| ТУ 26-06- 1485-96 | ТУ 3665-020-00220440-94 | ТУ 3631-025- 21945400-97 | ТУ 3665-026-00220440-96 | ТУ 3631- 00217930-004-96 | ТУ 3665-004-00217780-98 | |
| 1. Тип насосов | ЭЦНМ, ЭЦНМК, ЭЦНМТ, ЭЦНМКТ | ЭЦНМ4 | ЭЦНА, ЭЦНАК | 2ЭЦНМ | ЛЭЦНМ, ЛЭЦНМК | ЭЦНД |
| 2. Группы по диаметру корпуса | 5, 5А, 6 | 5, 5А, 6 | 4, 5, 5А | 5, 5А, 6 | ||
| 3. Наружный диаметр насосов | 92, 103, 114 | 92, 103, 114 | 86, 92, 103 | 92, 103, 114 | ||
| 4. По характеристике пластовой жидкости: | ||||||
| 4.1. Максимальная весовая концентрация твердых частиц | 0,01% (0,1 г/л) | 0,01% (0,1 г/л) | 0,01% (0,1 г/л) | 0,05% (0,5 г/л) | 0,01% (0,1 г/л) | 0,02% (0,2 г/л) |
| 4.2. Максимальная концентрация сероводорода | Для насосов ЭЦНМ, ЭЦНМТ — 0,001% (0,01 г/л); для насосов ЭЦНМК, ЭЦНМКТ - 0,125% (1,25 г/л) | 0,001% (0,01 г/л) | Для насосов ЭЦНА — 0,001% (0,01 г/л); для насосов ЭЦНАК- 0,125% (1,25 г/л) | 0,002% (0,02 г/л) С валом из сплава Н65Д29ЮТ-ИЩ (К-монель) — до 1,25 г/л | Для насосов ЛЭЦНМ — 0,001% (0,01 г/л); для насосов ЛЭЦНМК — 0,125% (1,25 г/л) | 0,001% (0,01 г/л) |
| 4.3. Температура откачиваемой жидкости, не более | Для насосов ЭЦНМ, ЭЦНМК - 90 °С, для насосов ЭЦНМТ, ЭЦНМКТ- 140 °С | 90 °С | 90 °С | 100 °С | 90 °С | 100 °С |
| 5. Допустимые производственные отклонения напора в рабочей части характеристики в % от значения напора на номинальном режиме | Плюс 10 Минус 5 | Плюс 10 Минус 6 | Плюс 10 Минус 5 | 2ЭЦНМ5, 2ЭЦНМ5А - плюс 10, минус 5; 2ЭЦНМ4 - плюс 10, минус 5 | Плюс 10 Минус 5 | Плюс 10 Минус 5 |
| 6. Допустимые производственные отклонения КПД в % (абсолютных) для насосов | ЭЦНМ, ЭЦНМТ- минус 2, ЭЦНМК, ЭЦНМКТ - минус 4; типоразмеры ЭЦНМ5-125, ЭЦНМК5-125 - минус 6 | Минус 3 | Минус 2 | 2ЭЦНМ5 2ЭЦНМ5А - минус 3 2ЭЦНМ4 - минус 3 | ЛЭЦНМ - минус 2, ЛЭЦНМК минус 4 | Минус 3 |
| 7. Показатели надежности | ||||||
| 7.1. Средняя наработка насосов до отказа, ч, не менее | ЭЦНМ и ЭЦНМТ- 26400; ЭЦНМК и ЭЦНМКТ - 20000 | ЭЦНА - 26400 ЭЦНАК - 20000 | При концентрации в жидкости твердых частиц до 0,1 г/л - 28000, до 0,5 г/л - 8700 | ЛЭЦНМ - ЛЭЦНМК - | ||
| 7.2. Средний ресурс насосов до капитального ремонта, ч, не менее | ЭЦНМ, ЭЦНМТ -30000, ЭЦНМК - 24500 ЭЦНМКТ- 25500 | ЭЦНА - 30000 ЭЦНАК - 24500 | При концентрации в жидкости твердых частиц до 0,1 г/л- 32000; до 0,5 г/л-13200 | ЛЭЦНМ - ЛЭЦНМК - | ||
| 7.3. Средний срок службы до списания насосов, не менее | ЭЦНМ и ЭЦНМТ- 5,5 лет; ЭЦНМК и ЭЦНМКТ - 5,0 лет | 5,5 лет | ЭЦНА- 5,5 лет ЭЦНАК - 5,0 лет | При концентрации в жидкости твердых частиц до 0, 1 г/л - не менее 5,5 лет; до 0,5 г/л - 3,5 лет | ЛЭЦНМ - 5,5 лет; ЛЭЦНМК - 5,0 лет | 4 года |
| 8. По сборке: | ||||||
| 8.1. Момент затяжки пакета ступеней, Н·м (кгс·м) | 800 – 1000 (80 – 100) | |||||
| 8.2. Крутящий момент ротора модуля секции, не более, Н·м (кгс·м) | 6 (0,6) | не приводится | 6 (0,6) | 10(1) | 6 (0,6) | |
| 8.3. Крутящий момент вала входного модуля, не более, Н·м (кгс·м) | 1 (0,1) | 1 (0,1) |
Характеристики представлены для 100 ступеней для частоты вращения ротора 2910 об/мин при испытаниях на воде плотностью 1000 кг/м3 [3, 4, 5, 6, 7].
