Instalace ponorných elektrických odstředivých čerpadel (uetsn). Co je to uetzn a s čím se jí? uživatelská příručka

16.05.2020

Účel a technické údaje ESP.

Instalace ponorných odstředivých čerpadel jsou určeny pro čerpání ropných vrtů, včetně nakloněných zásobníkových kapalin obsahujících ropu, vodu a plyn a mechanické nečistoty. V závislosti na počtu různých součástí obsažených v čerpané kapalině mají čerpadla zařízení standardní a zvýšenou odolnost proti korozi a opotřebení. Při provozu ESP, kde koncentrace mechanických nečistot v čerpané kapalině překračuje povolených 0,1 gramu / litr, dochází k ucpávání čerpadel, intenzivnímu opotřebení pracovních jednotek. V důsledku toho se zvyšují vibrace, voda se dostává do SEM přes mechanické těsnění, motor se přehřívá, což vede k selhání ESP.

Konvenční označení instalací:

ESP K 5-180-1200, U 2 ESP I 6-350-1100,

Kde U - instalace, 2 - druhá modifikace, E - poháněné ponorným elektromotorem, C - odstředivé, N - čerpadlo, K - zvýšená odolnost proti korozi, I - zvýšená odolnost proti opotřebení, M - modulární konstrukce, 6 - skupiny čerpadel, 180, 350 - průtok m/den, 1200, 1100 – spád, m.v.st.

V závislosti na průměru výrobní šňůry, maximálním příčném rozměru ponorné jednotky se používají ESP různých skupin - 5,5 a 6. Instalace skupiny 5 s příčným průměrem minimálně 121,7 mm. Instalace skupiny 5a s příčným rozměrem 124 mm - do jímek s vnitřním průměrem minimálně 148,3 mm. Čerpadla jsou také rozdělena do tří podmíněných skupin - 5,5 a, 6. Průměry pouzder skupiny 5 jsou 92 mm, skupiny 5 a jsou 103 mm, skupiny 6 jsou 114 mm. Specifikacečerpadla typu ETsNM a ETsNMK jsou uvedeny v příloze 1.

Složení a úplnost ESP

Jednotka ESP se skládá z ponorné čerpací jednotky (elektromotor s hydraulickou ochranou a čerpadlem), kabelového vedení (kulatý plochý kabel s kabelovou průchodkou), potrubí, zařízení ústí vrtu a zemního elektrického zařízení: transformátor a řídicí stanice (kompletní zařízení) (viz obrázek 1.1.). Trafostanice převádí napětí polní sítě suboptimální hodnoty na svorkách elektromotoru s přihlédnutím k napěťovým ztrátám v kabelu. Řídicí stanice zajišťuje řízení provozu čerpacích jednotek a její ochranu za optimálních podmínek.

Ponorný čerpací jednotka, skládající se z čerpadla a elektromotoru s hydraulickou ochranou a kompenzátorem, se spouští do studny podél potrubí. Kabelové vedení zajišťuje napájení elektromotoru. Kabel je připevněn k hadici pomocí kovových koleček. Kabel je po celé délce čerpadla a chrániče plochý, je k nim připevněn kovovými kolečky a chráněn před poškozením pouzdry a svorkami. Kontrolní a vypouštěcí ventily jsou instalovány nad sekcemi čerpadla. Čerpadlo čerpá tekutinu ze studny a dodává ji na povrch potrubím (viz obrázek 1.2.)

Zařízení ústí vrtu zajišťuje zavěšení na přírubu pláště potrubí s elektrickým čerpadlem a kabelem, utěsnění potrubí a kabelu, jakož i odvod produkované kapaliny do výstupního potrubí.

Ponorné, odstředivé, sekční, vícestupňové čerpadlo se v principu neliší od běžných odstředivých čerpadel.

Jeho rozdíl je v tom, že je sekční, vícestupňová, s malým průměrem pracovních stupňů - oběžných kol a vodicích lopatek. Vyrobeno pro ropný průmysl ponorná čerpadla obsahují od 1300 do 415 stupňů.

Související sekce čerpadla přírubové spoje, jsou kovové pouzdro. Vyrobeno z ocelová trubka délka 5500 mm. Délka čerpadla je dána počtem pracovních stupňů, jejichž počet je zase určen hlavními parametry čerpadla. - dodávka a tlak. Průtok a tlak stupňů závisí na průřez a návrh dráhy toku (lopatek), jakož i na rychlost otáčení. V plášti čerpacích sekcí je vsazen balík stupňů, což je sestava oběžných kol a vodicích lopatek na hřídeli.

Oběžná kola jsou uložena na hřídeli na peru a mohou se pohybovat v axiálním směru. Vodicí lopatky jsou zajištěny proti otáčení v pouzdru vsuvky umístěné v horní části čerpadla. Zespodu je základna čerpadla našroubována do pouzdra se vstupními otvory a filtrem, kterým se kapalina ze studny dostává do prvního stupně čerpadla.

Horní konec hřídele čerpadla se otáčí v ložiskách ucpávky a je zakončen speciální patou, která přenáší zatížení hřídele a její hmotnost přes pružinový kroužek. Radiální síly v čerpadle jsou vnímány kluznými ložisky instalovanými na základně vsuvky a na hřídeli čerpadla.

V horní části čerpadla je rybářská hlava, ve které je instalován zpětný ventil a ke kterému je připojena hadička.

Ponorný elektromotor, třífázový, asynchronní, olejový plněný s rotorem nakrátko v obvyklém provedení a korozivzdorných verzích PEDU (TU 16-652-029-86). Klimatická modifikace - B, kategorie umístění - 5 dle GOST 15150 - 69. Na základně elektromotoru je ventil pro čerpání oleje a jeho vypouštění a také filtr pro čištění oleje od mechanických nečistot.

Hydroprotekce SEM se skládá z chrániče a kompenzátoru. Je navržen tak, aby chránil vnitřní dutinu elektromotoru před vniknutím formovací kapaliny a také kompenzoval změny teploty v objemech oleje a jeho spotřebě. (Viz obrázek 1.3.)

Dvoukomorový chránič, s pryžovou membránou a mechanickými hřídelovými ucpávkami, kompenzátor s pryžovou membránou.

Třížilový kabel s polyetylenovou izolací, pancéřovaný. Kabelové vedení, tzn. kabel navinutý na bubnu, k jehož základně je připevněn nástavec - plochý kabel s kabelovou průchodkou. Každé jádro kabelu má vrstvu izolace a pláště, podložky z pogumované tkaniny a pancéřování. Tři izolované vodiče plochého kabelu jsou položeny paralelně v řadě a kulatý kabel je zkroucený podél spirály. Kabelová sestava má unifikovanou kabelovou vývodku K 38, K 46 kruhového typu. V kovovém pouzdře jsou spojky hermeticky uzavřeny pryžovým těsněním, na vodivých drátech jsou připevněna oka.

