ШСНУ являє собою насосний агрегат, вертикальний габарит якого дорівнює відстані від штангового свердловинного насоса до привода. В результаті цього його плунжер і циліндр віддалені від привода, розташованого на поверхні, на відстань до 2500 м та більше. При цьому діаметральні розміри гідравлічної частини установки СШНУ: колони НКТ, штанг і свердловинного насоса – дуже малі порівняно з лінійними.
Через ці особливості на роботу установки ШСНУ істотно впливає факт пружної деформації її найбільш довгого елемента – колони насосних штанг. Таке явище призводить до того, що при заданій довжині ходу головки балансира плунжер глибинного насосу має робочій хід на величину до 30% меншу, що істотно знижує ефективність експлуатації установки.
При роботі глибинних штангових насосів виникає також й інший фактор, котрий впливає на ефективність функціонування ШСНУ як із позитивного боку, так і з негативного – газовий фактор.
Рух нафтових покладів до зони перфорації супроводжується в багатьох випадках супутнім надходженням до неї природного газу, котрий частково заповнюючи робочу камеру насоса, суттєво знижує його гідравлічний ККД. Поряд із падінням продуктивності установки відбувається й позитивне явище – насичена газом нафта має значно меншу питому вагу, що позитивно впливає на зменшення споживаної установкою потужності. Потраплянню газів до робочої камери насоса перешкоджають шляхом установлення газових якорів (рисунок 1.5.8).
|
|
Іншим фактором, який суттєво погіршує умови роботи глибинного обладнання ШСНУ, є великий вміст у нафті піску. Потрапляння піску у всмоктувальну камеру глибинного штангового насоса призводить до значного підвищення швидкості зношування пари тертя «плунжер-циліндр». Для зменшення цього негативного явища застосовуються піскові якоря якорі (рисунок 1.5.9).
Рисунок 1.5.8 – Схема конструктивного виконання односекційного газового якоря: 1 – газовий простір (подушка); 2 – зона фільтрації; 3 – обсадна колона; 4 – корпус; 5 – усмоктувальна трубка; 6 – осілий пісок | Рисунок 1.5.9 – Схема конструктивного виконання піскового якоря: 1 – корпус; 2 – ввідна трубка; 3 – перевідник |
На ефективність роботи ШСНУ також негативно впливає значний вміст у нафті парафіну. Парафін відшаровується не тільки на стінках плунжера насоса та насосно-компресорних труб, зменшуючи прохідний переріз та корисний об’єм робочої камери насоса, та на сідлах клапанів, призводячи тим самим до залипання кульок й неповного закриття клапанних вузлів. Відкладанню парафіну запобігають наступними методами: підігрівом колони НКТ шляхом подачі в затрубний простір пари або розігрітої нафти; встановленням на колоні насосних штанг спеціальних шкребків; подачею до зони перфорації інгібітору, котрий розріджує парафін; установленням електричних нагрівачів, котрі нагрівають зону прокачування вуглеводневої сировини та ін.