-поступательные действия. Качалки работают по цикличному принципу, давая возможность нефти концентрироваться вокруг скважины для обеспечения эффективной откачки. Кроме того, такой принцип обслуживания минимизирует износ частей установки.

Устройство нефтяной качалки

Станок монтируется на специальную бетонную основу в виде фундамента. Здесь же располагается стойка, платформа и управляющая станция для оператора. После завершения работ по организации платформы размещается балансир, уравновешиваемый специальной головкой, к которой также подсоединяется канатный подвес. Для обеспечения силового воздействия качалка нефтяная оснащается редуктором и электродвигателем. Последний может располагаться под платформой, но из-за высокой опасности эксплуатации данной конфигурации такое размещение применяется крайне редко.

Что касается редуктора, то он посредством кривошипно-шатунного механизма подключается к балансиру. Эта связка предназначена для преобразования вращательного действия вала в возвратно-поступательную функцию. Примечательна и задача станции управления. Как правило, ее основу формирует коробочный комплекс с электротехнической начинкой. В обязательном порядке рядом с реле управления устанавливается и ручной механический тормоз.

Разновидности

Несмотря на схожий принцип работы с нефтяным ресурсом, в семействе станков-качалок представлены разные модификации. Как уже отмечалось, наиболее популярным считается классический балансный станок, в котором предусматривается задняя фиксация шатуна, а также редуктор, подключаемый к раме с уравновешивателем. Но есть и альтернатива данному оборудованию. Это гидравлический штанговый насос, который крепится на верхнем фланце скважинной арматуры. К его особенностям и преимуществам относят исключение необходимости устанавливать фундаментную подушку. Это отличие имеет большое значение, если речь идет о разработке скважин в зонах вечной мерзлоты. Есть и другие особенности у гидравлических установок. В частности, они предполагают осуществление бесступенчатой регулировки длины, что дает возможность с большей точностью подбирать режимы эксплуатации оборудования.

Характеристики станков-качалок

Технологи анализируют широкий спектр технико-эксплуатационных параметров, которые дают основания для выбора того или иного станка. В частности, оценивается нагрузка на штоке, длина хода, размеры редуктора, крутящий момент, частотный диапазон качания и т. д.

Одной из главных характеристик станков-качалок является мощность электродвигателя. Так, типовые нефтяные насосы справляются со своими функциями при условии подачи усилия в 20-25 кВт. Более глубокий анализ параметров также предусматривает учет типа ремня, диаметров шкивов и особенностей тормозной системы. При этом, кроме эксплуатационных рабочих возможностей, следует иметь в виду и габаритные параметры, которые делают возможным принципиальную установку конкретного станка в тех или иных условиях. Опять же, типовая установка может иметь в длину 7 м, а в ширину – порядка 2-2,5 м. Масса обычно превышает 10 т.

Как обслуживается качалка нефтяная?

Для работы со станками-качалками конструкторы предусматривают специальные механизмы. Например, для обслуживания траверсы с балансиром монтируется специальная площадка с приводными системами. Операторы могут управлять параметрами разъемной опорой балансирной головки, интегрированной в тело установки. Кинематическая схема приводной системы обеспечивает оптимальное движение головки и при необходимости может настраиваться на быстрое движение вниз. При этом важно разделять непосредственно функции операторов и персонала, который технически обслуживает нефтяные насосы в процессе эксплуатации. Если первые занимаются регуляцией подъема нефти, то вторые отслеживают рабочие показатели механизмов с точки зрения сохранения их функции в рамках допуска пиковых нагрузок.

Заключение

Производители станков-качалок регулярно предлагают новые технологические решения для обеспечения процесса добычи нефти, однако о серьезных пересмотрах существующих концепций пока говорить не приходится. Дело в том, что нефтегазовое оборудование стоит дорого и многие заказчики неохотно меняют имеющийся парк техники. Тем не менее частичное обновление значительно устаревших компонентов все же происходит. Также наблюдается и тенденция перехода от балансирных станков к более совершенным гидравлическим. Это обусловлено именно стремлением к оптимизации работы существующей инфраструктуры. В итоге нефтедобывающие предприятия сокращают затраты на организацию и эксплуатацию оборудования, но в то же время не понижают качества целевого продукта.