Konstrukce jednotek UETsNK, UETsNM s čerpadlem s hřídelí a stupni z korozivzdorných materiálů a UETsNI s čerpadlem s plastovými oběžnými koly a pryžokovovými ložisky je podobná konstrukci jednotek UETsN.

Při velkém faktoru plynu se používají čerpací moduly - odlučovače plynů určené ke snížení objemového obsahu volného plynu na sání čerpadla. Odlučovače plynů odpovídají skupině výrobků 5, typ 1 (obnovitelné) dle RD 50-650-87, klimatické provedení - B, kategorie umístění - 5 dle GOST 15150-69.

Moduly lze dodat ve dvou verzích:

Odlučovače plynů: 1 MNG 5, 1 MNG5a, 1MNG6 - standardní provedení;

Odlučovače plynů 1 MNGK5, MNG5a - zvýšená odolnost proti korozi.

Moduly čerpadel se instalují mezi vstupní modul a modulovou část ponorného čerpadla.

Ponorné čerpadlo, elektromotor a hydraulická ochrana jsou propojeny přírubami a svorníky. Hřídele čerpadla, motoru a chrániče mají na koncích drážkování a jsou spojeny drážkovanými spojkami.

Komponenty pro kladkostroje a vybavení pro jednotky ESP jsou uvedeny v příloze 2.

Technické vlastnosti SEM

Ponorná odstředivá čerpadla jsou poháněna speciálním olejem plněným ponorným asynchronním elektromotorem na třífázový střídavý proud s vertikálním rotorem nakrátko typu PED. Elektromotory mají průměr pouzdra 103, 117, 123, 130, 138 mm. Protože je průměr elektromotoru omezený, má při vysokých výkonech motor velkou délku a v některých případech je sekční. Protože elektromotor pracuje ponořený v kapalině a často pod vysokým hydrostatickým tlakem, je hlavní podmínkou spolehlivého provozu jeho těsnost (viz obrázek 1.3).

SEM je naplněn speciálním nízkoviskózním olejem s vysokou dielektrickou pevností, který slouží jak k chlazení, tak k mazání dílů.

Ponorný elektromotor se skládá ze statoru, rotoru, hlavy, základny. Skříň statoru je vyrobena z ocelové trubky, na jejíchž koncích je závit pro spojení hlavy motoru a základny. Magnetický obvod statoru je sestaven z aktivních a nemagnetických laminovaných plechů s drážkami, ve kterých je umístěno vinutí. Statorové vinutí může být jednovrstvé, vlečné, naviják nebo dvouvrstvé, tyčové, smyčkové. Fáze vinutí jsou spojeny.

Aktivní část magnetického obvodu spolu s vinutím vytváří točivé magnetické pole v elektromotorech a nemagnetická část slouží jako podpěry pro mezilehlá rotorová ložiska. Ke koncům vinutí statoru jsou připájeny vývodové konce z lanka měděný drát s izolací, s vysokou elektrickou a mechanickou pevností. Na konce připájejte objímky, které obsahují kabelová oka. Výstupní konce vinutí jsou připojeny ke kabelu přes speciální zásuvný blok (objímku) kabelové průchodky. Proudové vedení motoru může být také nožového typu. Rotor motoru je klecový, vícedílný. Skládá se z hřídele, jader (balení rotorů), radiálních ložisek (kluzných ložisek). Hřídel rotoru je vyrobena z duté kalibrované oceli, jádra jsou vyrobena z plechu z elektrooceli. Jádra jsou uložena na hřídeli střídavě s radiálními ložisky a jsou s hřídelí spojena pery. Soupravu jader na hřídeli dotáhněte v axiálním směru maticemi nebo turbínou. Turbína slouží k nucené cirkulaci oleje k vyrovnání teploty motoru po délce statoru. Pro zajištění cirkulace oleje jsou na ponořeném povrchu magnetického jádra podélné drážky. Olej cirkuluje těmito štěrbinami, filtrem ve spodní části motoru, kde se čistí, a otvorem v hřídeli. Pata a ložisko jsou umístěny v hlavě motoru. Spodní část motoru se používá k umístění filtru, obtokového ventilu a ventilu pro čerpání oleje do motoru. Sekční elektromotor se skládá z horní a spodní části. Každá sekce má stejné základní uzly. Technické charakteristiky SEM jsou uvedeny v příloze 3.

Základní technické údaje kabelu

Elektřina je do elektromotoru instalace ponorného čerpadla přiváděna kabelovým vedením skládajícím se z přívodního kabelu a průchodky kabelu pro spojení s elektromotorem.

V závislosti na účelu může kabelové vedení zahrnovat:

Kabel značek KPBK nebo KPPBPS - jako hlavní kabel.

Značka kabelu KPBP (plochý)

Kabelová průchodka je kulatá nebo plochá.

Kabel KPBK se skládá z měděných jednovodičových nebo vícežilových jader, izolovaných ve dvou vrstvách vysokopevnostním polyethylenem a stočených k sobě, stejně jako polštářů a pancíře.

Kabely značek KPBP a KPPBPS ve společném hadicovém plášti se skládají z měděných jednožilových a vícežilových vodičů izolovaných vysokohustotním polyethylenem a uložených v jedné rovině, dále ze společného hadicového pláště, polštáře a pancíře.

Kabely značky KPPBPS se samostatně hadicovými vodiči se skládají z měděných jedno- a vícevodičových vodičů izolovaných ve dvou vrstvách polyetylenu vysoký tlak a položené ve stejné rovině.

Značka kabelu KPBK má:

Provozní napětí V - 3300

Značka kabelu KPBP má:

Provozní napětí, V - 2500

Přípustný tlak kapaliny v zásobníku, MPa - 19,6

Přípustné GOR, m/t – 180

Kabel značky KPBK a KPBP má přijatelné teploty životní prostředí od 60 do 45 С vzduch, 90 С - formovací kapalina.

Teploty kabelového vedení jsou uvedeny v příloze 4.

1.2 Stručný přehled domácích schémat a zařízení.

Instalace ponorných odstředivých čerpadel jsou určeny pro čerpání ropných vrtů včetně šikmých, zásobní kapaliny obsahující ropu a plyn a mechanické nečistoty.

