Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Справочник по нефтепромысловому оборудованию

..pdf
Скачиваний:
70
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
16.43 Mб
Скачать

установлены быстросъемный дроссель и запорный угловой вентиль. Вто­ рой боковой отвод с вентилем сообщен с затрубным пространством.

При обрыве штока скважинного насоса конструкция сальникового Устройства обеспечивает перекрытие его прохода, предотвращая излив Жидкости из скважины.

Для сброса избыточного давления в затрубном пространстве в вы­ кидную линию в муфтовой подвеске предусматривается перепускной кла­ пан (табл. 25).

Штанговые скважинные насосы

Штанговые скважинные насосы предназначены для откачивания из нефтяных скважин жидкости, обводненностью до 99 %, с парамет­ рами, указанными в табл. 26, и температурой не более 403 К.

Насосы представляют собой вертикальную плунжерную конструк­ цию одинарного действия с шариковыми клапанами, неподвижными ци­ линдрами и металлическими плунжерами; спускаются в скважину на колонне подъемных труб и насосных штанг. Возвратно-поступательное Движение плунжеру насоса передается станком-качалкой через колонну насосных штанг. Колонна штанг посредством канатной подвески под­ вешивается на головке балансира станка-качалки. Режим откачки (длина хода полированного штока и число двойных ходов станка-качалки) уста­ навливается в зависимости от количества поднимаемой жидкости.

При каждом качании станка-качалки происходит следующий цикл работы насоса. При движении плунжера вверх закрывается нагнетатель­ ный клапан и происходит подъем жидкости на дневную поверхность,

Некоторые параметры скважинных штанговых насосов

 

Содержание ме­

Вязкость

Насос

жидкости

ханических

Л

не более,

 

примесей, об.

Па с

Т А Б Л И Ц А 26

Содержание сво­ бодного газа на приеме насоса не более, об. %

HCHl, НСН2, НСВ1,

До 0,05

 

 

НСВ2

 

0,025

10

 

До 0,20

НСВ1П

 

 

НСВ1В, НСН2В, НСН2Т

Свыше 0,20

0,015

 

нсвг

 

0,300

 

нсвд

До 0,05

0,015

25

НСНА

 

0,025

10

П р и м е ч а н и е . Минерализация воды не более 200 мг/л, содержание сероводорода не более 0,1 об. %, pH — от 4,2 до 6,8.

одновременно открывается всасывающий клапан и происходит заполнение цилиндра жидкостью. При движении плунжера вниз закрывается всасы­ вающий и открывается нагнетательный клапан и происходит перемещение жидкости из полости под плунжером в полость над плунжером.

Насосы в соответствии с ОСТ26-02-1424—76 изготавливаются сле­ дующих типов:

НСВ1 — вставной, одноступенчатый, одноплунжерный с замком на­ верху^

НСВ2 — то же, с замком внизу; НСВГ — вставной, одноступенчатый, двухплунжерный с замком на­

верху; НСВД — вставной, двухступенчатый, двухплунжерный с замком на­

верху; НСН1 — невставной, одноступенчатый,, одноплунжерный с захватным

штоком; НСН2 — невставной, одноступенчатый, одноплунжерный с ловителем;

НСНА — то же, с автосцепом.

В условное обозначение насосов входят: буквенный шифр с цифрами 1 или 2, обозначающий тип насоса и его исполнение; условный размер

насоса

(в мм)

(для

двухплунжерных насосов записывается через дробь);

буква

«Р»— насосы с клапанами исполнения «С4»;

ход плунжера

(в мм),

уменьшенный в 100 раз; максимальная глубина спуска насоса

(в м),

уменьшенная

в 100 раз; цифры

0, 1, 2 — группа посадки. Например,

НСВ1-43-18-15-0, НСВ1-43Р-18-15-1,

НСВ1П-28-12-15-1, НСВГ-38/55-18-

12-2, НСВД-38/55-35-12-2, НСН2-55-25-18-2, НСНА-43-30-15-1.

 

Для насосов типов НСВ1 и НСН2 предусматриваются следующие ис­

полнения:

 

 

 

 

 

 

 

В — с седлами

клапанов из твердого сплава, пескозащитным уст­

ройством и сепаратором;

 

 

 

 

 

без буквенного

обозначения — с

седлами клапанов из

нержавеющей

стали;

 

 

 

 

 

 

 

 

П — с седлами

клапанов из

твердого сплава

(только

для

насосов

типа НСВ1);

 

 

 

 

 

 

 

Т — с седлами

клапанов из твердого сплава и с полым штоком

(только для насосов типа НСН2).

 

 

 

 

 

В

зависимости

от параметров

откачиваемой

жидкости и

геолого­

технической характеристики эксплуатируемых скважин насосы каждого типа имеют свою область применения (см. табл. 26).

