Рудницкий Денис Юрьевич Ведущий инженер ЦДНГ-2 ООО «РН-Краснодарнефтегаз»

В ООО «РН-Краснодарнефтегаз» широко применяются установки электродиафрагменных насосов (УЭДН). УЭДН оснащены асинхронными двигателями мощностью 3 кВт и потребляют гораздо меньше электроэнергии по сравнению с УЭЦН или УСШН.

УСТРОЙСТВО УЭДН

Электронасосы типа ЭДН5 выполнены в виде вертикального моноблока. Снизу вверх расположены асинхронный электродвигатель, конический редуктор, плунжерный насос с эксцентриковым приводом, пружинным возвратом плунжера и сменной парой плунжер-втулка (см. «Устройство насоса типа УЭДН5»). Узлы расположены в общей камере, заполненной маслом и изолированной от перекачиваемой среды. В нижней части моноблока изоляция обеспечивается компенсатором изменений объема масла, а в верхней части — плоской диафрагмой. Выше диафрагмы расположены всасывающий и нагнетательный клапаны, монтажный патрубок, защитная сетка, зажимы для уплотнения кабеля и корпус токоввода, унифицированного с розеткой для соединения электронасоса с муфтой кабельной линии. В корпус встроен компенсатор для выравнивания давления при погружении и ввинчен клапан с резьбой М16х1,5 для прокачки воздуха из полости токоввода и его опрессовки при монтаже насоса в скважине.

Верхняя шламовая труба предназначена для защиты нагнетательного клапана электронасоса от осаждения твердых частиц, поступающих с откачиваемой жидкостью. Трубы имеют длину 1500 мм и снабжены резьбой для соединения между собой и со шламовым патрубком электронасоса. Верх верхней трубы закрыт конусом с радиальными отверстиями. Откачиваемая жидкость через нагнетательный клапан поступает в шламовые трубы и через радиальные отверстия конуса выбрасывается в НКТ. Кольцевое пространство между шламовыми трубами и стенками насосно-компрессорной трубы служит камерой для осадка твердых частиц.

Типовая схема оборудования устья скважины при использовании УЭДН в целом совпадает со схемой при использовании УЭЦН (см. «Типовая схема оборудования устья скважин при использовании УЭДН»).

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПАРАМЕТРЫ УЭДН

УЭДН работают при следующих условиях:

• температура перекачиваемой жидкости — от 5 до 90°С;
• содержание попутной воды в перекачиваемой жидкости — до 99%;
• максимальная концентрация механических примесей — до 2 г/л;
• объемное содержание свободного газа на приеме насоса — до 10%;
• концентрация сероводорода — до 0,01 г/л;
• рН попутной воды — 6-8,5;
• вязкость — 300 мм2/с;
• содержание парафинов — до 6%;
• напор — до 2000 м.

Среди этих характеристик следует отметить содержание мехпримесей 2 г/л — для УЭДН этот показатель гораздо выше, чем для УЭЦН, УСШН и УЭВН.

К специфическим чертам УЭДН можно отнести падение напора по мере роста подачи насоса (см. «Основные параметры и типоразмеры насосов УЭДН5»). Из-за этого насосами данного типа можно оборудовать лишь скважины с определенными характеристиками.

УЭДН работают при меньших токах по сравнению с УЭЦН (см. «Условия эксплуатации насосов типа УЭДН5»). При эксплуатации УЭДН в отличие от УЭЦН нельзя регулировать подачу с помощью частотного преобразователя — в данном случае она является номинальной величиной.

ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ

Наиболее частая причина отказов УЭДН — засорение рабочих органов мехпримесями с размером частиц 0,1 мм и более (глиной, мелкозернистым песком). В первую очередь, как правило, выходят из строя нагнетательный и всасывающий клапаны, которые приводят к заклиниванию насоса. Часто УЭДН приходится поднимать при исправно работающем двигателе.

Встречаются такие причины отказов, как некачественная нормализация ПЗП при ТКРС, применение при ТКРС некачественных растворов глушения, некачественный монтаж ГНО и выход из строя оборудования по причине засорения рабочих органов насоса проппантом и песком.

В настоящее время мы ведем работу по увеличению СНО УЭДН. С этой целью планируется ввести контроль качества нормализации ПЗП и качества промывочной жидкости с отбором проб и составлением акта. Также предполагается проведение испытания компоновки ППФ + пакер. Наконец, мы планируем дать рекомендации заводу-изготовителю по изменению конструктивных особенностей приемной части насоса (приемная сетка УЭДН пропускает проппант фракции 16/30;12/18).