Jednotky jsou vyráběny ve dvou typech - modulární a nemodulární; tři verze: konvenční, odolná proti korozi a zvýšená odolnost proti opotřebení. Čerpané médium domácích čerpadel musí mít následující indikátory:

· rezervoárová divokost – směs ropy, související vody a ropného plynu;

· maximální kinematická viskozita formovací kapaliny 1 mm/s;

· Hodnota pH související vody pH 6,0-8,3;

· maximální obsah přijímané vody 99 %;

volný plyn na sání až 25 %, u jednotek s moduly separátoru až 55 %;

· maximální teplota extrahovaného produktu je do 90C.

V závislosti na příčných rozměrech ponorných odstředivých elektrických čerpadel, elektromotorů a kabelových vedení použitých v sestavě instalací jsou instalace podmíněně rozděleny do 2 skupin 5 a 5a. S průměrem struny pláště 121,7 mm; 130 mm; 144,3 mm resp.

Instalace UEC se skládá z jednotky ponorného čerpadla, kabelového svazku, zemního elektrického zařízení - transformátorové souproudé rozvodny. Čerpací agregát se skládá z ponorného odstředivého čerpadla a motoru s hydraulickou ochranou, spouští se do studny na potrubí. Čerpadlo je ponorné, třífázové, asynchronní, olejové plněné s rotorem.

Hydroprotekce se skládá z chrániče a kompenzátoru. Třížilový kabel s polyetylenovou izolací, pancéřovaný.

Ponorné čerpadlo, elektromotor a hydraulická ochrana jsou vzájemně propojeny přírubami a svorníky. Hřídele čerpadla, motoru a chrániče mají na koncích drážkování a jsou spojeny drážkovanými spojkami.

1.2.2. Ponorné odstředivé čerpadlo.

Ponorné odstředivé čerpadlo se v principu neliší od běžných odstředivých čerpadel používaných pro čerpání kapalin. Rozdíl je v tom, že je vícesekční s malým průměrem pracovních stupňů - oběžných kol a vodicích lopatek. Oběžná kola a vodicí lopatky běžných čerpadel jsou vyrobeny z modifikované šedé litiny, čerpadla odolná proti korozi jsou vyrobena z niresistové litiny a kola odolná proti opotřebení jsou vyrobena z jejich polyamidových pryskyřic.

Čerpadlo se skládá ze sekcí, jejichž počet závisí na hlavních parametrech čerpadla - tlaku, ale ne více než čtyři. Délka úseku až 5500 metrů. U modulárních čerpadel se skládá ze vstupního modulu, modulu - sekce. Modul - hlavové, kontrolní a vypouštěcí ventily. Spojení mezi moduly a vstupním modulem s připojením motor - příruba (kromě vstupního modulu, motoru nebo separátoru) je utěsněno pryžovými manžetami. Hřídele modulů-sekcí jsou vzájemně spojeny, modul-sekce jsou spojeny s hřídelí vstupního modulu, hřídel vstupního modulu je spojena s hřídelí hydraulické ochrany motoru drážkovými spojkami. Hřídele modulů-sekcí všech skupin čerpadel se stejnou délkou pouzder jsou délkově sjednoceny.

Modul-sekce se skládá z těla, hřídele, sady stupňů (oběžná kola a vodicí lopatky), horního a spodního ložiska, horního axiálního ložiska, hlavy, základny, dvou žeber a pryžových kroužků. Žebra jsou určena k ochraně plochého kabelu s objímkou před mechanickým poškozením.

Vstupní modul se skládá ze základny s otvory pro průchod formovací tekutiny, ložiskových pouzder a pletiva, hřídele s ochrannými pouzdry a drážkované spojky určené ke spojení hřídele modulu s hřídelí hydraulické ochrany.

Hlavový modul se skládá z pouzdra, na jehož jedné straně je vnitřní kuželový závit pro připojení zpětného ventilu, na druhé straně - příruba pro připojení k sekci modulu, dvě žebra a pryžový kroužek.

V horní části pumpy je rybářská hlava.

Domácí průmysl vyrábí čerpadla s průtokem (m / den):

Modulární - 50,80,125,200,160,250,400,500,320,800,1000,1250.

Nemodulární - 40,80,130,160,100,200,250,360,350,500,700,1000.

Následující hlavy (m) - 700, 800, 900, 1000, 1400, 1700, 1800, 950, 1250, 1050, 1600, 1100, 750, 1150, 1450, 1850, 0.0.0.0.

1.2.3. Ponorné motory

Ponorné elektromotory se skládají z elektromotoru a hydraulické ochrany.

Třífázové, asynchronní, klecové, dvoupólové, ponorné, unifikované sériové motory. SEM v normálním a korozivním provedení, klimatická verze B, kategorie umístění 5, pracují na AC síť s frekvencí 50 Hz a používají se jako pohon pro ponorná odstředivá čerpadla.

Motory jsou konstruovány pro provoz ve formovací kapalině (směs oleje a vyrobené vody v libovolném poměru) s teplotou do 110 C, obsahující:

· mechanické nečistoty ne více než 0,5 g/l;

volný plyn ne více než 50 %;

· sirovodík pro normální, ne více než 0,01 g/l, odolný proti korozi do 1,25 g/l;

Hydroprotektivní tlak v oblasti provozu motoru není větší než 20 MPa. Elektromotory jsou plněny olejem s průrazným napětím minimálně 30 kV. Maximální dlouhodobě přípustná teplota statorového vinutí elektromotoru (u motoru o průměru skříně 103 mm) je 170 C, u ostatních elektromotorů 160 C.

Motor se skládá z jednoho nebo více elektromotorů (horní, střední a spodní, výkon od 63 do 630 kW) a chrániče. Elektromotor se skládá ze statoru, rotoru, hlavy s proudovým vedením a skříně.

1.2.4. Hydroochrana elektromotoru.

Hydraulická ochrana je navržena tak, aby zabránila pronikání formovací kapaliny do vnitřní dutiny elektromotoru, kompenzovala objem oleje ve vnitřní dutině od teploty elektromotoru a přenesla točivý moment z hřídele elektromotoru na čerpadlo. hřídel. Existuje několik možností hydroizolace: P, PD, G.

Hydroprotekce se vyrábí ve standardním i korozivzdorném provedení. Hlavním typem hydraulické ochrany pro sestavu SEM je hydraulická ochrana otevřeného typu. Hydraulická ochrana otevřeného typu vyžaduje použití speciální bariérové kapaliny o hustotě až 21 g/cm, která má fyzikální a chemické vlastnosti s formovací kapalinou a olejem.

Hydroochrana se skládá ze dvou komor spojených trubkou. Změna objemů kapalného dielektrika v motoru je kompenzována přetékáním bariérové kapaliny z jedné komory do druhé. V hydroprotekci uzavřeného typu se používají pryžové membrány. Jejich elasticita kompenzuje změnu objemu oleje.

