7.1.1. Классификация скважинных штанговых насосных установок

Различные геолого-технические условия применения скважинных штанговых насосных установок (СШНУ) привели к огром­ному количеству разработанных узлов и целых систем, состав­ляющих указанную насосную установку. Классификация скважинных штанговых насосных установок представлена в виде морфологической матрицы на рис. 7.2 [7].

Верхняя строка морфологической матрицы представляет на­земный привод разных видов и модификаций. Так, в первом столбце (блоке) расположен механический балансирный станок-качалка с синусоидальным (или близким к нему) законом дви­жения, во втором — механический безбалансирный станок-ка­чалка с тем же законом движения выходного звена, в третьем — механический привод с трапецеидальным законом движения выходного звена, в четвертом — гидравлический привод с тра­пецеидальным законом движения, в пятом — пневматический с тем же законом движения. В остальных блоках (заполненных пунктиром) могут располагаться другие по виду основных рабо­чих органов или закону движения выходного звена (в данном случае — точки подвеса полированного штока) виды приводных частей штанговой скважинной насосной установки.

Вторая строка содержит структурные единицы оборудования герметизации устья. В первом столбце второй строки находится устьевой сальник со сплошным полированным штоком, во вто­ром — с полым полированным штоком, в третьем — с заглуб­ленным сальником, в четвертом — со скважинным сальнико­вым уплотнителем, в пятом — с использованием ленточных или реечных подвижных элементов. Другие виды уплотнений колонны насосных штанг на устье скважины могут быть представлены в остальных блоках данной строки.

В третьей строке расположены блоки, представляющие виды штанговых колонн. Первый вид — обычная стальная колонна штанг, отдельные элементы которой соединяются друг с другом с помощью резьбы, во втором блоке — комбинированная ко­лонна штанг, включающая металлические и неметаллические штанги, в третьи блоке — непрерывные стальные эллипсообразные штанги, в четвертом — непрерывные стальные канатные штанги, в пятом — стальные ленточные штанги и т.д.

В четвертой строке расположены скважинные насосы. Плун­жерные одноступенчатые насосы расположены в первом блоке, насосы для откачки высоковязких жидкостей расположены во втором блоке, в третьем — насосы для работы с сильно газиро­ванными жидкостями, в четвертом — насосы для откачки жидко­сти со значительным содержанием механических примесей и т.д.

Различные виды рабочих органов скважинных насосов пред­ставлены в пятой строке, в шестой строке размещены разные виды клапанных узлов насосов.

Представленная на рис. 7.2 морфологическая матрица может быть продолжена как по вертикали (вплоть до видов крепежных элементов и конструктивного исполнения их резьбы), так и по горизонтали в каждой строке. Причем, даже если на сегодняш­ний день какая-либо строка или столбец могут казаться запол­ненными, то из-за непрекращающегося научно-технического прогресса уже завтра в указанных столбцах и строках могут по­явиться десятки новых элементов и новых свободных ячеек.

Приводы СШНУ
Балансир­ный СК	Безбалансир­ный СК	Длинноходо­вой механи­ческий	Гидропривод	пневмопри­вод	Реечный привод
Оборудование устья скважин с СШНУ
Сплошной полирован­ный шток	Полный полирован­ный шток	Заглублен­ный устьевой сальник	Скважинный сальник	Сальник с рейкой или лентой
Колонна штанг
Стальные прутковые с резьбой	Комбиниро­ванные (сталь+пластмасса с резь­бой)	Непрерыв­ные прут­ко­вые эллипс­ные	Непрерыв­ные канатные	Непрерыв­ные ленточные (стальные)	Непрерыв­ные ленточные (неметал)
Скважинные насосы
невставные	вставные	Для вязких жидкостей	Для гази­ро­ван­ных жидкостей	Для жид­костей с мех. примесями
Рабочий орган скважинного насоса
Плунжер гладкий	Плунжер с канавками	Плунжер «пескобрей»	Поршень с резиновыми манжетами	Поршень с ме­таллич. уплот­ни­те­ля­ми	Диафрагма плоская
Клапаны скважинных насосов
одношаро­вый	двухшаро­вый	тарельчатый	лепестковый

Рис. 7.2 Морфологическая матрица скважинных штанговых насосных установок