39. Эксплуатация скважин с помощью УЭЦН. Преимущества и недостатки. Схема и принцип работы.

Установка электрического центробежного насоса

Принцип действия насоса можно представить следующим образом: жидкость,
засасываемая через приемный фильтр, поступает на лопасти вращающегося рабочего
колеса, под действием которого она приобретает скорость и давление. Для
преобразования кинетической энергии в энергию давления жидкость, выходящая из
рабочего колеса, направляется в неподвижные каналы переменного сечения рабочего
аппарата, связанного с корпусом насоса, затем жидкость, выйдя из рабочего аппарата
попадает на рабочее колесо следующей ступени и цикл повторяется. Центробежные
насосы рассчитаны на большую скорость вращения вала.

 Запуск насоса обычно производят при закрытой задвижке на
нагнетательном патрубке (при этом насос потребляет наименьшую мощность). После
запуска насоса задвижку открывают.

**Преимущества ЭЦН**

Вследствие
минимальных требований к оборудованию на устье, ЭЦНы могут пользоваться спросом
для применений на площадках с ограниченными рабочими площадями, как например на
морских установках, если затраты на подъем не являются ограничивающим фактором.
Они также используются на промыслах, где нет доступного газа для систем
газлифта. ЭЦНы являются одним из наиболее высокообъемных методов
механизированной эксплуатации. ЭЦНы имеют преимущество над другими
высокообъемными методами, так как они могут создавать более высокую депрессию
на пласт и повысить его продуктивность в тех случаях, когда возможно решение
проблем с помехой от газа и выноса песка. Диаметр обсадной колонны также не
является важным для обеспечения возможности откачки таких больших объемов.

По
мере роста объемов заводнения, традиционным становится откачка нескольких тысяч
баррелей жидкости в сутки в процессе улучшения эффективности пластового
вытеснения. Данная система легко может быть автоматизирована и может проводить
откачку периодически или постоянно, но постоянная откачка является
предпочтительной для увеличения срока службы. Для неглубоких скважин
капитальные затраты являются относительно невысокими.

**Недостатки ЭЦН**

Существует
несколько недостатков ЭЦН. Основной проблемой является ограниченный срок
службы. Насос как таковой относится к высокоскоростному центробежному типу,
который может быть поврежден абразивными материалами, твердой фазой или
обломками. Формирование окалины или минерального осадка может помешать работе
электрического центробежного насоса. Экономическая эффективность ЭЦН в большой
мере зависит от стоимости электроэнергии. Это является особенно критичным в
отдаленных регионах. Система не обладает широкой эксплуатационной гибкостью.
Все основные компоненты находятся в призабойной зоне скважины, поэтому, когда
возникает проблема или требуется замена какого-либо компонента, приходится
извлекать всю систему целиком.

Если
присутствует высокий процент газа, принимаются меры для его отделения и
возврата назад в обсадную колонну до того как он попадет в насос. Засасывание
больших объемов свободного газа может вызвать неустойчивую работу и привести к
механическому износу и возможному перегреву. На морских установках, где по
правилам требуется применение пакера, весь газ откачивается с жидкостью. В этих
особых условиях применяются специальные насосы, в которых возможно создание
первичного напора на приеме насоса.