24. Stav tekoucích vrtů, stanovení energie a měrná spotřeba plynu při provozu plynokapalinového výtahu.

Dobře tekoucí podmínky.

K dobrému proudění dochází, pokud je pokles tlaku mezi formací a spodním otvorem dostatečný k překonání protitlaku sloupce kapaliny a ztrát třením tlaku, to znamená, že proudění nastává působením hydrostatického tlaku kapaliny nebo energie kapaliny. expandující plyn. Většina vrtů proudí díky energii plynu a hydrostatické výšce současně.

Plyn v oleji má zvedací sílu, která se projevuje v podobě tlaku na olej. Čím více plynu je rozpuštěno v oleji, tím méně bude směs hustá a tím výše bude stoupat hladina kapaliny. Po dosažení úst kapalina přeteče a studna začne proudit. Obecným předpokladem pro provoz jakéhokoli tekoucího vrtu bude následující základní rovnost:

Pc \u003d Rg + Rtr + Ru; kde

Рс - tlak ve dně, РР, Рtr, Ру - hydrostatický tlak sloupce kapaliny ve vrtu, počítáno podél vertikály, tlakové ztráty v důsledku tření v potrubí a protitlak v ústí vrtu, resp.

Existují dva typy dobře tekoucích:

· Tryskání kapaliny, která neobsahuje bublinky plynu - artéský tryskání.

· Nejběžnějším typem chrlení je chrlení kapaliny obsahující bublinky plynu, které usnadňuje chrlení.

Jednotky UETsNM a UETsNMK obrázek (2.1) se skládají z

§ ponorná čerpací jednotka, kabelová sestava 6,

§ zemní elektrická zařízení - transformátorová kompletní rozvodna (individuální KTPPN nebo cluster KTPPNKS) 5.

Místo rozvodny můžete použít transformátor a kompletní zařízení.

Čerpací jednotka skládající se z ponorného odstředivého čerpadla 7 a motoru 8 (elektromotor s hydraulickou ochranou) sestupuje do vrtu na potrubí 4. Čerpací jednotka odčerpává formovací kapalinu z vrtu a dodává ji na povrch přes hadicovou šňůru.

Kabel, který zajišťuje přívod elektrické energie do elektromotoru, je připevněn k hydraulické ochraně, čerpadlu a potrubí kovovými pásy (květy) 3, které jsou součástí čerpadla.

kompletní trafostanice(transformátor a kompletní zařízení) převádí napětí polní sítě na hodnotu optimálního napětí na svorkách elektromotoru s přihlédnutím k napěťovým ztrátám v kabelu a zajišťuje řízení provozu čerpací jednotky instalace a jeho ochrana v abnormálních režimech.

Rýže. 2.1. Instalace ponorného odstředivého elektrického čerpadla.

zpětný ventil 1 je navržen tak, aby zabránil zpětné rotaci (turbínový režim) rotoru čerpadla vlivem sloupce kapaliny v potrubí během odstávek a tím usnadnil opětovné spuštění čerpací jednotky. Zpětný ventil je zašroubován do modulu - hlava čerpadla a vypouštěcí ventil - do těla zpětného ventilu.

Vypouštěcí ventil 2 se používá k vypouštění tekutiny z potrubí při zvedání čerpací jednotky ze studny.

Je povoleno instalovat ventily nad čerpadlo v závislosti na obsahu plynu na mřížce vstupního modulu čerpadla. V tomto případě musí být ventily umístěny pod spojem hlavního kabelu s prodloužením, protože jinak příčný rozměr čerpací jednotky překročí přípustný rozměr.

Pro odčerpání formovací kapaliny obsahující více než 25 - až 55 % (obj.) volného plynu na sací mřížce vstupního modulu je k čerpadlu připojeno čerpadlo. modul čerpadla- odlučovač plynu.

Odlučovač plynu se instaluje mezi vstupní modul a modul sekce.

Nejznámější jsou dvě provedení odlučovačů plynů:

§ odlučovače plynu s protiproudem;

§ odstředivé nebo rotační odlučovače plynů.

U prvního typu používaného u některých čerpadel Reda, když kapalina vstoupí do odlučovače plynů, je nucena náhle změnit směr. Některé plynové bubliny jsou již odděleny na vstupu čerpadla. Druhá část, která se dostane do odlučovače plynu, stoupá dovnitř a opouští pouzdro.

V domácích instalacích se stejně jako u čerpadel Centrilift a Reda používají rotační odlučovače plynů, které fungují podobně jako odstředivka. Lopatky odstředivky rotující rychlostí 3500 ot./min vytlačují těžší kapaliny na okraj a dále přes přechodový kanál nahoru do čerpadla, zatímco lehčí kapalina (pára) zůstává blízko středu a vystupuje přechodovým kanálem a výstupními kanály zpět do jímky.

PONORNÝ MOTOR

Třífázové asynchronní dvoupólové ponorné motory s kotvou nakrátko unifikované řady SEM v normálním a korozivzdorném provedení, klimatická verze B, kategorie umístění 5 pracují ze střídavé sítě o frekvenci 50 Hz a používají se jako pohon pro ponorná odstředivá čerpadla v modulárním provedení pro čerpání formovací kapaliny z ropných vrtů .

Termomanometrický systém TMS-Z je určen pro řízení některých technologických parametrů vrtů vybavených ESP a ochranu ponorných jednotek před abnormálními provozními režimy (přehřátí elektromotoru nebo pokles tlaku kapaliny na sání čerpadla pod přípustnou úroveň).

Systém TMS-Z se skládá z hloubkového převodníku, který převádí tlak a teplotu na frekvenčně posunutý elektrický signál, a povrchového zařízení, které funguje jako napájecí jednotka, zesilovače signálu a zařízení pro řízení provozního režimu ponorného elektrického čerpadlo z hlediska tlaku a teploty.

Snímač tlaku a teploty (PDT) je vyroben ve formě válcového utěsněného kontejneru umístěného ve spodní části elektromotoru a připojeného k nulovému bodu jeho statorového vinutí.

Hydraulická ochrana je navržena tak, aby zabránila pronikání formovací kapaliny do vnitřní dutiny elektromotoru, vyrovnala změny objemu oleje ve vnitřní dutině vlivem teploty elektromotoru a přenesla točivý moment z hřídele elektromotoru. k hřídeli čerpadla.

Byly vyvinuty dvě varianty provedení hydraulické ochrany pro motory jednotné řady:

§ otevřený typ - P92; PC92; P114; PK114 a

§ uzavřený typ - P92D; PK92D; (s membránou) P114D; PK114D.

Uvolní se hydroprotekce

§ obvyklé a

§ verze odolná proti korozi (písmeno K - v označení).

