vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

для металлического плунжера

H (Hard – тяжёлый) – толстостенный цилиндр; W (Weak – слабый) – тонкостенный цилиндр; для плунжера с мягким уплотнением

S (Soft – мягкий) – толстостенный цилиндр;

Х5 – расположение замковой опоры для вставных насосов: А – верхнее; В – нижнее;

Т – нижнее с подвижным цилиндром; Х6 – тип замковой опоры:

С – манжетная; М – механическая;

Х7 – длина цилиндра в футах (1 фут = 0,3048 м) или число втулок, если цилиндр втулочный;

Х8 – номинальная длина плунжера в футах; Х9 – общая длина удлинителей в фунтах, если таковые имеются.

4.3.4. Основные узлы штанговых насосов

Основными узлами штанговых насосов являются: плунжер, цилиндр и клапаны, а для вставных насосов ещё и узлы замковой опоры.

Цилиндры могут быть цельными и составными. Цельные цилиндры изготавливают как по импортным, так и по отечественным технологиям. Стандарт предусматривает выпуск цилиндров условными диаметрами 29, 32, 38, 44, 57, 70, 95 и 102 мм. Толщина стенки цилиндра составляет 6,5 мм для вставных и 6,5÷8,0 мм для невставных насосов. Длина цилиндров в зависимости от его конструкции и длины хода плунжера изменяется от 3 300 до 8 700 мм. Цельные цилиндры просты и надёжны. Однако для их изготовления необходимы высокие технологии, так как к качеству изготовления внутренней поверхности предъявляются высокие требования.

Стандартом предусмотрен выпуск составных (втулочных) цилиндров. В этом случае конструкция цилиндра сложнее, но легче в изготовлении. Она представляет собой кожух, в котором устанавливаются втулки. Длина втулок всех типов и размеров насосов принята равной 300 мм, толщина стенки от 2,8 до 5,75 мм. Торцы втулок обработаны. Втулки надевают на специальный сборочный стержень и в собранном виде вставляют в кожух. Набор втулок стягивают по концам кожуха стяжными муфтами, наворачиваемыми на концы кожуха (рис. 4.16). Число втулок в цилиндре может быть от 2 до 27 в зависимости от типа насоса и длины хода плунжера.

91

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 4.16 – Втулочный цилиндр: 1 – стяжная муфта; 2 – втулка; 3 – кожух

Цилиндр, собранный из втулок, дешевле в изготовлении, однако их выпускают все меньше и меньше вследствие ряда недостатков.

Плунжеры изготавливают из стальных цельнотянутых труб длиной 1 200, 1 500 и 1 800 мм. Толщина стенок плунжера составляет от 5 до 9,5 мм в зависимости от диаметра насоса. Наружная поверхность плунжера является рабочей, она обработана с высокой точностью. На концах плунжер имеет резьбу для крепления клапана и переводника. По стандарту выпускают плунжеры следующих условных диаметров: 28, 32, 38, 43, 55, 68, 93 мм.

По стандарту ОСТ 26–16–06–86 предусмотрен выпуск плунжеров обычного типа (с кольцевыми канавками) и плунжера-пескобрея (рис. 4.17).

а

б

Рисунок 4.17 – Плунжеры штангового насоса:

а– обычного типа; б – пескобрей

Впескобрее отсутствует расточка на верхнем конце плунжера, поэтому при работе насоса в скважинах с большим содержанием песка такой плунжер острой верхней гранью снимает механические примеси с поверхности цилиндра

ине допускает их попадания в зазор между плунжером и цилиндром.

92

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Клапаны. В штанговых насосах применяют шариковые клапанные узлы, где запорным элементом служит пара седло-шарик.

В соответствии со стандартом ОСТ 26–16–06–86 пару седло-шарик изготавливают в трёх исполнениях (рис. 4.18):

К – с цилиндрическим седлом и шариком из нержавеющей стали;

КБ – с цилиндрическим седлом и шариком из нержавеющей стали, седло имеет буртик;

КИ – с цилиндрическим седлом из твёрдого сплава и шарик из нержавеющей стали.

1

Рисунок 4.18 – Пара седло-шарик:

а– исполнение К; б – исполнение КБ; в – исполнение КИ; 1 – шарик; 2 – седло; 3 – кольцо из твёрдого сплава

Замковая опора. Замковые опоры предназначены для закрепления насоса вставного типа в НКТ с герметизацией полости всасывания от полости нагнетания. Замковые опоры встраиваются в колонну НКТ на глубине подвески и взаимодействуют с замком насоса, опускаемого на штангах, обеспечивая его фиксацию. По ОСТ 26–16–06–86 выпускают замковую опору пружинного типа как для верхнего, так и для нижнего крепления насоса. Основными элементами замковой опоры являются пружинный якорь и опорное кольцо. Замковые опоры выпускают для НКТ диаметром 60, 73, 89 мм.

Замок является элементом штангового насоса (рис. 4.19). Замок включает конус, обеспечивающий с конической фаской опоры герметичное соединение, и упорную поверхность, в которую упирается пружинный якорь замковой опоры с целью удержания насоса в начальный момент.

Во внутренней полости направляющей клетки установлена защитная втулка, которая препятствует осаждению песка на пару плунжер-цилиндр при длительных остановках. В верхней части направляющей клетки выполнен паз, который взаимодействует со специальной втулкой с

93

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

соответствующим выступом. Втулка жёстко связана со штоком плунжера. В верхнем положении плунжера втулка выходит из зацепления с пазом направляющей клетки, и при вращении клетки со штоком вращается плунжер. В крайнем нижнем положении происходит фиксация штока в пазе направляющей клетки, и при вращении штанговой колонны крутящий момент передаётся на неё, что позволяет развинтить колонну при необходимости. На верхнем конце направляющей клетки выполнена резьба для захвата насоса при ловильных операциях в случае аварии.

Рисунок 4.19 – Замок насоса:

1 – направляющая клетка; 2 – защитная втулка; 3 – клетка; 4 – конус; 5 – упорный ниппель

94