Изготовляют насосы следующих групп посадок: группа 0 — с зазором от 0, до 0,045 мм;

группа I — с зазором от 0,020 до 0,070 мм;

группа II — с зазором от 0,070 до 0,0120 мм;

группа III — с зазором от 0,120 до 0,170 мм (изготовляют только по требованию заказчика).

Замковая опора поставляется на каждые 5 насосов вставного ис­ полнения.

Вставные штанговые скважинные насосы

Насос типа НСВ1 (рис. 25, а) состоит из цилиндра исполнения Ц1, клапана исполнения СЗ, противопесочного клапана, замка и плунжера исполнения ПЗ. Замок и противопесочный клапан установлены на верх­ нем конце цилиндра, а в нижний конец ввернут всасывающий клапан. Нагнетательный клапан установлен на нижнем конце плунжера, а в верх­ ний конец последнего вворачивается шток с переводником штока и контргайкой. Нагнетательные и всасывающие клапаны выполнены сдво­ енными парами «седло—шарик», что увеличивает надежность и долго­ вечность насоса. Всасывающий клапан имеет увеличенное проходное се­ чение, что способствует улучшению заполнения цилиндра насоса.

Замок имеет посадочный конус, посредством которого осуществля­ ется посадка насоса в замковую опору. С насосом применяется замко­ вая опора типа ОМ (с пружинным якорем). Насос фиксируется в опоре пружинным якорем и извлекается из скважины при подъеме колонны насосных штанг. При этом плунжер, упираясь в узел замка, протаскивает цилиндр насоса и срывает его из замковой опоры.

Насос типа НСВ1П в отличие от насоса НСВ1 имеет одинарные нагнетательный и всасывающий клапаны исполнения С2 (с седлами из твердого сплава ВК6-В), он более надежен при откачке жидкости с со­ держанием песка до^ 0,2 об.%.

Насосы выпускаются с длиной хода до 3500 мм. Технические дан­ ные насосов аналогичны данным насосов НСВ1 (табл. 27) за ис­ ключением длины, которая меньше на 100 мм.

Насос типа НСВ2 (рис. 25,6) полностью унифицирован с насосом НСВ1, но отличается расположением замка, который установлен на ниж­ нем конце цилиндра. Нагнетательный и всасывающий клапаны исполнения С2 выполнены сдвоенными парами «седло—шарик».

Насос сажается в замковую опору нижним концом. Это освобож­ дает цилиндр насоса от циклической растягивающей нагрузки и дает возможность значительно увеличить глубину подвески насосов (табл. 28).

Насосы типа НСВГ двухцилиндровые с клапанами исполнения С4. Цилиндры насоса исполнения Ц1 соединены между собой посред­

ством

переводника,

а плунжеры исполнения ПЗ — посредством

полого

штока.

 

 

 

 

Для насоса

НСВГ-38/55 (рис. 26, а) применяются всасывающие кла­

паны

открытого,

а

нагнетательные — закрытого типов. Клапаны

насоса

НСВГ-38/55 соединены между собой и установлены на верхнем конце

нижнего

плунжера.

У

насоса

НСВГ-55/43 (рис.

26, б) всасывающий

клапан

установлен

на

нижнем

конце цилиндра, а

нагнетательный — на

нижнем конце нижнего плунжера.

Верхний и нижний цилиндры насоса совместно с плунжерами постав­ ляются отдельно. В скважину на колонне подъемных труб спускается замковая опора, после чего в колонну труб спускается сначала нижний цилиндр с плунжером и полым штоком, затем с ним соединяется верх­ ний цилиндр с плунжером. Собранный таким образом насос спускается на колонне штанг и сажается в опору.

Техническая характеристика насосов типа НСВ1

Шифр насоса

Условный размер на­ соса, мм

Длина хода плун­ жера, мм

Идеальная подача при числе двойных ходов плунжера п = 10 1/мин, м*/сут

Максимальная глуби­ на спуска насоса, м

Длина плунжера, мм

Диаметр D не более, мм

Длина L не более, мм

Масса не более,

НСВ1-28-12-15

1200

11

1500

1200

4000

37,5

НСВ 1-28-18-15

 

 

 

4600

43

1800

16

 

1800

НСВ1-28-18-25

2500

5200

52,5

 

 

 

НСВ1-28-25-15

2500

22

1500

1200

5400

50

НСВ 1-28-25-25

2500

1800

 

58

28

 

 

НСВ 1-28-30-15

3000

27

1500

1200

6000

55,5

НСВ 1-28-30-25

2500

1800

 

64

 

 

 

НСВ 1-28-35-15

3500

31

1500

1200

6600

61

НСВ 1-28-35-25

2500

1800

7200

70

 

 

НСВ 1-32-12-15

1200

14

1500

1200

48,2

34

4000

НСВ1-32-18-15

1800

21

2200

1800

4600

39

НСВ 1-32-18-22

2500

29,5

1500

1200

5200

48

 

 

 

 

 

НСВ 1-32-25-15

 

 

2200

1800

5400

50

НСВ 1-32-25-22

32

35

1500

1200

6000

51

НСВ 1-32-30-15

3000

2200

1800

50

 

 

 

НСВ 1-32-30-22

 

 

1500

1200

6600 .

