3.7.2 Насосы нсв2

В отличие от насосов НСВ1 насосы НСВ2 (рисунок 3.8 ) имеют замковую

опору, расположенную в нижней части, что позволяет разгрузить кожух цилиндра от растягивающих усилий при ходе плунже­ра вверх. Насосы НСВ2 предназначены для эксплуатации скважин, в продукции которых не содержится песок.

Выпускаются насосы с условным диаметром 32, 38, 43, 55 мм. Максимальная длина хода плунжера 6 м, длина подвески - 3500 м.

1-насосные штанги; 2-колонна НКТ; 3-корпус с цилиндром; 4-плунжер; 5-узел всасывающего клапана; 6-узел нагнетательного клапана;

7-замковая опора

Рисунок 3.8 – Схема вставных насосов

Рисунок 3.7 – Схема невставных насосов

3.7.3 Насосы hcb1b

Особенностью этих насосов является наличие узлов верхней и нижней защиты с эластичными воротниками, предотвращающими попадание песка в зазор между плунжером и цилиндром. Кроме того, внутри цилиндра имеется специальный сепаратор для отделения нефти от воды и смазки ею трущихся поверхностей плунжерной пары. Эти насосы предназначены для эксплуатации скважин с обводненной продукцией или скважин с пескопроявлениями. Насосы НСВ1В выпускаются с условным диаметром 32, 43, 38 и 55 мм. Длина хода плунжера достигает 3,5 м, глубина подвески – 2200 м.

3.7.4 Насосы нсвг

Эти насосы относятся к дифференциальным плунжерным насосам, одинарного действия и имеют две соединенные между собой секции, втулочных цилиндров (рисунок 3.10). Плунжеры этих двух секций соединены между собой полой штангой. Нижний насос имеет меньший диаметр и явля­ется рабочим насосом, откачивающим добываемую жидкость. Верхняя секция является силовой частью, она создает дополнительное уси­лие, необходимое для проталкивания плунжера в цилиндре при ходе вниз.

Н асосы НСВГ служат для откачки высоковязкой и высокоплас­тической жидкости с вязкостью до 100 мПа*с. Выпускаются в двух сочетаниях нижней и верхней секций: 38/55 мм и 55/43 мм. Максимальная длина хода плунжера 3,5 м, глубина спуска - до 1200 м.

3.7.5 Насосы нсвд

Эти насосы отличаются от насоса НСВГ - 33/55 наличием на нижнем конце нижнего цилиндра дополнительного всасывающего кла­пана, что создает дополнительную камеру для сжатия газированной жидкости (рисунок 3.10). Наличие такой камеры позволяет уменьшить вредное вли­яние газа на работу насоса и увеличить коэффициент наполнения нижнего цилиндра. Насосы НСВД применяются для откачки нефти с повышенным содержанием газа из средних и глубоких скважин. Изго­товляются в сочетании диаметров плунжеров 35/55 мм. Длина хода достигает 3,5 м, а глубина подвески - 3500 м.

3.8 Основные показатели, характеризующие работу шсну

Основными показателями, характеризующими работу ШСНУ, являются: размер насоса, режим откачки, глубина спуска, глубина погружения насоса под уровень жидкости, герметичность клапанов насоса, герметичность НКТ, профиль ствола скважины и так далее.

Рассмотрим некоторые из основных показателей.

Суточная производительность определяется выражением

, (3.1)

где Q_теор – теоретическая производительность, м³/сут;

, (3.2)

где F_н – площадь сечения плунжера насоса, м²;

S₀ – длина хода полированного штока, м;

n – частота качаний, мин^-1;

К_под – коэффициент подачи.

Коэффициент подачи учитывает различие в длине хода плунжера насоса и устьевого штока вследствие деформации штанг и НКТ, степень заполнения цилиндра насоса, утечки в насосе, влияние газа на запаздывание открытия нагнетательного клапана насоса, утечки в НКТ, изменение объема нефти при ее подъеме на поверхность в результате выделения газа и др.

В общем случае:

, (3.3)

где К₁ – коэффициент, учитывающий утечки в НКТ;

К₂ – коэффициент, характеризующий изменение объема нефти при подъеме на поверхность (для безводных девонских нефтей значение этого коэффициента может быть принято равным 0,87, а для каменноугольных 0,96);

К₃ – коэффициент, учитывающий утечки в насосе, на эту величину в свою очередь оказывают влияние следующие показатели: высота подъема жидкости, группа посадки, кинематическая вязкость откачиваемой продукции, длина плунжера, диаметр плунжера, длина хода плунжера;

К₄ – коэффициент, учитывающий различие в длине хода устьевого штока и плунжера насоса.

K_нап – коэффициент наполнения насоса, равный отношению объема жидкости, поступившей в цилиндр насоса, к объему, описываемому плунжером при ходе вверх. Данная величина соответственно зависит от следующих факторов: газосодержание добываемой продукции, величина мертвого пространства, давление на приеме и выкиде насоса и др.

Совершенно очевидно, что практически все вышеперечисленные показатели зависят от физико-химических свойств добываемой продукции и кривизны ствола скважины. Утечки в насосе увеличиваются, а коэффициент подачи снижается с увеличением высоты подъема продукции и зазора в плунжерной паре насоса. Обратное влияние оказывает вязкость продукции, диаметр плунжера и скорость откачки, характеризуемая произведением длины хода на частоту качаний.

Относительная величина потерь хода плунжера насоса из-за деформации штанг увеличивается при увеличении диаметра насоса, глубины его подвески, снижении динамического уровня жидкости в скважине, уменьшении диаметра штанг и уменьшается с увеличением длины хода точки подвеса штанг. Для всех скважин предпочтительными являются режимы откачки с максимальной длиной хода. Увеличение числа качаний ведет в свою очередь к увеличению нагрузки на колонну штанг и выходу ее из строя по причине обрыва штанг.