+7 926 604 54 63 address
–>
Плакат П. Кривоногова. 1948 год.

В прошлый раз мы поговорили о том, где нефть под землёй находится и откуда она там берётся. На этот раз речь пойдёт о том, каким образом нефть из-под земли добывают. Для лучшего понимания этой части желательно прочитать раздел «Геология нефти» предыдущей статьи.

Устройство скважин

Добыча нефти осуществляется через скважины, которые перед этим нужно пробурить. Это делается с помощью буровых установок, которые выглядят как «нефтяные вышки». Эти вышки не используются для добычи нефти. Они предназначены только для бурения. Когда бурение скважины закончено, буровая установка переезжает на новое место и приступает к бурению новой скважины.

Бурение одной скважины может занимать от нескольких дней до нескольких месяцев. Пробурённая скважина — это не просто дырка в земле, её обсаживают изнутри стальными трубами, чтобы порода не осыпалась внутрь и не завалила скважину. Один из типовых внутренних диаметров этой обсадной колонны — 146 миллиметров. Длина скважины может достигать 2—3 километров и более. Длина скважины, таким образом, превосходит её диаметр в десятки тысяч раз. Примерно такими же пропорциями обладает, например, отрезок обычной нити длиной 2—3 метра.

Буровая установка. Она высокая для того, чтобы можно было опускать в скважину трубы, подвешенные к крюку. Сам крюк висит на тросах лебёдки, перекинутых через блок на вершине вышки

Понятно, что любые манипуляции с чем-либо на дне (забое) скважины превращаются в очень увлекательное занятие. Если в скважину нечаянно уронить инструмент, насос или несколько труб, то вполне можно уроненное никогда не достать, после чего на скважине стоимостью в десятки или сотни миллионов рублей можно ставить крест. Покопавшись в делах и историях ремонта, можно найти настоящие скважины-жемчужины, на забое которых лежит насос, поверх которого лежит ловильный инструмент (для извлечения насоса), поверх которого лежит инструмент для извлечения ловильного инструмента.

Чтобы разные пласты не превращались в сообщающиеся сосуды, пространство за обсадной колонной скважины заливают цементом. Этим достигается разобщение пластов и предотвращение циркуляции между ними нефти, газа или воды. Цементное кольцо за обсадной колонной со временем от физического и химического воздействия может крошиться и разрушаться, что приводит к возникновению заколонной циркуляции. Это вредное явление, так как помимо нефти из пласта-коллектора в скважину начинает поступать вода или газ из близлежащих пластов, причём часто в объёме гораздо большем, чем нефть.

Чтобы нефть вообще могла поступать в скважину, нужно проделать отверстия в обсадной колонне и цементном кольце за ней, так как они, вообще говоря, отделяют коллектор от собственно скважины. Эти отверстия делают с помощью кумулятивных зарядов; они по сути такие же, как, например, противотанковые, только без обтекателя, потому что лететь им никуда не надо. Заряды пробивают не только обсадную колонну и цемент, но и сам пласт горной породы на несколько десятков сантиметров вглубь. Весь процесс называется перфорацией.

Схема скважины, оборудованной ЭЦН. Стрелками показано движение нефти. Для наглядности пропорции диаметра и длины скважины искажены в тысячи раз.

Технология добычи

Нефть может фонтанировать из скважин, то есть подниматься по скважине от пласта-коллектора до поверхности самостоятельно, без помощи насоса, благодаря своей низкой плотности. Дело в том, что давление в коллекторе обычно гидростатическое, то есть такое же, как и в воде на такой же глубине; например, на глубине в два километра давление составит около 200 атмосфер (пластовое давление). При плотности нефти около 800 кг/м3 давление в заполненной нефтью скважине напротив этого пласта (забойное давление) составит около 160 атмосфер. В результате между коллектором и скважиной возникает перепад давления (депрессия), который и приводит нефть в движение.

