Насосы для добычи нефти

для насоса двустороннего действия— 13,5Ур;

тывает потери на преодоление гидравлических сопротивлений, а так­ же восполнение потерь вследствие утечек из-за неплотностей

ив клапанах:

Я/= Я ц/г|/,

где Nn — полезная мощность; r|i — индикаторный к. п. д. насоса. Мощность, потребляемая насосом:

Nn = N ijт|мсх,

где т]мех — механический к. п. д. насоса. Мощность насосного агрегата

Я а г р = Я и/(Т |д в Т |п е р ),

где т)дВ> т)лер — к. п. д. соответственно двигателя и передачи.

При определении мощности двигателя привода насосного, агре­ гата учитывают мощность насосного агрегата, умноженную на. ко­ эффициент запаса, равный:

1,20—1,25 — для двигателей мощностью до 50 кВт; 1,10—1,15 — для двигателей мощностью свыше 50.кВт. Полный к. п. д. насосного агрегата

TJarp = Г|двТ1псрТ|н,

s

Рис. 72. Индикаторные диаграммы поршневого насоса:

к р ы ти я в с а сы в а ю щ ег о к л а п а н а ; 4 — з а п а з д ы в а н и е за к р ы т и я н а г н е т а т е л ь ­

н о го к л а п а н а ; 5 и 6 — н еп л о т н а я п о с а д к а со о т в е т с т в е н н о в са сы в а ю щ ег о и н а г н ет а т ел ь н о г о к л а п а н о в

Гидравлический к. п. д. учитывает потери на преодоление гидравлнческих сопротивлений, а также сил инерции при подъеме клалана и его поддержание в открытом положении.

Эффективность работы насоса можно оценить сравнением фак­ тической и эталонной индикаторных диаграмм.

По форме индикаторной диаграммы можно установить вид не­ исправности в работе насоса (рис. 72).

Возвратно-поступательный насос состоит из гидравлического блока и механической (приводной) части.

Гидравлический блок включает корпус, в котором смонтирова­ ны: цилиндровая втулка с деталями крепления и уплотнения; порш­ ни (плунжеры), соединяемые с приводной частью посредством што­ ков, всасывающие и нагнетательные клапаны, уплотнения поршней (плунжеров) и штоков; предохранительные клапаны, пневмокомпен­ саторы, подводящий и отводящий патрубки.

Рис. 73. Конструкции поршней

П о р ш н и могут быть цельными и сборными. Для их уплот­ нения используют кольца, изготовленные из чугуна или пластмасс, а также резиновые манжеты. В цельном поршне (рис. 73,а) рези­ новая манжета привулканизирована к нему, за счет выбора соответ­ ствующей конфигурации манжеты обеспечивается уплотнение между поршнем и цилиндром. В сборном поршне (рис. 73,6) применяют уплотнение, состоящее из резиновой манжеты 1 с опорным кольцом 2, закрепленным шайбой 3 с помощью пружинного кольца 4.

В отличие от поршневых насосов в плунжерных в корпусе гид­ равлического блока не предусмотрена цилиндровая втулка. Кон­ структивно плунжеры могут быть изготовлены закрытыми или от­ крытыми. Для попеременного сообщения и разъединения рабочей ка­ меры насоса с подводящими и отводящими трубопроводами приме­

П р е д о х р а н и т е л ь н ы е у с т р о й с т в а предназначены для защиты насоса и нагнетательного трубопровода от превышения дав­

рых основан на механическом вытеснении перекачиваемой жидкости в нагнетательный трубопровод. Насосы этого типа отличаются как высокой всасывающей способностью, характерной для возвратно­ поступательных насосов, так и плавной, безударной работой, харак­ терной для динамических насосов. Кроме того, роторные насосы по сравнению с возвратно-поступательными обладают меньшими га­ баритами и массой.

К роторным насосам относятся зубчатые (шестеренные), пере­ мещающие жидкость в плоскости, перпендикулярной к оси вращения

находящиеся в зацеплении. Вал, на котором насажена ведущая шес­ терня, соединяется с электродвигателем. Принцип действия этого насоса состоит в том, что при вращении шестерен всасывание жидко­ сти происходит при выходе зубьев одного колеса из впадин дру­ гого, нагнетание — при входе зубьев одной шестерни в зацепление с другой.

Идеальная подача такого насоса при допущении, что за один оборот ведущей шестерни с нормальным некорригированным зубом перемещается объем жидкости, равный сумме объемов впадин меж­

в зазорах между корпусами и шестернями, потери на всасывании, учитывающие степень заполнения жидкостью рабочих камер насоса, а также содержание газа в жидкости.

п— частота вращения; dn — наружный диаметр ведомого винта. Подача винтового насоса связана с идеальной подачей зави­

симостью

Q = Q HT1O,

где Т]0 — объемный к. п. д. насоса, учитывающий утечки жидкости из полости нагнетания в полость всасывания через зазоры и каналы; Наличие в жидкости воздуха и газов, а также неполного запол­

ПОРШНЕВЫЕ И ПЛУНЖЕРНЫЕ НАСОСЫ

ШТАНГОВЫЕ СКВАЖИННЫЕ НАСОСЫ

Штанговые скважинные насосы, предназначенные для откачива­ ния из нефтяных скважин жидкости с температурой не более 130 °С и обводненностью до 99%, разделяются на две основные группы: вставные и невставные.

Вставные насосы характерны тем, что их основные узлы (ци­ линдр и плунжер) спускают в скважину в собранном виде на на­ сосных штангах и извлекают на поверхность также в собранном виде путем подъема этих штанг.

Невставные насосы характерны тем, что их основные узлы

на штангах. Подъем их также осуществляют в два приема: сначала извлекают штанги с плунжером и клапанами, а затем трубы с ци­ линдром. Возвратно-поступательное движение плунжеру насоса пе­ редается станком-качалкой через колонну насосных штанг.

Изготавливаются следующие типы штанговых скважинных на­

Т — с седлами клапанов из твердого сплава и с полым штоком (только для насосов НСН2).

В табл. 50 приведена характеристика жидкости, откачиваемой штанговыми насосами.

до 2500 м. Состоит он из трех основных узлов: цилиндра, плунже­ ра и замковой опоры цилиндра.

В верхней части цилиндра установлены замок и противопесочиый клапан, а в нижней — всасывающий клапан. На нижнем конце плунжера смонтирован нагнетательный клапан, а на верхнем его конце ввинчен шток с переводником и контргайкой. Нагнетательные и всасывающие клапаны выполнены сдвоенными парами «седло — шарик», что увеличивает надежность и долговечность насоса. Вса­ сывающий клапан имеет увеличенное проходное сечение, что спо­ собствует улучшению заполнения цилиндра насоса. С помощью по­ садочного конуса насос в скважине устанавливается на замковой