Напорная характеристика ЭЦН, как видно на приведенных ниже рисунках, может быть как монотонно падающей (в основном для среднедебитных установок), гак и с переменным знаком производной. Такой характеристикой в основном обладают высокодебитные насосы.
Характеристики N – Q практически всех ЭЦН имеют минимум при нулевой подаче (так называемый «режим закрытой задвижки»), что обуславливает применение обратного клапана в колонне НКТ над насосом.
Рабочая часть характеристики ЭЦН, рекомендуемая фирмами-изготовителями, очень часто не совпадает с рабочей частью характеристик, определяемой общими методиками насосостроения. В последнем случае границами рабочей части характеристики являются величины подач в (0,7 — 0,75) Q о и (1,25 — 1,3) Q о, где Q o — подача насоса в оптимальном режиме работы, т. е. при максимальном значении КПД. Необходимо отметить и то, что в шифрах погружных центробежных насосов очень часто указывался не оптимальная подача насоса, а так называемая «номинальная подача», хотя этот термин не является узаконенным в насосостроении.
Изменяемая по своей воле фирмами-изготовителями рабочая часть характеристики может стать причиной неэффективной эксплуатации УЭЦН. Так, например, многие нефтяники считают неудачной конструкцию ЭЦН5А-160. Однако достаточно низкие наработки на отказ этих насосов могут быть объяснены тем, что правая граница рабочей части характеристики насоса выходит за значение 1,29 Q o. Работа насоса при этом (при подачах по смеси «жидкость + газ» более 208 м3/сутки) может сопровождаться «всплытием» рабочих колес и достаточно быстрым их износом. Другим примером, иллюстрирующим неправильно выбранные границы рабочей части характеристики, является искусственно сдвинутая в область малых подач нижняя граница рабочей части насоса ЭЦНА5-45, выпускаемого ОАО «АЛНАС». Использование нефтяниками этих насосов при подачах в 18 — 25 м3/сутки, что допускается разработчиками насоса, приводило к работе установки с низким КПД, повышением температуры двигателя и кабеля, а малая скорость течении пластовой жидкое в зазоре между насосной установкой и стенкой обсадной колонны не позволяла обеспечить нормальное охлаждение узлов установки.
Группой разработчиков ЭЦН из ОКБ БН-КОННАС и фирмы «Новомет» на VIII Всероссийской технической конференции «Производство и эксплуатация УЭЦН» в г. Альметьевске были даже сделаны выводы по определению границ рабочей области характеристик погружных центробежных насосов, которые они предложили использовать всем производителям этого вида оборудования [8].
1. Правая граница рекомендуемой рабочей зоны определяется в первую очередь всплытием рабочего колеса. Работа насоса правее этой границы допустима, но происходит с пониженной экономичностью и большим износом верхней опоры.
2. Для ступеней с западающей левой ветвью напорной кривой левая граница рабочей зоны определяйся подачей, меньше которой начинается снижение напора. Работа левее левой границы недопустима.
3. Ступени с параллельным оси абсцисс участком напорной кривой допускают работу левее левой границы только при условии стабильности динамического уровня в скважине.
4. Положение левой границы рабочей зоны может определяться сроком службы нижнего упорного подшипника, износ которого возрастает из-за увеличения осевой силы, действующей на рабочее колесо, и ухудшения условий охлаждения по мере снижения подачи насоса.
5. Дополнительный нагрев перекачиваемой жидкости в результате выделения энергии в насосе и электродвигателе может достигать в ряде установок существенной величины. Это один из факторов, влияющих на работоспособность питающего кабеля и должен приниматься во внимание при назначении левой границы рабочей зоны.
6. Было бы желательно, чтобы разработчик насосов указывал в документации основную причину ограничения рабочей зоны. В этом случае для потребителя были бы в определенной мере прогнозируемы последствия, к которым приведет работа насос вне зоны.
Таблица 1.2