Кроме того, нефть обычно содержит лёгкие компоненты, которые при снижении давления переходят в газообразное состояние — это так называемый растворенный газ. Выделение растворенного газа снижает среднюю плотность содержимого скважины и тем самым ещё сильнее увеличивает перепад давления. В целом это не слишком отличается от того, что происходит с бутылкой тёплого шампанского после открытия пробки.

Количество нефти, получаемой из скважины за сутки, называется дебитом этой скважины. Данное понятие не имеет никакого отношения к дебету в бухучете. Как можно заметить, даже пишутся эти слова по-разному. По мере добычи нефти из коллектора пластовое давление в нем падает, в силу закона сохранения энергии. Дебиты скважин, соответственно, тоже падают, так как уменьшается перепад давления между пластом и скважинами. Для поддержания пластового давления в коллектор закачивают с поверхности воду. Некоторые коллекторы изначально содержат помимо нефти ещё и очень большое количество воды, расширение которой может частично восполнить падение пластового давления; закачка воды в таких случаях может быть и не нужна.

Так или иначе, в изначально нефтенасыщенные области коллектора, а затем и в добывающие скважины, проникает вода. Продукция скважин начинает обводняться. Это тоже приводит к падению дебита, не только из-за сокращения доли нефти в продукции скважины, но и из-за увеличения плотности этой продукции. В обводнённых скважинах увеличивается забойное давление и, соответственно, уменьшается депрессия. Со временем обводненные скважины перестают фонтанировать.

Таким образом, в целом дебит скважин имеет свойство снижаться. Обычно скважина имеет максимальный дебит при первом запуске в работу. После этого, по мере выработки запасов нефти, дебит скважины падает. Чем быстрее вырабатываются запасы, тем быстрее падает дебит. Или, другими словами, чем выше дебит скважины, тем быстрее он снижается. Время от времени на скважине могут проводиться различные мероприятия по интенсификации добычи. Эти мероприятия дают мгновенный прирост дебита, после чего он продолжает снижаться, но уже быстрее, чем до мероприятия. Характерные темпы падения дебита по отдельно взятой российской скважине лежат в диапазоне от 10 до 30% в год.

Для увеличения дебита в обводнённых скважинах, либо в скважинах с упавшим пластовым давлением, либо в скважинах с низким содержанием растворенного газа, применяют различные способы механизированной добычи. В первую очередь это различные виды насосов. Из насосов наиболее распространены штанговые глубинные насосы (ШГН), поверхностная часть которых выглядит как известные многим «качалки»; а также электроцентробежные насосы (ЭЦН), которые с поверхности не выглядят никак. В России сегодня большая часть нефти добывается с помощью именно электроцентробежных насосов.

Скважина, оборудованная ШГН. На фото мы видим в основном станок-качалку. Собственно скважина здесь — это маленькая кучка труб справа внизу. Скважина, оборудованная ЭЦН, выглядит примерно так же, только нет станка-качалки.

Эффект от применения механизированной добычи достигается за счёт снижения забойного давления в скважине. В результате увеличивается депрессия и, соответственно, дебит. Перевод скважины на механизированную добычу и вообще увеличение депрессии — это не единственный способ интенсификации добычи. Есть еще, например, гидроразрыв пласта, о котором мы поговорим более подробно в другой раз.

Месторождения нефти можно разрабатывать с высоким забойным давлением, а можно с низким. Если забойное давление высокое, то депрессия низкая, дебит скважин маленький, и запасы на месторождении вырабатываются медленно. Если забойное давление низкое, то депрессия высокая, дебиты скважин большие, запасы вырабатываются быстро. Можно говорить, что низкое забойное давление позволяет эксплуатировать месторождения и скважины более интенсивно.

Часто интенсивную выработку запасов называют «хищнической эксплуатацией» или «хищнической добычей». Подразумевается при этом, что таким образом нефтяные компании «снимают сливки» с месторождений, добывают то, что добыть легко, а остальные запасы бросают. При этом будто бы оставшиеся запасы приходят в такое состояние, что добыть их практически невозможно. Это в общем случае неверно. На большинстве месторождений интенсивность эксплуатации не влияет на остаточные запасы нефти. Чтобы убедиться в этом, достаточно обратить внимание на тот факт, что исторически «снятие сливок», т.е. резкая интенсификация добычи в России, произошло в конце девяностых — начале двухтысячных годов. С тех пор добыча нефти в России падать так и не начала, хотя прошло уже пятнадцать лет. Для нефтяных месторождений это большой срок. Если бы практика интенсификации приводила к потере остаточных запасов нефти, то это уже давно сказалось бы.

