2.2.2. Невставной насос с автосцепом нна.

Насос ИНА - вертикальный, плунжерный, с цилиндром, в нижней части которого установлен неизвлекаемый всасывающий клапан со специальным автоматическим сцепным устройством штанг и штоком плунжера насоса.

Автосцеп и сливное устройство насосов исполнения ННБА предназначены соответственно для сцепления штанг с плунжером насоса и слива жидкости из полости насосно-компрессорных труб при демонтаже насоса.

Схема автосцепа и сливного устройства представлена на рисунке 5. Сливное устройство представляет собой патрубок со сливным отверстием в верхнем конце (см. рисунок 5). Патрубок ввернут в цилиндр насоса, в расточке которого установлен упор. Внутри патрубка расположен золотник. Характеристика сливного устройства представлена в таблице 9. Автосцеп состоит из отделяемой части, прикрепленной к колонне насосных штанг, и части, закрепленной на переводнике плунжера.

Насос, рис. 4. состоит из цилиндра, крепящегося на резьбе к колонне подъемных труб, в нижней части которого размещен всасывающий клапан. Плунжер насоса с установленным в нижней части нагнетательным клапаном, в верхней части оборудован автосцепом,

Автосцеп состоит из захвата, закрепленного за верхний конец плунжера и сцепа, установленного на нижнем конце мерного штока. Исполнение элементов насосов типа ННАБ - насосы невставные с толстостенным цельным цилиндром, автосцепом, сливным устройством и нагнетательным клапаном в нижней части проходного плунжера.

Рис.4. - Схема насоса типа ННАБ

1 - переводник штока; 2 - верхний переводник; 3 - сливное устройство; 4 ­шток; 5- контргайка; 6- цанговый захват; 7- сцепляющее устройство; 8- переводник плунжера; 9 - плунжер; 1 о - цилиндр; 11 - нагнетательный клапан; 12 - всасывающий клапан; 13 - переводник насоса.

Сливное устройство установлено в верхней части цилиндра и имеет золотник с уплотнительными кольцами, установленный в корпусе со сливным отверстием "а".

Насос ННА в собранном виде, цилиндр с установленным в нем плунжере, без сцепа и штока, спускается в скважину на колонне подъемных труб. Затем на колонне штанг спускается шток со сцепом, при помощи которого автоматически сцепляется с плунжером.

Доходя до насоса, сцеп опускает золотник сливного устройства вниз, при этом сливное отверстие "а" закрывается, а сцеп соединяется с захватом на плунжере насоса.

Для подъема насоса следует поднять колонну штанг. При этом захват проталкивает золотник сливного устройства вверх, открывая сливное отверстие. После этого сцеп отцепляется от захвата, и колонна штанг свободно поднимается вверх. Насос с плунжером остается в скважине на колонне подъемных труб. Достоинством такой конструкции является:

- возможность установить в скважине цилиндр насоса больше, чем внутренний диаметр подъемных труб, что обеспечивает большую подачу насоса и следовательно большую скорость потока жидкости при движении ее в трубах;

- меньшая металлоемкость подъемных труб по cpaвнению с

использованием других конструкций насосов.

Основным недостатком является недостаточная надежность работы сцепа при эксплуатации скважин, склонных к солеотложению и отложению парафина.

Отделяемая часть автосцепа включает в себя переводник штока, центратор, шток, контргайку и цанговый захват.

Рис. 5. - Схема автосцепа и сливного устройства исполнения ННБА.

1 - переводник штока; 2 -. муфта; 3 - центратор; 4, 17 - патрубки, 5- ­золотник; 6 - шток; 7 - резиновое кольцо, 8-упор, 9- цилиндр; 10, 18­контргайки; 11- цанговый захват; 12- сердечник; 13 - стакан захвата; 14­вкладыш; 15- кольцо; 16-- пружина; 19- клетка плунжера.

Таблица 2 - Характеристика сливного устройства.

Шифр сливного	Присоединительная резьба		Габаритные размеры D х [,
устройства	Нижняя d1	верхняя' d2	мм
УС 1-38-44	М42хЗ	НКТ60	6Ох410
УС 1-57	• М52	НКТ73	73 х430
УС 1-70	М56	НКТ73	73 х475
УС 1-95	М56	НКТ89	89 х 530
По гост 633.

Закрепленная на переводнике плунжера часть автосцепа состоит из сердечника с вкладышем и патрубком. На наружной поверхности этой части расположен подпружиненный стакан захвата.

При зацеплении цанговый захват 01жимает стакан вниз и, когда конец захвата попадает в карман сердечника, стакан под действием пружины перемещается вперед и запирает захват. В это же время цeнтpaтop перемещает золотник; вниз, закрывал сливное отверстие в патрубке.

При отцеплении стакан упирается в упор и, отжимаясь, освобождает цанговый захват, который выходит из зацепления с сердечником. В это же время вкладыш отводит золотник вверх, открывая при этом сливное отверстие патрубка. Характеристика автосцепа представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Характеристика автосцепа.

Шифр автосцепа	Присоединительная резьба		Габаритные размеры D х [. мм
	нижняя d,	веDхняяd2
АС 1-38-44	Шl9	M33xl,5	48,2 х 410
		М38х 1,5
ACI-57	М22	CnМ44x 1,5	59,7 х 430
		М5ОХ 1,5
ACI-70	Ш22	М62х2	72,9 х 475
ACI-95	Ш25	М62х 2	89 х 530
, ПО гост 13877.

