СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ВВЕДЕНИЕ
Электроэнергетика – отрасль промышленности, занимающая производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям. Она является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств.
Стабильное развитие экономики России невозможно без постоянно развивающейся энергетики. Энергетическая промышленность тесно связана с комплексом топливной промышленности.
Российская энергетика – это более 600 тепловых, свыше100
гидравлических и 9 атомных электростанций. Ежегодно ими вырабатывается свыше 1 триллиона кВт/ч электроэнергии и более 1
миллиарда Гкал тепла. Общая длина линий электропередач превысила 2,5
млн. километров.
Для обеспечения надежного электроснабжения объектов добычи нефти на новых месторождениях приходится создавать мощные энергетические базы. Трудность создания таких баз часто заключается в значительной удаленности нефтяных промыслов от энергетических центров. Поэтому при проектировании электроснабжения нефтяного месторождения, разрабатывают такую систему, которая обеспечивала бы возможность роста потребления электроэнергии без коренной реконструкции всей системы электроснабжения. Запроектированная система электроснабжения должна обеспечивать в условиях после аварийного режима, путем соответствующих переключений, питание электроэнергией тех приемников электроэнергии, работа которых необходима для продолжения производства.
Питание электрической энергией потребителей нефтяной промышленности осуществляется от сетей энергосистем или от собственных местных электрических станций. Потребители с большой
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
установленной мощностью электрифицированных механизмов, например перекачивающие насосные станции магистральных трубопроводов,
комплекс установок нефтяных промыслов, как правило, питаются от энергосистем.
На нефтяных промыслах в настоящее время находятся в эксплуатации несколько десятков типоразмеров отечественных и импортных погружных центробежных электронасосов с двигателями погружного типа. С помощью этих насосов получают свыше 70% общего количества нефти, добытого механизированным способом. Разработан и находится в эксплуатации широкий ряд оборудования для управления установками ЭЦН: станции управления, тиристорные станции плавного пуска, выходные фильтры,
системы погружной телеметрии и т.д.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Описание технологического процесса
Выбор электрооборудования скважины определяется способом добычи нефти. Если скважина имеет хороший приток жидкости к забою и статический ее уровень постоянен, то добыча осуществляется установкой электроцентробежного насоса.
Состав погружной части определяется опять же параметрами скважины, но к основному подземному электрооборудованию относят электроцентробежный насос (ЭЦН) и погружной электродвигатель (ПЭД).
Если скважина высокодебитная, то для того, чтобы улучшить контроль за ее состоянием в скважину спускают телеметрическую систему (ТМС).
Наличие большого количества газа в нефти заставляет использовать газосепаратор, а отсутствие газа или малое его количество допускает установку модуля. Питание к двигателю подводится погружным кабелем типа КПБП и КРБК с сечением 10, 16, 25 и 35 мм2.
На поверхности земли от клеммной коробки, в которой производится соединение погружного кабеля с кабельной линией, установлена кабельная эстакада. По этой эстакаде, по нижним полкам, укладывается кабельная линия установки ЭЦН. Наземное оборудование установлено на площадке механизированной добычи (ПМД). К наземному оборудованию относят трансформатор питания погружных насосов (типа ТМП и ТМПН), станцию управления установкой (СУ типа Электон-М, Электон-04, Электон-
07,Борец-01,ШГС-5805 и т.п) и выходной фильтр (L-C фильтр не установлен).
Так же к наземному оборудованию относят кабели, играющие роль перемычек между станцией управления и трансформатором, и питающие кабели, соединяющие станцию управления с кустовой трансформаторной подстанцией (КТПН).
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
1.2 Краткая характеристика объекта и применяемого
оборудования
Куст скважины №145 находится в собственности ОАО «ТНК-ВР».
Эта организация занимается бурением и добычи нефти. Куст представляет собой земельный участок с размером 260ģ15 обведенным песчаным валом -
обваловкой. Куст получает питание от одной ЛЭП 10 кВ. На концевых опорах ЛЭП установлены разъединители с заземляющими ножами типа РЛНДЗ-10/400 У1. На площадке куста установлена трансформаторная подстанции типа КТПН. В оборудование подстанции входит силовой понижающий трансформатор 10/0.4 типа ТМ-160/10. С высокой стороны в каждой фазе установлены предохранители и разрядники типа ОПН-КР/400
У1 для ограничения внутренних и атмосферных перенапряжений. С низкой стороны установлены вводной автомат, автоматы на каждую отходящую линию одного типа ВА 51Г-31, трансформаторы тока для подключения устройств защиты, измерения и учета электроэнергии.
Применение напряжения 10 кВ обусловлено тем, что куст находится на значительном удалении от ГПП (около 10 км) и применение напряжения
10 кВ экономически более выгодна, так как снижается потери при передачи по ЛЭП.
Рядом с площадкой ТП установлена площадка механической добычи
(ПМД). На ПМД установлено наземное оборудование скважин,
эксплуатируемых ЭЦН. На кусту установлены 5 комплектов наземного оборудования, т.е 5 станций управления Электон-М и 5 повышающих силовых трансформатора марки ТМП 100/1170. Питание от ТП до СУ обеспечивается кабелями марки КПБП 3ģ16, проложенных в несколько ниток (2-3). Перемычки между СУ и ТМП такие же, как и питающие кабели.
Применение несколько ниток обусловлено повышенным током, вследствие пониженного до 0.4 кВ напряжения.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
2РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1Выбор насоса
Электроцентробежные насосы используют для механизированной добычи жидкости из скважины и выбирают в зависимости от параметров скважины по условию:
Q |
|
|
ск |
|
|
Нск |
|
Qн ;
Нн .
,
(2.1)
где Qск - дебит скважины, |
м |
3 |
сут ; |
|
|
|
Нск-напор, необходимый для подъема жидкости из скважины, м;
Qн-номинальная подача насоса, |
м |
3 |
сут ; |
|
|
|
Нн-номинальный напор насоса, м.
Определяем депрессию Нд, м:
Н |
|
|
10 Q |
|
ск |
||
|
|
|
|
|
д |
|
К |
|
|
|
,
(2.2)
где К-коэффициент продуктивности скважины.
|
Н |
|
|
10 160 |
177,7 м |
|
|
|
д |
9 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Находим динамический уровень жидкости в скважине Н ,м: |
|||||||
Нд |
Нст |
Нд , |
|
(2.3) |
|||
где Нст - статический уровень жидкости в скважине, м. |
|||||||
|
Нд 600 177,7 777,7м |
|
|||||
Определяем глубину погружения насоса L, м: |
|
||||||
L Hд 250 300 |
|
(2.4) |
|||||
|
L 777,7 26,3 800м |
|
|||||
Находим потери напора из-за трения жидкости о стенки насосно- |
|||||||
компрессорных труб (НКТ) h |
, м: |
|
|
|
|
|
|
тр |
|
|
|
|
|
|
|
h 1,08 10 11 |
L l |
Q2 |
(2.5) |
||||
|
d 5 |
ск , |
|||||
тр |
|
|
|
|
|
|
|