Интенсивная эксплуатация скважин связана с несколько повышенным риском возникновения аварий, разрушения цементного кольца (что, как мы помним, ведёт к нежелательной заколонной циркуляции), преждевременного прорыва воды. Однако в целом такой режим работы, как правило, оказывается экономически оправданным при почти любой цене на нефть. Здесь можно провести аналогию с дорожным движением. Если ограничить скорость движения автомобилей на загородных трассах двадцатью километрами в час и драконовскими мерами добиться соблюдения такого скоростного режима, то наверняка количество ДТП сведётся практически к нулю. Однако будет ли экономический смысл в таких дорогах?

Как уже упоминалось, быстрый рост добычи нефти в России в конце 1990-х — начале 2000-х годов технически поначалу обеспечивался в основном снижением забойного давления (увеличением депрессии) на добывающих скважинах. В фонтанирующие скважины спускались насосы; в скважины, уже оборудованные насосами, спускались более производительные насосы. В этом нет ничего однозначно плохого ни с современной экономической, ни с технической точки зрения. Плохо это, на мой взгляд, только со стратегической точки зрения. Чем выше депрессия, тем выше скорость выработки запасов нефти, и тем быстрее падает добыча нефти на уже разбурённых площадях.

Поскольку дебиты скважин имеют свойство постоянно падать, для поддержания добычи нефти на постоянном уровне необходимо бурить новые скважины. Чем быстрее падают дебиты, тем больше скважин нужно бурить ежегодно. Поэтому при интенсивной эксплуатации месторождений необходимо ежегодно бурить больше скважин. Иными словами, продолжать обеспечивать нужный объем добычи при интенсивной эксплуатации становится сложнее.

Кроме того, если скважины эксплуатируются неинтенсивно (с высоким забойным давлением), то есть резерв добывающих мощностей, которые в случае необходимости можно реализовать, понизив забойное давление. Именно таким образом регулируют добычу в таких странах как Саудовская Аравия и Кувейт. Это позволяет говорить о большей безопасности стратегии неинтенсивной эксплуатации. Добывать 500 с лишним миллионов тонн нефти в год с высоким забойным давлением (как это было в РСФСР в 1980-х годах) — это совсем не то же самое, что добывать 500 с лишним миллионов тонн нефти в год с низким забойным давлением (как это есть в РФ сейчас). Если вдруг санкции, война или ещё что-нибудь не позволит сегодня осуществлять в российской нефтедобывающей отрасли капитальные вложения и бурить новые нефтяные скважины, то падение добычи имеет все шансы стать катастрофическим, по причине интенсивной эксплуатации месторождений и отсутствия значительного резерва добывающих мощностей.

Однако в экономической модели нефтяной компании, ориентированной в первую очередь на прибыль, тонна нефти сегодня — это всегда лучше, чем тонна нефти завтра. Нельзя ждать, что капитал добровольно откажется от части прибыли. Поэтому если кому-то хочется создавать стратегические резервы добывающих мощностей, заставить это сделать публичную нефтяную компанию, действующую в рамках рыночной экономики, можно только методами государственного регулирования и принуждения.

Читать дальше.

Автор Дмитрий Юлмухаметов

25 сентября 2015

Когда заходит речь о нефтедобыче большинство людей представляют себе станки-качалки, но кроме этого существуют более компактные и незаметные электроцентробежные насосы (ЭЦН), которые работают на самом дне скважины. Электроцентробежный насос (ЭЦН) предназначен для добычи скважиной жидкости, либо её нагнетания в пласт. Принцип его работы состоит в нагнетании жидкости из колес в аппараты за счет центробежной силы, возникающей при вращении ротора с закрепленными на нем колесами. Такие насосы выпускают в городе Радужный, ХМАО, на заводк ООО «Алмаз». Это единственное в Западной Сибири предприятие полного цикла по изготовлению серийного погружного оборудования для добычи нефти.

