- •Учебно-методическое пособие
- •Жулаев в.В., студент
- •© Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2007
- •1 Цель работы
- •2 Объем и содержание работы
- •3 Описание конструкции штанговой скважинной
- •3.1 Описание процесса работы шсн
- •3.2 Классификация штанговых скважинных
- •3.2.1 Классификация по стандарту Американского
- •4 Типы и виды исполнения скважинных насосов
- •4.1 Трубные насосы
- •4.1.1 Втулочные трубные насосы (tl)
- •4.1.2 Насосы с толстостенным цилиндром (тн)
- •4.1.3 Трубные насосы с мягким уплотнением (тр)
- •4.2 Вставные насосы
- •4.3 Насосы обсадной трубы
- •4.4 Нестандартные виды исполнения насосов
- •5 Конструктивные элементы шсн
- •5.1 Цилиндр
- •5.1.1 Рабочие цилиндры трубных насосов
- •5.1.2 Рабочие цилиндры вставных насосов
- •5.2 Плунжер
- •5.2.1 Металлические плунжеры
- •5.2.2 Плунжеры с мягким уплотнением
- •5.3 Клапаны
- •5.3.1 Корпуса клапанов
- •5.3.2 Седла клапанов и шарики
- •5.4 Крепление штанговых скважинных насосов
- •5.4.1 Крепление извлекаемых всасывающих клапанов в трубных насосах
- •5.4.2 Крепления (замки) вставных скважинных насосов
- •5.4.3 Крепление с помощью насосного якоря
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
5.1.2 Рабочие цилиндры вставных насосов
Для вставных насосов применяются:
кожух с цилиндрическими втулками;
толстостенные прецизионно хонингованные цилиндры;
тонкостенные прецизионно хонингованные цилиндры;
тонкостенные хонингованные цилиндры, сочетаемые с плунжером с мягким уплотнением.
Толстостенный прецизионно хонингованный цилиндр для вставных насосов (RH)
При диаметре 11/4" и 11/2" толщина стенки составляет 3/16", при более крупном диаметре – 1/4". На торцах цилиндрических резьб цилиндр имеет металлическую уплотняющую поверхность (определенный вращающий момент!). Длину хода плунжера можно увеличить при помощи навинчиваемых удлинителей (рисунок 8, в).
Тонкостенный прецизионно хонингованный цилиндр для вставных насосов (RW).
В данных цилиндрах работают плунжеры максимального диаметра, чем достигается максимальный дебит. Но малая толщина стенки (1/8") ограничивает глубину посадки насоса. Цилиндр имеет внутренние цилиндрические резьбы (рисунок 8, г).
Тонкостенный хонингованный цилиндр для вставных насосов (RS)
Аналогично типу ТР в этом цилиндре работает плунжер с мягким уплотнением, благодаря чему расширяется диапазон внутреннего допуска. Толщина стенки и исполнение резьбы – как у насоса RW.
Для обеспечения наиболее экономичного режима эксплуатации скважин в отношении коррозии и износа необходимо выбрать наиболее подходящий по качеству материал и наиболее выгодную комбинацию материалов, из которых изготовлены цилиндры и плунжеры.
5.2 Плунжер
Плунжеры скважинных насосов выполняются:
металлическими;
с мягким уплотнением.
5.2.1 Металлические плунжеры
Металлические плунжеры выполняют уплотняющую функцию без дополнительных уплотняющих элементов за счет выбора минимальных зазоров между плунжером и цилиндром.
Плунжеры выпускаются:
ниппельного типа (рисунок 9, a; 9, б);
муфтового типа (рисунок 9, в);
с гладкой или желобковой поверхностью.
Скопление жидкости в кольцевых пазах желобчатых плунжеров служит для улучшения смазки плунжера. Наличие кольцевых пазов не влияет на уплотняющую функцию. При осаждении в пазах значительного количества песка или металлических частиц, не уносимых смазывающей откачиваемой нефтью, имеет место повышенный износ или, в аварийных случаях, заклинивание плунжера.
Зазор между плунжером и рабочим цилиндром выбирается в зависимости от свойств откачиваемой среды.
5.2.2 Плунжеры с мягким уплотнением
В зависимости от вида употребляемых элементов уплотнения различают плунжеры:
с уплотнительными кольцами;
с манжетами;
с комбинацией из уплотнительных колец и манжет.
В зависимости от свойств откачиваемой жидкости применяются уплотняющие элементы из кожи, прорезиненной ткани, различных пластмасс. Плунжеры с мягким уплотнением, как правило, применяются до глубины подвески максимум 1500 м. Перепады давления, действующие на плунжер и повышающиеся с увеличением глубины установки насоса, приводят к деформациям, которые в свою очередь увеличивают износ уплотняющих элементов. Кроме того, оседание песка в уплотняющих элементах также может привести к преждевременному износу этих элементов или же к повреждению рабочего цилиндра. При выборе материала плунжера и цилиндра необходимо следить за тем, чтобы выбираемые для них материалы соответствовали условиям эксплуатации.