V obvyklém provedení je hydroprotekce opatřena základním nátěrem, v korozivzdorné verzi má hydroprotekce dřík z K-monelu a je potažen smaltem.

Hlavním typem hydraulické ochrany pro sestavu SEM je hydraulická ochrana otevřeného typu. Hydraulická ochrana otevřeného typu vyžaduje použití speciální bariérové kapaliny o hustotě do 2 g/cm 3 , která má fyzikální a chemické vlastnosti, které vylučují její smíchání s formovací kapalinou vrtu a ropou v dutině el. motor.

ZAŘÍZENÍ KOMPLETNÍ ŘADA ShGS 5805

Zařízení jsou určena k ovládání a ochraně elektrických ponorných čerpadel na výrobu oleje s motory řady PED

Pro napájení elektromotoru instalace ponorného čerpadla se používá kabelové vedení skládající se z hlavního přívodního kabelu a s ním spojeného prodlužovacího kabelu s kabelovou průchodkou, která zajišťuje hermetické připojení kabelového vedení k el. motor.

V závislosti na účelu může kabelové vedení zahrnovat:

jako hlavní kabel - kulaté kabely značek KPBK, KTEBK, KFSBK nebo ploché kabely značek KPBP, KTEB, KFSB;

jako prodlužovací - ploché kabely značky KPBP nebo KFSB;

kabelová průchodka kulatého typu. Kabely jakosti KPBK a KPBP s polyetylenovou izolací jsou určeny pro provoz při okolní teplotě do +90 °С.

Abstrakt (ruština) Abstrakt (anglicky) ÚVOD 1. ANALÝZA STÁVAJÍCÍCH SCHÉMAT A NÁVRHŮ. 1.1 Účel a technické údaje ESP 1.1.1 Historické pozadí vývoje těžební metody. 1.1.2 Složení a úplnost ESP. 1.1.3 Technické vlastnosti SEM. 1.1.4 Hlavní technické údaje kabelu. 1.2. Stručný přehled domácích schémat a instalací. 1.2.1 Obecné informace. 1.2.2 Ponorné odstředivé čerpadlo. 1.2.3 Ponorné motory. 1.2.4 Hydroochrana elektromotoru. 1.3 Stručný přehled zahraničních schémat a instalací. 1.4. Analýza provozu ESP. 1.4.1 Analýza zásob vrtu. 1.4.2 Analýza fondu ESP. 1.4.3 Při předložení. 1.4.4 Tlakem. 1.5 Stručný popis studní. 1.6 Analýza chybné funkce ESP. 1.7.Analýza nehodovosti fondu ESP.2.PATENTOVÁ STUDIE. 2.1 Patentová studie. 2.2 Zdůvodnění vybraného prototypu. 2.3 Podstata modernizace. 3. ČÁST VÝPOČTU. 3.1. Výpočet stupně ESP. 3.1.1. Výpočet oběžného kola. 3.1.2. Výpočet vodícího aparátu. 3.2 Ověřovací výpočet klíčového spojení. 3.3 Ověřovací výpočet spline spoje. 3.4 Výpočet hřídele ESP. 3.5 Výpočet pevnosti 3.5.1 Výpočet pevnosti tělesa čerpadla. 3.5.2 Výpočet pevnosti šroubů bezpečnostní spojky. 3.5.3 Výpočet pevnosti tělesa polospřáhla 4. EKONOMICKÝ VLIV Z 5. BEZPEČNOSTI A ŠETRNOSTI PROJEKTU K ŽIVOTNÍMU PROSTŘEDÍ. Dodatek 18. Dodatek 29. Dodatek 310. Dodatek 411. Dodatek 5.

ÚVOD

ESP jsou navrženy k čerpání formovací kapaliny z ropných vrtů a používají se ke zvýšení odběru kapaliny. Jednotky patří do skupiny výrobků II, typ I podle GOST 27.003-83.

Klimatická verze ponorného zařízení - 5, pozemní elektrické zařízení - I GOST 15150-69.

Pro spolehlivý provoz čerpadla je to nutné správný výběr do této studny. Během provozu vrtu se neustále mění parametry desky, zóna tvorby dna, vlastnosti odebrané tekutiny: obsah vody, množství přidruženého plynu, množství mechanických nečistot a v důsledku toho žádné dodatečné odebírání kapaliny nebo čerpadlo běží naprázdno, což zkracuje dobu generální opravy čerpadla. V současné době je kladen důraz na spolehlivější zařízení pro prodloužení doby generální opravy a v důsledku toho snížení nákladů na zvedání kapaliny. Toho lze dosáhnout použitím odstředivých ESP místo SCH, protože odstředivá čerpadla mají dlouhou dobu generální opravy.

Jednotku ESP lze použít pro odčerpávání kapalin obsahujících plyn, písek a korozivní prvky.

1. ANALÝZA STÁVAJÍCÍCH SCHÉMAT A NÁVRHŮ.

1.1 Účel a technické údaje ESP.

Instalace ponorných odstředivých čerpadel jsou určeny pro čerpání ropných vrtů, včetně nakloněných zásobníkových kapalin obsahujících ropu, vodu a plyn a mechanické nečistoty. V závislosti na počtu různých součástí obsažených v čerpané kapalině mají čerpadla zařízení standardní a zvýšenou odolnost proti korozi a opotřebení. Při provozu ESP, kde koncentrace mechanických nečistot v čerpané kapalině překračuje povolených 0,1 gramu litru, dochází k zanášení čerpadel, intenzivnímu opotřebení pracovních jednotek. V důsledku toho se zvyšují vibrace, voda se dostává do SEM přes mechanické těsnění, motor se přehřívá, což vede k selhání ESP.

Konvenční označení instalací:

ESP K 5-180-1200, U 2 ESP I 6-350-1100,

V závislosti na průměru výrobní šňůry, maximálním příčném rozměru ponorné jednotky se používají ESP různých skupin - 5,5 a 6. Instalace skupiny 5 s příčným průměrem minimálně 121,7 mm. Instalace skupiny 5a s příčným rozměrem 124 mm - do jímek s vnitřním průměrem minimálně 148,3 mm. Čerpadla jsou také rozdělena do tří podmíněných skupin - 5,5 a, 6. Průměry pouzder skupiny 5 jsou 92 mm, skupiny 5 a jsou 103 mm, skupiny 6 jsou 114 mm. Technické charakteristiky čerpadel ETsNM a ETsNMK jsou uvedeny v příloze 1.

1.1.1.Historické informace ovývoj extrakční metody.