57

 

 

 

 

 

 

НСВ 1-32-35-15

3500

41

2200

1800

 

54

 

 

 

 

 

НСВ 1-32-35-22

 

 

 

 

7200

61

Шифр насоса

НСВ1-38-12-15

НСВ1-38-18-15

НСВ1-38-18-20

НСВ1-38-25-15

НСВ1-38-25-20

НСВ1-38-30-15 НСВ1-38-30-20

НСВ1-38-35-15

НСВ1-38-35-20

НСВ1-38-45-20 НСВ1-38-52-20 НСВ1-38-60-20

НСВ1-43-12-15 НСВ1-43-18-15 НСВ1-43-25-15 НСВ1-43-30-15 НСВ1-43-35-15 НСВ1-43-45-15 НСВ1-43-52-15 НСВ1-43-60-15

НСВ1-55-18-12 НСВ1-55-25-12 НСВ1-55-30-12 НСВ1-55-35-12 НСВ1-55-45-12 НСВ1-55-52-12 НСВ1-55-60-12

Условный размер на­ соса, мм

Длина хода плунжера, мм

Идеальная подача при числе двойных ходов плунжера п = 10 1/мин, м3/сут <

Максимальная глуби­ на спуска насоса, м

Длина плунжера, мм

Диаметр D не более, мм

Длина L не более, мм

Масса не более,

 

1200

20

1500

1200

 

4100

55

 

1800

30

2000

1500

 

4700

63

 

2500

41,5

1500

1200

 

5000

70

 

2000

1500

 

5500

70

 

 

 

 

 

 

 

1500

1200

 

5800

77

38

3000

49

2000

1500

 

6100

80

 

 

59,7

6450

80

 

 

 

 

 

 

1500

1200

 

6700

86.5

 

3500

57,5

 

 

 

7000

92.5

 

 

 

 

 

 

 

4500

73.5

2000

1500

 

7900

104

 

5200

85.5

 

 

 

8500

115

 

6000

98.5

 

 

 

9400

125

 

1200

25

 

 

 

4100

49

 

1800

38

 

 

 

4700

55.5

43

2500

53

1500

1200

 

5500

61.5

3000

63

 

6100

69.5

 

3500

73.5

 

 

 

6700

75.5

 

4500

94.5

 

 

 

7600

90

 

5200

108

 

 

 

8200

94.5

 

6000

125,5

 

 

 

9100

105

 

1800

60

 

 

 

4800

77,5

 

2500

86

 

 

 

5700

85

55

3000

103

1200

1200

72,9

6300

95

3500

120

6900

102

 

4500

155

 

 

 

7800

114

 

5200

178

 

 

 

8400

126

 

6000

207

 

 

 

9300

138

Техническая характеристика насосов типа НСВ2 НСВГ и НСВД

Шифр насоса

Условный размер на­ соса, мм

Длина хода плунжера, мм

Идеальная подача при числе двойных ходов плунжера п = 10 мин-1, м3/сут

Максимальная глу­ бина спуска насоса, м

Длина плунжера, мм

Диаметр D не более, мм

Длина L не более , мм

Масса не более,

НСВ2-32-25-35

32

2500

29,5

3500

1800

48,2

6385

42

НСВ2-32-30-35

3000

35

6985

48

НСВ2-32-35-35

 

3500

41

 

 

 

7285

50

НСВ2-38-25-35

 

2500

41,5

 

 

 

6125

91

НСВ2-38-30-35

38

3000

49

3500

1800

 

6725

100

НСВ2-38-35-35

3500

57,5

 

7325

108

НСВ2-38-45-35

 

4500

73,5

 

 

 

8225

121

НСВ2-38-52-35

 

5200

85

 

 

 

8825

129

НСВ2-38-60-35

 

6000

98,5

 

 

59,7

9725

141

 

 

 

 

 

 

 

 

НСВ2-43-25-30

 

2500

53

 

 

 

6125

79

НСВ2-43-30-30

43

3000

63

3000

1800

 

6725

86

НСВ2-43-35-30

3500

73,5

 

7325

93

НСВ2-43-45-30

 

