Elektrische Tauchpumpensysteme

Eine mehrstufige Kreiselpumpe wandelt Motorleistung in Druck und Strömungsgeschwindigkeit um und fördert das Bohrlochmedium zur Oberfläche. Stufen aus nickellegiertem Eisen kombinieren rotierende Laufräder mit feststehenden Diffusoren.

Schwimmende Stufenausführungen nehmen den Schub innerhalb der Pumpenstufen auf. Druckstufenausführungen übertragen den nach unten gerichteten Schub auf das Axiallager des Protektors und unterstützen einen breiten Förderstrombereich.

Radialstufen sind üblicherweise unter 380 m³/Tag effizienter. Halbaxiale Stufen eignen sich für höhere Förderströme und bieten eine bessere Gasverträglichkeit. Die Stufenzahl bestimmt die erforderliche Förderhöhe, die Stufengröße die Fördermenge.

• Edelstahlgehäuse oder Monel-beschichtete Kohlenstoffstahlgehäuse für korrosive Bedingungen.
• Wolframcarbidlager für radiale Stabilität bei abrasivem, sandhaltigem Betrieb.
• Höherfeste Wellen, wenn Stufenzahl und Wellenbelastung dies erfordern.
• Einstufige Anordnungen sowie obere, mittlere und untere Abschnitte mit Keilwellenkupplungen zur Systemkonfiguration.

Pumpenbaureihe

86 · 101 (98) · 130 · 172

Netzfrequenz

50 Hz

Förderhöhe

Bis 3,000 m

Förderstrom bei 50 Hz

22–5,640 m³/Tag

Angegebener Förderstrombereich bei 60 Hz

166–42,569 BPD

Ein zwischen Protektor und Pumpe installierter rotierender Gasabscheider reduziert freies Gas, das Gasblockaden, verringerte Schmierung und geringeren Pumpenwirkungsgrad verursachen kann. Zentrifugalkraft trennt das Gas von der Flüssigkeit. Das Gas gelangt in den Ringraum, während die Flüssigkeit in die Pumpe eintritt.

Einstufige und Tandem-Abscheider sind erhältlich. Die Tandemausführung ergänzt eine zweite Trennstufe; der angegebene Vergleich nennt eine Verbesserung der Trennwirkung um 5–10%. Bei Bohrungen mit geringem Gasgehalt kann ein Pumpeneinlauf ohne Abscheider verwendet werden.

Baureihe

86 · 101 (98) · 130

Verbindung

Keilwellenkupplung

Konfigurationen

Einstufig oder Tandem

Der Protektor befindet sich zwischen Tauchmotor und Abscheider beziehungsweise Einlauf. Er gleicht den Druck aus, trennt Motoröl vom Bohrlochmedium, stellt eine Ölreserve bereit und nimmt die Axiallast der Kreiselpumpe auf.

Gleitringdichtungen, Absetz- oder Beutelkammern, ein Axiallager und Radiallager bilden die Schutzbaugruppe. Die Lagerkammer ist mit dielektrischem Motoröl gefüllt; ein Verbindungssystem hält den Druckausgleich aufrecht.

Labyrinth- und Labyrinth-Beutelkammerausführungen werden entsprechend Bohrlochbedingungen, Motortemperaturklasse, Leistung und Pumpenförderhöhe ausgewählt. Sonderausführungen können eine erhöhte Sand- und Korrosionsbeständigkeit oder Lagertragfähigkeit bieten.

Baureihe

86 · 101 (98) · 130 · 143 · 172

Abschnitte

Einzeln oder obere und untere Stufen

Verbindung

Keilwellenkupplung

Zweipolige Dreiphasen-Asynchronmotoren mit Käfigläufer treiben das ESP-System an. Die Stromversorgung erfolgt über das Tauchkabel. Raffiniertes Mineralöl sorgt für Durchschlagsfestigkeit und Lagerschmierung. Am Gehäuse vorbeiströmendes Bohrlochmedium führt die Motorwärme ab.

Motorleistung, Spannung, Isolierung und Wirkungsgradkonfiguration werden für die Bohrlochbedingungen ausgewählt. Einzelmotoren oder obere, mittlere und untere Motorabschnitte können über Keilwellenkupplungen kombiniert werden. Synchrone Tauchmotoren sind ebenfalls auf Anfrage erhältlich.

Drehzahl

2,900 rpm bei 50 Hz · 3,500 rpm bei 60 Hz

Temperaturklassen

90 °C · 120 °C · 150 °C · 180 °C

Baureihe

95 · 114P · 114J · 114PH · 114Y · 138 · 143 · 188

Betriebsspannung

200–3,500 V

Betriebsstrom

10–120 A

Flache und runde ESP-Kabel sind passend zu mechanischer Belastung, Temperatur und chemischer Beanspruchung erhältlich. Flachkabel eignen sich, wenn der Abstand zwischen Förder- und Futterrohr kein Standard-Rundkabel zulässt.

Motoranschlussverlängerungen (MLE) sind ebenfalls erhältlich. Die Kabel werden nach den geltenden API-Anforderungen gefertigt und als Bestandteil des gesamten elektrischen ESP-Systems ausgewählt.

Betriebsspannung

3–6 kV

Betriebstemperatur

90–204 °C

Die Schaltanlage schützt das Pumpsystem, indem sie bei voreingestellten Alarmgrenzen abschaltet und einen Neustart verhindert, bis die Bedingungen ihn zulassen. Die Konfigurationen reichen von Drucktastenschützen mit Überlastschutz bis zu Anlagen mit Sicherungstrennschaltern, aufzeichnenden Strommessern, Wiedereinschalt-Zeitgliedern und Fernsteuerung.

Unterlast- und Überlastanzeigen können integriert werden. Standardspannungen der Schaltanlagen sind 400 V, 1,000 V, 2,000 V und 3,000 V.

• Am Installationsort dürfen keine brennbaren oder explosiven Medien, isolationsschädigenden korrosiven Gase, leitfähigen Stäube oder starken Erschütterungen vorhanden sein.

Aufstellungshöhe

Bis 2,000 m

Umgebungstemperatur

−30°C bis +50°C

Relative Luftfeuchtigkeit

Bis 85%

Stromversorgung

Dreiphasig · 50 Hz oder 60 Hz

Betriebsspannung

400 V–4.2 kV

Betriebsstrom

0–200 A

Ölgefüllte, selbstgekühlte Außentransformatoren verwenden einen dreiphasigen Dreileitereingang. Die Ausgangsspannung lässt sich über fünf-, siebenstufige oder andere Anzapfungsanordnungen mit Zweifach- oder Dreifachwicklungsstrukturen einstellen.

Niederspannungswicklungen und Sondertransformatoren für unterschiedliche Frequenzanforderungen sind passend zur Anlage erhältlich.

Aufstellungshöhe

Bis 2,000 m

Umgebungstemperatur

−45°C bis +45°C

Eingangsspannung

0.4 kV · 6 kV · 10 kV · 35 kV

Ausgangsspannung

0.4–3 kV

Nennleistung

10–830 kVA