4.1.2 Насосы с толстостенным цилиндром (тн)

Насосы типа ТН – это трубные насосы, оснащенные металлическим плунжером и толстостенным хонингованным цилиндром с цилиндрической наружной резьбой. Зазор между цилиндром и плунжером у насоса ТН больше, чем у насоса TL. Антифрикционные свойства цельнометаллического стального цилиндра хуже, чем антифрикционные свойства втулок центробежного литья у насосов типа TL. Однако эта менее оптимальная комбинация материалов влияет на износ лишь при значительном содержании воды в обводненной нефти. Все остальные части, как, например, плунжер или клапан, соответствуют исполнению насоса типа TL.

Выпускаются также насосы специального исполнения, например, для большой растягивающей нагрузки от длинной хвостовой трубы. Проходное сечение насоса ТН соответствует проходному сечению насоса TL.

4.1.3 Трубные насосы с мягким уплотнением (тр)

Насосы типа ТР представляют собой трубные насосы, оснащенные плунжером с мягким уплотнением, движущимся в толстостенном цилиндре с конической наружной резьбой.

Применяются плунжеры с мягким уплотнением в различном исполнении, как например:

• со шлицевыми пластмассовыми кольцами;

• с пластмассовыми кольцами, наполненными графитом;

• манжетные плунжеры (с манжетами различных типов);

• комбинации вышеназванных уплотняющих элементов.

При выборе уплотняющих элементов необходимо учитывать температуру, глубину посадки и степень обводнения откачиваемой среды.

Насосы ТР пригодны для применения в эксплуатационных скважинах с повышенной степенью обвод­ненности при одновременном содержании незначительных количеств тонкозернистого песка в откачи­ваемой жидкости. Крупнозернистый песок, скапливающийся на уплотнительных элементах (мягких уплотнениях), приводит к быстрому износу цилиндра.

Применение плунжеров с мягким уплотнением не ограничивается лишь насосами типа ТР; такие плунжеры устанавливаются также в насосах других типов, в некоторых случаях также в сочетании с безнапорными пескосъемными комплектами.

4.2 Вставные насосы

Вставные насосы характеризуются тем, что монтаж комплектного насоса в колонну НКТ, а также демонтаж его осуществляется вместе с насосными штангами; при установке насос находится в стопорном седле (якорном башмаке) колонны насосно-компрессорных труб.

Б лагодаря разнообразию типов и многочисленным вариантам материалов, используемых для изготовления элементов насоса, вставные насосы могут быть оптимально адаптированы к условиям скважины. При одинаковом размере НКТ у вставных насосов диаметр плунжера меньше, проходное сечение меньше и, следовательно, объем подачи меньше, чем у трубных насосов.

В зависимости от того, осуществляется ли откачка перемещением плунжера или же перемещением цилиндра, различают следующие типы вставных насосов:

1. насосы с неподвижным цилиндром и подвижным плунжером;

2. насосы с неподвижным плунжером и подвижным цилиндром.

Насосы с подвижным плунжером и неподвижным цилиндром (RWA, RWB) по компоновке клапанов (большой всасывающий клапан, малый нагнетательный клапан) и по режиму потока отличаются более выгодными показателями выделения и интерференции газа. Они обеспечивают хорошие условия сжатия и этим самым высокий объемный коэффициент полезного действия.

Насосы с неподвижным плунжером и подвижным цилиндром (RWT) всегда имеют нижнее крепление, неподвижный плунжер и перемещающийся цилиндр.

П о типу конструкции этих насосов неизбежны нижнее расположение замка, наличие длинного всасывающего канала (через полый плунжер и соединительный трубопровод к замку) и невыгодные размеры клапанов (малый всасывающий клапан, большой плунжерный клапан).

Насосы с подвижным цилиндром непригодны для применения в усложненных газовых условиях. Потери давления на стороне всасывания способствуют интерференции газа, в результате чего уменьшается объемный коэффициент полезного действия.

Установкой второго всасывающего клапана в зоне замка можно уменьшить проблемы всасывания, в особенности при низком уровне жидкости.

Различные виды исполнения вставных насосов отличаются:

1. по типу крепления (замка);

2. по типу рабочего цилиндра и плунжера.

По типу крепления

• насосы с замком в нижней части насоса, рисунок 5, а;

• насосы с замком в верхней части насоса, рисунок 5, б;

• насосы с замками в нижней и верхней частях насоса, рисунок 5, в (редко).

Все три указанных замка выполняются в виде манжетных или механических замков. В некоторых случаях применяются также комбинации этих двух вариантов.

По типу рабочего цилиндра и плунжера

Применяются тонкостенные и толстостенные цилиндры с металлическими плунжерами или плунжерами с мягким уплотнением. Возможно также исполнение с кожухом и цилиндрическими втулками. Речь идет о вставных насосах типа RLA, RLB и RLT.

На рисунке 6 показана схема насоса с подвижным цилиндром.