Vývoj bezpístnicových čerpadel u nás začal ještě před revolucí. Když A.S. Arťunov spolu s V.K. Domov vyvinul vrtnou jednotku, ve které bylo odstředivé čerpadlo poháněno ponorným elektromotorem. Sovětští inženýři, počínaje 20. lety 20. století, navrhli vývoj pístových čerpadel s pístovým pneumatickým motorem. Jedno z prvních takových čerpadel vyvinul M.I. Martsishevsky.

Ve vývoji vrtného čerpadla se vzduchovým motorem pokračoval v Azinmash V.I.Dokumenov. hlubinná odstředivá čerpadla s elektrickým pohonem vyvinuli v předválečném období A.A.Bogdanov, A.V. Krylov, L.I. Navigátor. Průmyslové vzorky odstředivých čerpadel s elektrickým pohonem byly vyvinuty ve speciální konstrukční kanceláři pro bezpístnicová čerpadla. Tato organizace provádí veškeré práce na vrtných bezpístnicových čerpadlech, včetně šroubových, membránových atd.

Ropný a plynárenský průmysl s objevem nových polí potřeboval čerpadla pro výběr z vrtu velký počet kapaliny. Samozřejmě nejracionálnější lamelové čerpadlo, přizpůsobené pro vysoké průtoky. Z lamelových čerpadel se rozšířila čerpadla s odstředivými oběžnými koly, protože dávala velkou dopravní výšku pro dané průtoky kapaliny a rozměry čerpadel. Široká aplikace hlubinná odstředivá čerpadla s elektrickým pohonem v důsledku mnoha faktorů. Při velkém odběru kapaliny z vrtu jsou jednotky ESP nejúspornější a nejméně pracné na údržbu ve srovnání s výrobou kompresorů a čerpáním kapaliny jinými typy čerpadel. Při vysokých průtokech jsou energetické náklady instalace relativně malé. Údržba jednotek ESP je jednoduchá, protože na povrchu je umístěna pouze řídicí stanice a transformátor, které nevyžadují neustálou údržbu.

Instalace zařízení ESP je jednoduchá, protože řídicí stanice a transformátor nepotřebují základy. Tyto dvě jednotky instalace ESP jsou obvykle umístěny ve světelné kabině.

1.1.2 Složení a úplnost ESP

Po potrubí je do studny spouštěna ponorná čerpací jednotka skládající se z čerpadla a elektromotoru s hydraulickou ochranou a kompenzátorem. Kabelové vedení zajišťuje napájení elektromotoru. Kabel je připevněn k hadici pomocí kovových koleček. Kabel je po celé délce čerpadla a chrániče plochý, je k nim připevněn kovovými kolečky a chráněn před poškozením pouzdry a svorkami. Kontrolní a vypouštěcí ventily jsou instalovány nad sekcemi čerpadla. Čerpadlo čerpá tekutinu ze studny a dodává ji na povrch potrubím (viz obrázek 1.2.)

Ponorné, odstředivé, sekční, vícestupňové čerpadlo se v principu neliší od běžných odstředivých čerpadel.

Jeho rozdíl je v tom, že je sekční, vícestupňová, s malým průměrem pracovních stupňů - oběžných kol a vodicích lopatek. Ponorná čerpadla vyráběná pro ropný průmysl obsahují od 1300 do 415 stupňů.

Sekce čerpadla spojené pomocí přírubových spojů jsou kovové pouzdro. Vyrobeno z ocelové trubky délky 5500 mm. Délka čerpadla je dána počtem pracovních stupňů, jejichž počet je zase určen hlavními parametry čerpadla. - dodávka a tlak. Průtok a dopravní výška stupňů závisí na průřezu a konstrukci průtokové cesty (lopatek) a také na rychlosti otáčení. V plášti čerpacích sekcí je vsazen balík stupňů, což je sestava oběžných kol a vodicích lopatek na hřídeli.

Historie vzniku ESP

První odstředivé čerpadlo pro těžbu ropy vyvinul v roce 1916 ruský vynálezce Armais Arutyunov. V roce 1923 Arutyunov emigroval do Spojených států a v roce 1928 založil Bart Manufacturing Company, která byla v roce 1930 přejmenována na „REDA Pump“ (zkratka pro ruské elektrické dynamo z Arutunoff), která byla po mnoho let lídrem na trhu ponorných čerpadel. pro produkci ropy.
V SSSR velký příspěvek k vývoji elektrických ponorných čerpadel pro těžbu ropy přinesla Special Design Bureau for the Design, Research and Implementation of Deep Písmeno Pumps (OKB BN), založená v roce 1950. Zakladatelem byl Bogdanov Alexander Antonovich OKB BN.

Princip fungování ESP

ESP - odstředivé čerpadlo. ESP - ponorné čerpadlo Potřeba provozovat ESP ve studni omezuje průměr čerpadla. Většina používaných odstředivých čerpadel pro výrobu oleje nepřesahuje 103 mm (velikost čerpadla 5A). Délka sestaveného ESP přitom může dosáhnout 50 m. Hlavní parametry, které určují výkon čerpadla jsou: jmenovitý průtok nebo produktivita (m3/den) vyvinutá dopravní výška při jmenovitém průtoku (m) rychlost čerpadla ( otáčky za minutu)

Velikosti ESP

V závislosti na velikosti se rozlišují tyto rozměry čerpadel:

Velikost 5 OD 92 mm (pro pouzdro 123,7 mm)
Velikost 5A, OD 103 mm (pro pouzdro 130 mm)
Velikost 6 OD 114 mm (pro pouzdro 148,3 mm)

Zahraniční společnosti používají jiný systém klasifikace čerpadel podle velikosti

Typ A, řada 338, 3,38" vnější průměr (pro 4 ½" pouzdro)
Typ D, řada 400, vnější průměr 4,00" (pro 5½" pouzdro
Typ G, řada 540, vnější průměr 5,13" (pro pouzdro 6 5/8")
Typ S, Série 538, OD 5,38" (pro 7" pouzdro)
Typ H, Série 562, OD 5,63" (pro 7" pouzdro)

Přední výrobci ESP

Odkazy

Umělý zdvih: tyčová čerpadla ustupují ESP. Ropa a plyn Eurasie, květen 2010
[Encyklopedická příručka lamelových čerpadel pro těžbu ropy a jejich použití. Sh. R. Ageev, E. E. Grigoryan, G. P. Makienko, Perm 2007]

Nadace Wikimedia. 2010

Echo planety
Elektrostruskové lití

Podívejte se, co je „ECN“ v jiných slovnících:

ESP- elektrické odstředivé čerpadlo elektrické odstředivé čerpadlo tech. Zdroj: http://www.npf geofizika.ru/leuza/gti/sokr.htm Slovník: S. Fadeev. Slovník zkratek moderního ruského jazyka. S. Pb.: Politekhnika, 1997. 527 s. ESP elektrické ... ... Slovník zkratek a zkratek

