книги / Нефтепромысловое оборудование

Конструктивно все скважинные насосы состоят из цилиндра, плунжера, клапанов, замка (для вставных насосов), присоеди­ нительных и установочных деталей. При конструировании насо­ сов соблюдается принцип максимально возможной унификации указанных узлов и деталей для удобства замены потребителем изношенных деталей и сокращения номенклатуры потребных запасных частей.

Скважинные насосы исполнения НВ1С (рис. 2.8) предна­ значены для откачивания из нефтяных скважин маловязкой жидкости с содержанием механических примесей до 1,3 г/л и свободного газа на приеме насоса не более 10 %.

Насос состоит из составного цилиндра исполнения ЦС, на нижний конец которого навернут сдвоенный всасывающий кла­ пан, а на верхней конец — замок, плунжера исполнения П1Х, подвижно расположенного внутри цилиндра, на резьбовые концы которого навинчены: снизу — сдвоенный нагнетательный клапан, а сверху — клетка плунжера. Для присоединения плун­ жера к колонне насосных штанг насос снабжен штоком, навин­ ченным на клетку плунжера и закрепленным контргайкой. В расточке верхнего переводника цилиндра расположен упор, упираясь на который, плунжер обеспечивает срыв скважинного насоса с опоры. Клапаны насосов комплектуются парой «сед­ л о — шарик» исполнения КБ или К*

Техническая характеристика скважинных насосов исполне­

Принцип работы насоса заключается в следующем. При ходе плунжера вверх в межклапанном пространстве цилиндра созда­ ется разряжение, за счет чего открывается всасывающий клапан и происходит заполнение цилиндра. Последующим ходом плун­ жера вниз межклапанный объем сжимается, за счет чего от­ крывается нагнетательный клапан и поступившая в цилиндр жидкость перетекает в зону над плунжером. Периодически со­ вершаемые плунжером перемещения вверх и вниз обеспечи­ вают откачку пластовой жидкости и нагнетание ее на поверх­ ность.

Скважинные насосы исполнения НВ1Б. Эти насосы по на­ значению, конструктивному исполнению, принципу работы ана­ логичны насосам исполнения НВ1С и отличаются от них только тем, что в качестве цилиндра использованы цельные цилиндры исполнения Ц Б, характеризующиеся повышенной прочностью, износостойкостью и транспортабельностью по сравнению с ци­ линдрами исполнения ЦС.

Техническая характеристика насосов исполнения НВ1Б при­ ведена в табл. 2.15.

Рис, 2Я. Насос скважинный штанговый исполнения НВ1С:

Скважинные насосы исполнения Н В 1 Б ...И предназначены для откачивания из нефтяных скважин маловязкой жидкости с содержанием механических примесей более 1,3 г/л и свобод­ ного газа на приеме насоса до 10 %.

Конструктивно скважинный насос Н В 1Б ...И аналогичен насосу исполнения НВ1Б, однако он комплектуется одинар­ ными клапанными узлами исполнения КИ с седлами клапанов исполнения КИ и плунжером исполнения П1И.

Принцип работы скважинного насоса исполнения НВ1Б...И аналогичен насосу исполнения НВ1С.

Скважинные насосы исполнения НВ1БТ... И. Область при­ менения этих насосов аналогична насосу Н В1Б...И . И, однако они более стойкие к абразивному износу ввиду подъема жид­ кости по полости трубчатых штанг из-за значительного умень­ шения концентрации абразива в зазоре трущейся пары «ци­ линдр — плунжер».

Конструктивно насос состоит из цельного цилиндра испол­ нения ЦБ, на нижний конец которого навинчен одинарный вса­ сывающий клапанный узел, а на верхний конец — замок. Внутри цилиндра подвижно расположен плунжер, на нижний конец которого навинчен нагнетательный клапан. На плунжер сверху через переводник навинчен полый шток со сливным устройством, имеющим на верхнем конце резьбу для присоеди­ нения к колонне полых штанг.

Сливное устройство, взаимодействуя с замком, обеспечивает слив жидкости из внутренней полости полых штанг при демон­ таже скважинного насоса.

Принцип работы скважинного насоса исполнения НВ1БТ...

