Глубиннонасосная эксплуатация

Это самый распространенный способ механизированной добычи нефти (70%) – с помощью глубинных насосов – (штанговых и бесштанговых).

Штанговые скважинные насосные установки (ШСНУ).

ШСНУ включают в себя (рис. 22):

Наземное оборудование: насос-качалка, оборудование устья.

Подземное оборудование: НКТ, насосные штанги НШ, штанговый скважинный насос ШСН и различные защитные устройства, улучшающие работу установки в осложненных условиях.

Главная особенность ШСНУ – в скважине устанавливаются плунжерный (поршневой) насос, который приводится в действие поверхностным приводом посредством колонны штанг (рис.22).

 

Штанговые скважинные насосы (ШСН)

По способу крепления в колонне НКТ различают вставные (НСВ) и невставные (НСН) скважинные насосы.

У невставных (трубных) насосов (рис. 23а) цилиндр с седлом всасывающего клапана опускают в скважину на НКТ, а плунжер с нагнетательным и всасывающим клапанами - на штангах и вводят внутрь цилиндра. Для извлечения цилиндра необходим подъем всего оборудования.

 

Рис23а. Схема невставных насосов

а- двухклапанный НСН-1

б- трехклапанный НСН-2

 

1. Клапан нагнетательный

2. Цилиндр

3. Плунжер

4. Шток захватный

5. Ловитель

6. Клапан всасывающий

7. Седло

 

 

Вставной насос (рис. 23б) опускается в подъемные трубы в собранном виде и фиксируется там с помощью специального замка, установленного на опорной муфте (конструкции запорных устройств – различные).

Номинальный диаметр цилиндров ШСН от 28 до 93мм, зазоры (группа посадки) от 0,045 до 0,17 мм (четыре группы - 0,1,2,3,4).

Марка НСН2-32-30-12-0 (32 - диаметр плунжера; 30XI00 - условная длина, см; 12×100 – глубина спуска, м; 0 – группа посадки).

Штанги – стержни круглого сечения l = 8м. Имеется комплект укороченных штанг (футовок) l =1; 1,2;1,5; 2 и 3м, для регулировки длины колонны штанг.

На концах штанги имеются утолщения. Диаметр по телу 16; 19; 22 и 25 мм. Штанги соединяются муфтами.

Выпускаются трубчатые штанги диаметра 42мм. Начали выпускать штанги из стеклопластика.

Применяются также непрерывные штанги «Кород» (на барабанах).

Колонну штанг соединяет с канатной подвеской особая штанга – устьевой шток (полированный). Его окрашивают или оцинковывают от коррозии.

Устьевое оборудование предназначено для герметизации затрубного пространства, внутренней полости НКТ, отвода продукции скважины и подвешивания колонны НКТ.

 

 

Рис.24а. Устьевой сальник СУСГ2:

1 – тройник; 2,6,8 – нижняя промежуточная и верхняя втулки; 3 – шаровая головка; 4 – нижний и верхний манжетодержатели; 5 – нижняя и верхняя сальниковые набивки; 7 – корпус сальника; 9 – вкладыши; 10 – крышка корпуса; 11 – ручка; 12 – уплотнительное кольцо; 13 – стопор; 14 – ниппель; 15 – накидная гайка; 16 – наконечник; 17 – гайка; 18 – крышка; 19 – откидной болт; 20 – палец.

Устьевой сальник герметизирует выход устьевого штока с помощью сальниковой головки и обеспечивает отвод продукции через тройник, который ввинчивается в муфту НКТ (рис. 24а)

В последнее время головки сальника выпускают со специальным шаровым соединением, которое обеспечивает самоустановку при несоосности устьевого штока с осью НКТ.

Колонна НКТ подвешена на муфте на планшайбе или на крестовине с эксцентриситетом (для пропуска приборов).

Станок-качалка – это индивидуальный привод штангового скважинного насоса (ШСН). Он преобразует вращательное движение от вала ЭД в возвратно-поступательное движение штанг с плунжером и воспринимает нагрузки в процессе откачки жидкости.

Они отличаются по грузоподъемности, конструкции привода, ходу штока, числу качаний.

Шифр станка – качалки, например: СКД, СКДР, СКР, СКБ и т.д. Очень много их сейчас выпускается.

Канатная подвеска (рис. 24б) предназначена для присоединения штанг (устьевого штока) к головке балансира и состоит из двух траверс, между которыми устанавливается динамограф – прибор, регистрирующий нагрузку на головку балансира станка-качалки.

Рис.24б. Канатная подвеска для штанг ПКН-10:

1 – нажимная гайка; 2 – плашки; 3 – нижняя траверса; 4 – подъемный винт; 5 – втулка; 6 - верхняя траверса; 7 – канат; 8 – клиновой захват; 9 – сальниковый шток; 10 – зажимная гайка.