ESP- olej. elektrické odstředivé čerpadlo elektrické odstředivé/ponorné čerpadlo (ECP) … Univerzální volitelná praktická slovník I. Mostitský

ESP- elektrické centrální čerpadlo (např. vrtulník) elektrické odstředivé čerpadlo elektrické odstředivé čerpadlo … Slovník zkratek ruského jazyka

Tu-22M- Nezaměňovat s Tu 22. Tu 22M ... Wikipedie

Provoz studny- provoz studny Proces zvedání daného množství kapaliny ze dna studny na povrch. Způsoby provozu studní: ■ metoda proudění - pouze energie zásobníku je dostatečná k vyzdvižení tekutiny na povrch ■ zdvih plynu… … Mikroencyklopedie ropy a zemního plynu

Sibintek- SIBINTEK byl založen v roce 1999 a dnes je jedním z lídrů ruského IT trhu. Podle výsledků hodnocení předních analytických agentur patří společnost s jistotou mezi největší IT společnosti ... Wikipedia

knihy

Výběr a kalkulace zařízení pro těžbu ropy. Učebnice, Snarev Anatolij Ivanovič. Teoretické informace jsou navrženy a problémy výběru a výpočtu zařízení na výrobu ropy průtokovou metodou, jednotky ESP, sací tyčová čerpadla, se vstřikováním vody a ... Koupit za 1740 rublů
Výpočty strojů a zařízení na těžbu ropy a plynu. Vzdělávací a praktický průvodce, Snarev Anatoly Ivanovič. 232 s. Je uvedena teorie a problematika výpočtu a výběru strojů a zařízení pro těžbu ropy a plynu průtokovou metodou, jednotky ESP, sací tyčová čerpadla, jakož i pro…

ESP, v závislosti na příčném průměru motoru, jsou podmíněně rozděleny do 3 skupin: UETsN5 (103 mm), UETsN5A (117 mm), UETsN6 (123 mm). Vnější průměr ESP umožňuje jejich spouštění do jímek s minimálním vnitřním průměrem produkční struny: ESP5 - 121,7 mm; UETsN5A - 130 mm; UETsN6 - 144,3 mm.

Symbol čerpadla (standardní verze) - ETsNM5 50-1300, kde

E-pohon z ponorného motoru; C-odstředivý; H-čerpadlo; M-modulární; 5 - čerpací skupina (jmenovitý průměr studny v palcích); 50 - zásoba, m3/den; 1300 - hlava, m

U čerpadel odolných proti korozi se před označení skupiny čerpadel přidává písmeno „K“. U čerpadel odolných proti opotřebení se před označení skupiny čerpadel přidává písmeno „I“.

Symbol motoru PEDU 45 (117), kde P - ponorný; ED - elektromotor; U - univerzální; 45 - výkon v kW; 117 - vnější průměr, v mm.

U dvousekčních motorů se za písmeno „U“ přidává písmeno „C“.

Symbol hydroprotekce: Protector 1G-51, kompenzátor GD-51, kde

G - hydroprotekce; D - brániční.

ESP označení "REDA"

Symbol čerpadla (normální verze) DN-440 (268 kroků).

Série 387, kde DN - pracovní tělesa z NI-RESIST (slitina železa a niklu); 440 - zásoba v barelech / den; 268 - počet pracovních kroků; 387 je vnější průměr těla v palcích.

Pro čerpadla odolná proti opotřebení po dodávce ARZ (otěruvzdorné zirkonium).

Symbol elektromotoru 42 HP - síla v koňských silách; 1129 - jmenovité napětí ve voltech; 23 - jmenovitý proud v ampérech; řada 456 - vnější průměr těla v palcích.

Symbol hydroochrany: LSLSL a BSL. L - labyrint; B - nádrž; P - paralelní připojení; S - sériové připojení.

Příčiny domácích poruch ESP.

V OGPD Nizhnesortymskneft se více než polovina (52 %) zásob provozních vrtů a 54,7 % zásob produkčních vrtů s ESP nachází v oblasti Bitemskoye.

V odděleních produkce ropy a plynu, včetně Kamynskoje, Uljanovskoje, Bitemskoje, Murjaunskoje, Severo-Labatyuganskoje a dalších polí, došlo v roce 2013 k 989 domácím poruchám ESP.

Doba do selhání v procentech je:

od 30 do 180 dnů – 331 selhání ESP (91 %)

více než 180 dní – 20 selhání ESP (5,5 %)

za rok - 12 poruch ESP (3,5 %).

Tabulka 2. Příčiny poruch domácích ESP vyjádřené v procentech.

Důvod odmítnutí	Počet poruch	Procento
porušení SPO netěsné potrubí neumožnění ESP nedostatečný přítok nekvalitní oprava hlavní zóny nekvalitní oprava SEM nekvalitní spouštění režimu nekvalitní vybavení ESP nekvalitní montáž el. ESP nekvalitní příprava studny nekvalitní chod studny bezdůvodné zvedání nestabilní zdroj vadný zdroj při výrobě kabelové skříně velký plynový faktor nekvalitní oprava hlavní zóny konstrukční chyba ESP mechanické poškození kabelu mechanické nečistoty nekvalitní řešení tlumení hluku nekvalitní provoz v periodickém režimu usazování solí zvýšený obsah EHF snížení izolace kabelu nadměrné zakřivení nekvalitní oprava ochrany sítě snížení izolace motoru		0.64 3.8 2.3 5.7 2.8 0.31 7.32 0.64 0.31 0.95 2.54 0.64 0.64 2.8 1.2 0.64 2.22 1.91 8.7 0.64 6.59 9.55 7.32 23.3 0.95 2.3

V Kamynskoye, Ulyanovskoye, Bitemskoye, Muryaunskoye, Severo-Labatyuganskoye a dalších oblastech se v květnu 1995 začala zavádět ponorná elektrická odstředivá čerpadla REDA. V současné době, k 01.01.2013, fond ropných vrtů vybavených ESP "REDA" v Kamynskoye, Uljanovskoye, Bitemskoye, Muryaunskoye, Severo-Labatyuganskoye a dalších polích je:

Provozní fond - 735 studní

Aktivní zásoba vrtů - 558 vrtů

Fond, který poskytuje produkty - 473 studní

Nečinný fond - 2 studny

Spící fond - 2 studny

V procentech to vypadá takto:

fond v selhání – 0,85 %

nečinný fond - 0,85 %

spící fond - 0,85 %

Hloubka čerpání je od 1700 do 2500 metrů. DN-1750 jsou provozovány s průtoky 155...250 m 3 /den, s dynamickými hladinami 1700..2000 metrů, DN-1300 jsou provozovány s průtoky 127...220 m 3 /den, s dynamickými hladiny 1750...2000 metrů , DN-1000 jsou provozovány s debety 77...150 m 3 /den, s dynamickými hladinami 1800...2100 metrů,

DN-800 s průtoky 52...120 m 3 /den, s dynamickými hladinami 1850...2110 metrů, DN-675 s průtoky 42...100 m 3 /den, s dynamickými hladinami 1900 ...2150 metrů, DN-610 s průtoky 45...100 m 3 /den, s dynamickými hladinami 1900...2100 metrů, DN-440 s průtoky 17...37 m 3 /den , s dynamickými hladinami 1900...2200 metrů.

