Принцип работы и схема глубиннонасоснои эксплуатации

Эксплуатация нефтяных скважин штанговыми глубинными на­сосами является наиболее распространенным способом добычи нефти. На нефтедобывающих площадях Советского Союза около 80% всего действующего фонда скважин эксплуатируются глубинными насо­сами. Такому широкому внедрению глубиннонасосного способа добычи нефти благоприятствуют небольшие затраты при его осу­ществлении, позволяющие экономически выгодно эксплуатировать даже очень малодебитные скважины (с дебитом менее 1 т/сут), а также простота оборудования и обслуживания скважин.

За последние годы глубиннонасосное оборудование значительно усовершенствовано, созданы установки различных грузоподъем­ности и производительности.

Современными штанговыми глубиннонасосными установками можно добывать нефть с глубин до 3000 м, а также эксплуатировать скважины с дебитом жидкости от долей тонны до нескольких сотен тонн в сутки.

В большинстве случаев глубиннонасосную эксплуатацию при­меняют в малодебитных и среднедебитных скважинах.

Глубинный штанговый насос представляет собой плунжерный насос специальной конструкции, приспособленный для работы в сква­жинах на большой глубине. Привод насоса осуществляется с поверх­ности через колонну специальных штанг. Поэтому такие насосы называются глубинными штанговыми насосами.

Глубиннонасосная установка (рис. 96) состоит из насоса, нахо­дящегося в скважине, и станка-качалки, установленного на поверх­ности у устья скважины. Цилиндр 1 насоса укреплен на конце спу­щенных в скважину насосно-компрессорных (подъемных) труб 4, а плунжер 2 подвешен на колонне штанг 3. Самая верхняя штанга соединена с головкой 7 балансира станка-качалки гибкой (канатной или цепной) подвеской.

Колонна насосно-компрессорных труб, по которой жидкость от насоса поднимается на поверхность, заканчивается на устье трой­ником 5. В верхней части тройника имеется сальниковое устройство 6, предназначенное для предотвращения утечек жидкости вдоль

движущегося сальникового штока (т. е. последней верхней насосной штанги), а в средней части — боковой отвод, по которому жидкость из скважины направляется в выкидную линию.

В механизме станка-качалки вращение вала электродвигате­ля 11 через понижающую транс­миссию передается на вал кри­вошипов и при помощи криво­шипов 10 и шатунов 9 преобра­зуется в карательное движение балансира 8. Возвратно-посту­пательное движение точки под­веса штанг и, следовательно,

Рис. 96. Схема работы штанговой глу- Рис, 97. Схема работы глубинного
биннонасосной установки. насоса.

плунжера насоса создается качанием балансира относительно его

опоры. ^

Работа глубинного насоса происходит следующим образом. При движении плунжера вверх (рис. 97, а) нижний всасывающий

клапан под давлением жидкости снизу открывается, и жидкость

поступает в цилиндр насоса. В это время верхний нагнетательный клапан закрыт, так как на него действует давление столба жидкости, находящейся в насосно-компрессорных трубах.

При движении плунжера вниз (рис. 97, б) нижний всасывающий клапан под давлением жидкости, находящейся под плунжером, закрывается, а нагнетательный клапан открывается, и жидкость из цилиндра переходит в пространство над плунжером.

Таким образом, при ходе плунжера вверх одновременно проис­ходят всасывание жидкости в цилиндр насоса и подъем ее в насосно-компрессорных трубах, а при ходе вниз — вытеснение жидкости из цилиндра в полость труб. Эти признаки характеризуют глубинный насос как насос одинарного действия. При каждом последующем ходе плунжера в цилиндр поступает почти одно и то же количество жидкости, которая затем переходит в трубы и постепенно подни­мается к устью скважины.