4500

94,5

 

 

 

8225

103

НСВ2-43-52-30

 

5200

108,5

 

 

 

8825

110

НСВ2-43-60-30

 

6000

125,5

 

 

 

9725

120

НСВ2-55-30-25

 

3000

103

 

 

 

6880

165

НСВ2-55-35-25

55

3500

120

2500

1800

72,9

7480

174

НСВ2-55-45-25

4500

154

8380

188

НСВ2-55-52-25

 

5200

178,2

 

 

 

8980

198

НСВ2-55-60-25

 

6000

207

 

 

 

9880

212

НСВГ-38/55-18-12

38/55

1800

33

1200

1200

 

8 490

124

НСВГ-38/55-25-12

2500

42,5

 

9 740

141

НСВГ-38/55-30-12

 

3000

55

 

 

72,9

10 940

159,3

НСВГ-38/55-35-12

 

3500

64

 

 

12 140

171,9

НСВГ-55/43-18-12

55/43

1800

38

1200

1200

 

8 456

118,8

НСВГ-55/43-25-12

2500

49

 

9 656

134,6

НСВГ-55/43-30-12

 

3000

63

 

 

 

10 856

149,2

НСВГ-55/43-35-12

 

3500

73,5

 

 

 

12 056

164,6

НСВД-38/55-18-12

38/55

1800

62

 

 

 

8 610

127

НСВД-38/55-25-12

2500

86

1200

1200

72,9

10 210

144

НСВД-38/55-30-12

 

3000

103

11 510

167

НСВД-38/55-35-12

 

3500

120

 

 

 

12 900

175

Нагрузка на колонну штанг при ходе вверх создается массой столба жидкости на сечение плунжера большего диаметра.

Нагрузка на колонну штанг при ходе вниз, способствующая погру­ жению в вязкую жидкость, создается массой столба жидкости на се­ чение плунжера меньшего диаметра для насоса НСВГ-38/55 и на раз­ ность сечений плунжеров для насоса НСВГ-55/43.

Насосы извлекаются из скважины при подъеме колонны насосных штанг.

Насос НСВД (см. рис. 26, в) отличается от насоса НСВГ-38/55 на­ личием на нижнем конце нижнего цилиндра дополнительного всасываю­ щего клапана 9, что создает дополнительную камеру а для сжатия га­ зированной жидкости.

Сборка и разборка цилиндров и плунжеров и спуск насоса в сква­ жину производятся так же, как и для скважинного насоса НСВГ.

Гидравлическая нагрузка на

колонну насрсных

штанг

образуется

от действия столба жидкости на сечение нижнего плунжера.

 

При ходе плунжеров вверх

заполняется объем

нижнего

цилиндра

7 и дожимается газированная жидкость в кольцевом пространстве. При ходе плунжеров вниз часть жидкости из нижнего цилиндра проходит че­ рез полость верхнего плунжера в подъемные трубы, а часть заполняет полость а.

При повторении цикла газированная жидкость из полости а дожи­ мается и перекачивается в полость колонны подъемных труб.

Такой процесс работы насоса не дает возможность газу, содержа­ щемуся в жидкости, заполнить нижний цилиндр и уменьшить его коэф­ фициент заполнения.

Невставные штанговые скважинные насосы

Насосы НСН1 (рис. 27) условного размера 28 и 32 мм имеют клапаны исполнения С1, цилиндр Ц1 и плунжер П2. Насосы условного размера 43 и 55 мм укомплектованы клапанами СЗ. Цилиндр Ц2 и плунжер П2 имеют насосы НСН1-43-09-12 и НСН1-55-09-10. Цилиндр ЦЗ и плунжер П1 имеют насосы НСН 1-43-09-09 и НСН 1-55-09-08. К ниж­ нем концу плунжера присоединен наконечник, а в верхнем конце уста­ новлен нагнетательный клапан. К клапану присоединяется шток, а к штоку колонна насосных штанг. Всасывающий клапан подвешива­ ется к нижнему концу плунжера на захватном штоке и при работе на­ соса сажается в седло конуса. Основные детали и сборочные единицы насоса НСН1 унифицированы с насосом НСН2.

В скважину на колонне подъемных труб спускается цилиндр на­ соса, после чего на колонне насосных штанг спускается плунжер насоса вместе со всасывающим клапаном и сажается в седло конуса.

Длина штока обеспечивает длину хода плунжера

с учетом

запаса

для подвешивания колонны насосных штанг.

 

 

При демонтаже насоса

после подъема колонны

насосных

штанг

с плунжером и всасывающим

клапаном жидкость из

колонны

подъем­

ных труб сливается в скважину через открывшееся седло конуса, после чего поднимается колонна труб с цилиндром насоса.