Насос НН2Т предназначен для подъема жидкости из скважин с большим содержанием механических примесей / песка /. Конструкция насоса аналогична насосу НН2 отличается тем, что вместо колонны штанг плунжер насоса свинчивается с полым штоком, на верхний конец которого наворачивается переводник, имеющий резьбу насосно-компрессорных труб, рис. 6.

Рис. 6. Насос НИП

1 - цилиндр;

2 - плунжер;

3 - клапан нагнетательный; 4 - шток клапана;

5 - клапан всасывающий; 6 - патрубок удлинитель; 7 - ловитель клапана;

8 - шток пустотелый.

Плунжер, на верхнем конце имеет радиальные отверстия, соединяющие внутреннюю полость плyнжера с полостыо цилиндра. После спуска цилиндра на колонне труб, в скважину спускают плунжер с полым штоком и всасывающим клапаном на колонне полыx штанг. / В качестве полых штанг используются насосно-компрессорные трубы диаметром 48 мм по ГОСТ 633-80 /.

При работе насоса, откачиваемая жидкость поднимается по полым штангам с большой скоростью, что предотвращает осаждение механических примесей / песка в полости насоса и исключает попадание песка в зазор между трущимися поверхностями плунжера и цилиндра. Этим обеспечивается продление срока службы насоса в скважине.

Однако подъем насоса из скважины связан с трудностями и

неудобствами:

-усложняется конструкция наземного оборудования ввиду необходимости получать продукцию из подвижной штанговой ко­лонны;

- для предотвращения необходимости подъема штанг с жидкостью

/ для обеспечения ее слива / требуется изменение конструкция штока всасывающего клапана и установка в полых штангах сливного устройства.

- перед пуском насоса в работу необходимо заполнить водой колонну штанг и кольцевое пространство подъемных труб.

2.3. НАСОСЫ СКВАЖИННЫЕ ВСТАВНЫЕ.

2.3.1. Насосы НВ1 НВ1С.

Насос НВ 1 С - вставной, вертикальный, плунжерный, со сдвоен­ными всасывающими и нагнетательными клапанами, с замковой опорой, размещенной в верхней части цилиндра насоса, и противопесочным клапаном, рис. 7.

Исполнение элементов насосов типа ив 1 С - насосы вставные с верхним расположением опоры и втулочным цилиндром. Рис. 7.

Рис. 7. - Схема насоса типа НВ1С.

1 - замок и уплотнение насоса; 2 - шток; 3 - упор; 4 - цилиндр; 5 ­контргайка; 6 - переводник плунжера; 7- плунжер; 8 нагнетательный клапан; 9- всасывающий клапан; 1о - переводник насоса.

Исполнение элементов насосов типа ИВ 1Б - насосы вставные с верхним расположением опоры и толстостенным цилиндром. Рис. 8.

Рис. 8. - Схема насоса типа НВIБ

1 - замок и уплотнение насоса; 2- шток; 3 - упор; 4- контргайка; 5­переводник плунжера; 6 - цилиндр; 7- плунжер; 8- нагнетательный клапан; 9- всасывающий клапан; 1 о- переводник насоса

Нагнетательные клапаны установлены на нижнем конце плу­нжера, а на верхнем конце при помощи резьбы установлен шток, имеющий резьбовое соединение колонной штанг насосных.

Замок насоса служит для закрепления и неподвижной фиксации вставного насоса в колонне подъемных труб. Замок имеет посадочный конус, посредством которого осуществляется посадка цилиндра насоса в седло замковой опоры, установленной внутри колонны подъемных труб.

Насос фиксируется неподвижно в опоре пружинным замком и извлекается из скважины при подъеме колонны штанг. При этом плунжер упирается в верхнюю часть цилиндра насоса, который протаскивается при ходе штанг вверх через пружину, срывается с замковой опоры и поднимается вместе со штангами из скважины.

Нагнетательные и всасывающие клапаны выполнены со сдво­енными клапанными парами для увеличения надежности и долгове­чности насоса.

Основными достоинствами насоса является:

- меньший объем спускоподъемных операций при замене насоса в скважине по сравнению с невставными насосами;

- рабочие поверхности плунжера, конус клапана всасывающего не нарушаются в процессе спускоподъемных операций насоса в скважине;

-меньший объем вредного пространства, чем у насосов /НСН1/ НСН2, ввиду отсутствия штока и ловителя всасывающего клапана;

- насос обеспечивает большую по сравнению с невставными насосами глубину эксплуатации скважин.

К недостаткам следует отнести:

- цилиндр насоса подвержен знакопеременной нагрузке за счет упругой деформации от веса столба жидкости, что приводит К смещению втулок в цилиндре насоса и его разгерметизации. Материал сплошного цилиндра подвержен знакопеременной нагрузке и усталости.

- диаметр плунжера насоса /следовательно его подача/ вставных насосов ограничен диаметром подъемных груб, т.К. цилиндр насоса должен вписываться во внутренний диаметр труб;

- большая металлоемкость подъемных труб /примерно в 1,4 раза при использовании вставных насосов вместо невставных, т.к. насос требует использование труб большего диаметра.