Teplota v zóně zavěšení ESP je 90...125 stupňů Celsia. Snížení vody z produkce studny je 0...70%.

Příčiny poruch ESP REDA.

Tabulka 3. Příčiny poruch ESP "REDA" vyjádřené v procentech.

Stručný rozbor příčin poruch REDA ESP.

Na prvním místě mezi důvody opakovaných oprav REDA ESP je zaseknutí usazenin soli, což je 35 % z počtu všech oprav. Vysoká citlivost instalací na zanášení solí je dána jejich konstrukčními vlastnostmi. Je zřejmé, že oběžná kola mají menší vůli a větší odstředivé zakřivení. To zjevně podporuje a urychluje proces škálování.

Mechanické poškození kabel může být vysvětlen pouze vadnou prací posádek soupravy během vypínání. Všechna selhání z tohoto důvodu jsou předčasná.

Netěsnost potrubí v důsledku nekvalitní dodávky potrubí výrobcem.

Snížený izolační odpor kabelu - v kabelovém spoji (vyhoření), kde byl použit bezolovnatý kabel REDALENE.

Pokles přítoku se vysvětluje poklesem tlaku v zásobníku.

Šesté místo zaujímají poruchy kvůli zvýšenému EHF, ale to neznamená, že by se ESP REDA nebojí mechanických nečistot. To se vysvětluje skutečností, že takové jednotky ESP jsou provozovány ve studních s přijatelnou koncentrací mechanických nečistot, jinými slovy, pracují ve „skleníkových podmínkách“, protože. náklady na instalace REDA jsou velmi vysoké (více než 5krát vyšší než u domácích instalací).

Snížený izolační odpor motoru - elektrický průraz vinutí statoru v důsledku přehřátí motoru nebo tvorby kapaliny vstupující do dutiny motoru.

Zastávky pro geologická a technická opatření geologických a technických opatření (převod na tlakovou údržbu nádrže, hydraulické štěpení atd.)

Vysokotlaká zařízení pracující s nízkou dynamikou identifikovala problém uvolňování plynu prakticky v podmínkách zásobníku, což negativně ovlivnilo provoz ESP (mimochodem, to potvrzuje i provoz vysokotlakých domovních ESP), proto , v budoucnu budou vysokotlaké ESP opuštěny na polích NGDU "NSN". V současné době probíhají práce na testování krytů zpětného toku. O výsledcích testů je ještě příliš brzy mluvit. Technologické služby začaly používat kování ve větší míře.

Závěrem bych rád poznamenal, že importované ESP jsou mnohem odolnější vůči práci ve ztížených podmínkách. Jasně to vyjadřují výsledky srovnání ESP domácí a importované produkce. Navíc oba mají své výhody a nevýhody.

Instalace hloubkového čerpání tyčí. Schémata ShSNU, nové pohony plunžrových čerpadel. Provoz vrtů jinými metodami: GPN, EDN, EWH, ShVNU atd. Složení zařízení. Výhody a nevýhody těchto metod těžby.

Jednou z nejběžnějších metod mechanizované výroby ropy je dnes tyč způsob čerpání, který je založen na použití downhole tyče čerpací jednotka(USSHN) pro zvedání kapaliny z ropných vrtů.

USSHN (obr. 13) se skládá z čerpací jednotky, vybavení ústí vrtu, hadicové větve zavěšené na čelní desce, větve přísavných tyčí, zásuvného nebo nezásuvného čerpadla přísavné tyče (SRP).

Spádové čerpadlo je poháněno čerpací jednotkou. Rotační pohyb přijímaný od motoru pomocí převodovky, klikového mechanismu a vyvažovače se v něm převádí na vratný pohyb přenášený na plunžr spádového čerpadla zavěšeného na tyčích. To zajišťuje, že tekutina stoupá ze studny na povrch.

Princip činnosti

Běžná ponorná čerpadla jsou podle principu činnosti jednočinná plunžrová čerpadla. Níže je schéma procesu čerpání pomocí hlubokého čerpadla (obr. 14). Výchozí situace: čerpadlo a potrubí jsou naplněny kapalinou. Píst je v horní úvrati O.T.; plunžrový ventil je uzavřen. Zatížení sloupce kapaliny nad čerpadlem přebírají sací tyče. Když se průtok kapaliny zastaví zespodu, přes sací ventil, tento ventil se působením gravitace uzavře. Válec je zcela nebo částečně naplněn kapalinou. Když je plunžr ponořen do této kapaliny, plunžrový ventil se otevře a veškerá náplň kapaliny dopadá na sací ventil a následně na hadičku (obr. 14a).

Při dalším pohybu plunžru směrem dolů (obr. 14b) se horní tyč ponoří do sloupce kapaliny a vytlačí její odpovídající objem, který je přiváděn do potrubí. V případě použití plunžrů, jejichž průměr se rovná průměru horní tyče nebo je menší, je kapalina přiváděna do potrubí pouze během zdvihu plunžru směrem dolů, zatímco během zdvihu plunžru směrem nahoru se sloupec kapaliny se opět shromažďuje. Jakmile se píst začne pohybovat nahoru, ventil pístu se uzavře; zatížení tekutiny se opět přenese na přísavné tyče. Pokud tlak v zásobníku překročí tlak ve válci, sací ventil se otevře, když se plunžr oddálí od spodní úvratě U.T. (obr. 14c). Tok tekutiny z formace do válce bez tlaku pokračuje, dokud zdvih plunžru směrem nahoru neskončí v poloze O.T. (obr. 14d). Současně se stoupáním sloupce kapaliny nad píst je nasáváno stejné množství kapaliny. V praxi je však pracovní cyklus čerpadla obvykle složitější, než ukazuje tento zjednodušený diagram. Provoz čerpadla závisí do značné míry na velikosti škodlivého prostoru, poměru plyn-kapalina a viskozitě čerpaného média.

Kromě toho vibrace potrubí a sacích tyčí vyplývající z nepřetržitého zatížení sloupce kapaliny a vibrací ventilů také ovlivňují čerpací cyklus.