...И аналогичен работе насоса исполнения НВ1С с учетом вы­ теснения жидкости из цилиндра при ходе вниз в полость ко­ лонны полых штанг.

Скважинные насосы исполнения НВ1БД1-38/57 предназна­ чены для откачивания из нефтяных скважин жидкости с повы­ шенной вязкостью до 0,3 П а-с и содержанием механических примесей до 1,3 г/л.

Насосы состоят из двух частей — разделителя и нижнего на­ соса, последовательно соединенных между собой.

Разделитель содержит цельный цилиндр исполнения ЦБ диаметром 38 мм с замком в верхней части. Внутри цилиндра подвижно расположен плунжер исполнения П1Х диаметром 38 мм, к верхней части которого привинчена клетка плунжера. Для присоединения плунжера к колонне насосных штанг ис­ пользуется шток, ввинченный в клетку плунжера и законтрен­ ный контргайкой. В расточке верхнего конца цилиндра разме­ щен упор, обеспечивающий срыв насоса с опоры.

Нижний насос состоит из цельного цилиндра исполнения ЦБ диаметром 57 мм, внутри которого подвижно расположен

плунжер исполнения П2Х диаметром 57 мм. На верхний конец плунжера навинчен блок клапанный с полым штоком.

Для соединения разделителя с нижним насосом полый шток ввинчивается в плунжер разделителя, а цилиндр насоса — в ци­ линдр разделителя через переводники.

Работа насоса по откачиванию высоковязкой жидкости за­ ключается в следующем. При ходе плунжеров вниз в зоне ци­ линдров, заключенной между плунжерами, создается разреже­ ние, за счет чего открывается нижний клапан блока клапанного и в упомянутую зону поступает пластовая жидкость. Закрытый при этом верхний клапан блока клапанного воспринимает дав­ ление столба жидкости и создает дополнительную направлен­ ную вниз нагрузку, способствующую преодолению гидравличе­ ских сопротивлений в насосе и усилий трения колонны штанг об откачиваемую высоковязкую жидкость. Последнее весьма существенно, так как основное препятствие применения насос­ ной эксплуатации для откачивания высоковязкой жидкости — зависание штанг из-за чрезмерных усилий трения.

Скважинные насосы исполнения НВ1БД2-38157 применя­ ются для откачивания из скважин жидкости с содержанием свободного газа у приема насоса до 25 % и механических при­ месей до 1,3 г/л.

Конструкция насоса исполнения НВ1БД2 полностью иден­ тична насосам НВ1БД 1-38/57 с той лишь разницей, что цилиндр нижнего насоса снабжен всасывающим клапаном исполнения ClK-dB.

Принцип работы насоса по откачиванию высокогазирован­ ной жидкости заключается в следующем. При ходе плунжеров вверх в зоне цилиндра нижнего насоса, расположенной над вса­ сывающим клапаном создается разряжение, за счет чего в нее поступает газированная пластовая жидкость при открытом вса­ сывающем клапане. При последующем ходе плунжеров вниз газированная жидкость из этой зоны, сжимаясь, перетекает

взону, расположенную между плунжерами при открытом ниж­ нем клапане блока клапанного. Ввиду того, что межплунжер­ ная зона по объему меньше зоны нижнего цилиндра, газожид­ костная смесь в ней будет иметь давление больше давления всасывания. При следующем ходе вверх жидкость между плун­ жерами, повторно сжимаясь, вытесняется в колонну подъемных труб при открытом верхнем клапане блока клапанного.

Таким образом, откачиваемая жидкость, дважды сжимаясь

внасосе, предотвращает его блокировку при большом газосодержанни.

Скважинные насосы исполнения НВ2Б (рис. 2.9) имеют об­ ласть применения, аналогичную области применения скважин­ ных насосов исполнения НВ1Б, однако могут быть спущены в скважины на большую глубину.

Рис 2.9. Насос скважинный штанговый исполнения НВ2Б:

/ — защитный клапан; 2— упор; 3 — шток; 4— контргайка; 5 — клетка плунжера; 6 — цилиндр; 7 — плунжер; S —* нагнетательный кла­ пан; 9 — всасывающий клапан; 10 — упорный ниппель