Смотрим!

Давным-давно, весной 2011 года, мы провели экспедицию «Город на Полярном круге» на автодоме VW Multivan California (подробный отчет об экспедиции). Нашей целью был город Салехард, а попутно мы смотрели и другие интересные достопримечательности. На обратном пути мы получили приглашение в гости от руководства ООО «Алмаз» посмотреть весь цикл производства оборудования которое используется здесь же, в нефтедобывающем регионе. Так получилось, что это репортаж почему-то затерялся и я его не опубликовал в свое время. Исправляюсь.

Итак, мы на предприятии полного цикла, которое своими силами выпускает более 95% узлов и деталей готовой продукции. Начинается производство с цеха утилизации и переработки. Старый кабель распускается, сортируется и отправляется на переплавку.

После переплавки получается вот такая толстая катанка. Она проходит волочение (вытягивание) с целью получения провода требуемого сечения.

Катушки с проволокой отжигают в печах для того, чтобы придать меди пластичность, т.к. после волочения она становится жесткой и хрупкой. Затем токопроводящая жила покрывается изоляцией методом экструдирования.

После этого три силовых изолированных жилы обматываются нетканым или иглопробивным полотном и бронируются металлической лентой.

На выходе получается готовый бронированный кабель. Питание насосов трехфазное, по схеме «звезда» с изолированной нейтралью. Напряжение от 750 до 4500 вольт (используют повышающий трансформатор, чтобы снизить ток и не увеличивать сечение проводника для мощных насосов расположенных на большой глубине).

Готовый кабель проходит цикл испытаний на отсутствие повреждений и утечек.

Общая длина кабеля от поверхности земли до электродвигателя может достигать 4,5 километров, а рабочая температура в скважине колеблется от 120 до 230 градусов.

Следующий этап — изготовление насоса и электродвигателя.

Некоторые детали изготавливаются методом горячего литья.

Другие поступают в виде проката.

Разрезаются и фрезеруются.

На выходе получаются готовые элементы насоса и электродвигателя.

Диаметр двигателя и насоса составляет от 86 до 130 миллиметров, при этом мощность насоса должна быть достаточной, чтобы выкачать нефть на высоту в несколько километров. Поэтому всё оборудование имеет малый диаметр, но очень внушительную длину. Длина связки насос-двигатель может достигать 60-70 метров!

Это штамповочное производство, пластины для будущего ротора электродвигателя. Она насаживаются и опрессовываются на валу требуемой длины, в зависимости от мощности двигателя.

Насосная часть представляет собой несколько сотен небольших центробежных насоов, собранных в общий кластер. Сечения рабочих органов определяют пропускную способность насоса, а их количество — напор.

Вот так выглядят собранные на общем валу секции насоса.

В нижней части насосной секции располагается приемное отверстие, через которое в насос поступает нефть. Ниже установлена заглушка — на её место будет закреплен электродвигатель (на объект насосная часть и электродвигатель поставляются отдельными частями вследствие большой длины).

Транспортный контейнер для насосной секции.

Переходим к сборке электродвигателя. Это аппарат для обмотки кабеля диэлектрической пленкой.

Из такого кабеля делается обмотка электродвигателя. Работа по сборке статора электродвигателя очень трудоемкая и требует ювелирной точности, к тому же приходится работать в стесненных условиях, ведь диаметр корпуса электродвигателя не превышает 13 сантиметров, а его длина может достигать нескольких метров.

В самой нижней части электродвигателя закрепляется блок с датчиками температуры, давления и вибрации. Данные передаются по силовым проводам, частота обновления информации — раз в 40 секунд.

После сборки насос проходит испытания на опытной скважине. Производительность ЭЦН может достигать 1250 м3/сутки.

И отправляется на склад готовой продукции, откуда уже отгружается покупателям и устанавливается в скважину на месторождении.

Сегодня в России большая часть нефти добывается именно с помощью электроцентробежных насосов, т.к. это более эффективно, чем использовать станки-качалки.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий