2015-05-13
496
Штанговые скважинные насосные установки (ШСНУ) предназ
начены для подъема пластовой жидкости из скважины на дневную
поверхность.
Свыше 70% действующего фонда скважин оснащены глубинны
ми скважинными насосами. С их помощью добывается в стране око
ло 30% нефти.
В настоящее время ШСНУ, как правило, применяют на скважи
нах с дебитом до 30...40 м3 жидкости в сутки, реже до 50 м3 при сред
них глубинах подвески 1000...
1500 м. В неглубоких скважинах уста
новка обеспечивает подъем жидкости до 200 м3/сут.
В отдельных случаях может применяться подвеска насоса на глу
бину до 3000 м.
Широкое распространение ШСНУ обусловливают следующие
факторы:
1) простота ее конструкции;
2) простота обслуживания и ремонта в промысловых условиях;
3) удобство регулировки;
4) возможность обслуживания установки работниками низкой
квалификации;
5) малое влияние на работу ШГНУ физико-химических свойств
откачиваемой жидкости;
6) высокий КПД;
7) возможность эксплуатации скважин малых диаметров.
Установка состоит из привода, устьевого оборудования, насосных
|
|
|
штанг, глубинного насоса, вспомогательного подземного оборудова
ния, насосно-компрессорных труб.
Привод предназначен для преобразования энергии двигателя
в возвратно-поступательное движение колонны насосных штанг.
В большинстве ШСНУ (рис. 4.21) в качестве привода применяют
балансирные станки-качалки. Балансирный станок-качалка состоит
из рамы 2, установленной на массивном фундаменте 1. На раме смон
тированы: стойка 9, на которой с помощью шарнира укреплен балан
сир 10, имеющий на одном конце головку 12 на другом - шарнир,
соединяющий его с шатуном 7. Шатун соединен с кривошипом 5, ук
репленном на выходном валу редуктора. Входной вал редуктора по
средством клиноременной передачи соединен с электродвигателем 3.
Головка балансира соединена с колонной штанг с помощью канатной
подвески 13.
Устьевое оборудование I предназначено для герметизации поли
рованного штока 14 с помощью сальника 21, направления потока
жидкости потребителю, подвешивания насосно-компрессорных труб,
замера затрубного давления и проведения исследовательских работ
в скважине.
Колонна насосных штанг II соединяет канатную подвеску насоса
с плунжером глубинного насоса. Колонна собирается из отдельных
штанг 18. Штанги имеют длину по 8...10 м, диаметр16...25 мм и со
единяются друг с другом посредством муфт 23. Первая, верхняя штан
га 14 имеет поверхность, обработанную по высокому классу чистоты,
и называется полированной, иногда сальниковой штангой.
Колонна насосно-компрессорных труб II служит для подъема пла
стовой жидкости на поверхность и соединяет устьевую арматуру
|
|
|
с цилиндром глубинного насоса. Она составлена из труб17 длиной
по 8...12 м, диаметром 38...100 мм, соединенных трубными муфтами 22.
В верхней части колонны установлен устьевой сальник, герметизиру
ющий насосно-компрессорные трубы. Через сальник пропущена по
лированная штанга. Оборудование устья скважины имеет отвод, по ко
торому откачиваемая жидкость направляется в промысловую сеть.
Глубинный штанговый насос III представляет собой насос оди
нарного действия. Он состоит из цилиндра 24, прикрепленного к ко
лонне насосно-компрессорных труб,плунжера 25 соединенного с ко
лонной штанг. Нагнетательный клапан 26 установлен на плунжере,
а всасывающий 27 - в нижней части цилиндра.
Ниже насоса при необходимости устанавливается газовый IV или
песочный якорь. В них газ и песок отделяются от пластовой жидко
сти. Газ направляется в затрубное пространство между насосно-ком-
прессорной17 и обсадной16 колоннами, а песок осаждается в корпу
се якоря.
При работе ШСНУ энергия от электродвигателя передается че
рез редуктор к кривошипно-шатунному механизму, преобразующе
муьращательное движение выходного вала редуктора через балан
сир в возвратно-поступательное движение колонны штанг. Связан
ный с колонной плунжер также совершает возвратно-поступатель
ное движение. При ходе плунжера вверх нагнетательный клапан зак
рыт давлением жидкости, находящейся над плунжером, и столб жид
кости в колонне насосно-компрессорных труб движется вверх - про
исходит откачивание жидкости. В это время впускной (всасывающий)
клапан открывается, и жидкость заполняет объем цилиндра насоса
под плунжером.
При ходе плунжера вниз всасывающий клапан под действием дав
ления столба откачиваемой жидкости закрывается, нагнетательный
клапан открывается и жидкость перетекает в надплунжерное про
странство цилиндра.
Откачиваемая жидкость отводится из колонны через боковой от
вод устьевого сальника и направляется в промысловую сеть.
