Штангова свердловинне—насосна установка
Суть цього способу експлуатації полягає у тому, що у свердловині розміщують плунжерний (поршневий) насос, який приводиться у дію поверхневим приводом за допомогою колони штанг (рис. 12.1).
Для експлуатації на свердловині встановлюють штангову свердловинно-насосну установку (ШСНУ)та обладнання гирла. ШСНУ включає верстат-качалку (ВК), гирловий сальник, насосно-компресорні труби (НКТ), насосні штанги (ШН), штанговий свердловинний насос (ШСН) і різні захисні пристрої, що поліпшують роботу установки в ускладнених умовах.
Рис. 12.1. Схема штангової свердловинно-насосної установки:
1-експлуатаційна колона; 2-всмоктуючий клапан; 3-циліндр насоса; 4-плунжер; 5-нагнітальний клапан; 6-насоснс— компресорні труби; 7-насосні штанги; 8-хрестовина; 9-гирловий патрубок; 10-зворотний клапан для перепуску газу; 11-зворотний клапан на викидній літі; 12-тртннк; 13-гмрповнн сальник; 14-гирловий шток; 15-канатна підвіска; 16-головка балансира; 17-балансир; 18-стояк; 19-балансирний вантаж; 20-иапун; 21-кривошипний вантаж; 22-кривошип: 23-редуктор; 24-вдений шків (з протилежної сторони гальмівний шків); 25-клинопасова передача; 26-електродвигун на поворотних полозках; 27-ведучий шків; 28-paua; 29-блок керування
Верстат-качалка - індивідуальний балансирний механічний привід ШСН. Верстати-ка-чалки випускали за стандартами 1951, 1956 та 1966 років. Тепер ВК випускають у двох виконаннях: типу СК другої модифікації за ГОСТ 5866-76 (7 типорозмірів) і типу СКД за ОСТ 26-16-08-87 (6 типорозмірів). Характерною особливістю ВК типу СКД є те, що кінематична схема перетворюючого механізму несиметрична (дезаксіальна), внаслідок чого підвищується кінематичне відношення, зменшуються габарити і маса.
Технічні характеристики ВК і області їх застосуванння наведені у таблицях 12.1 і 12.2. У шифрі, наприклад СК 5-3-250, вказано: СК - верстат-качалка; 5 - найбільше допустиме навантаження Ртлх на головку балансира у точці підвісу штанг, помножене на 10 кН; 3 -найбільша довжина гирлового (полірованого) штока s, м; 2500 - найбільший допустимий крутильний момент МКр шах на веденому валі (осі) редуктора, помножений на 10-2 кН· м. Додатково ВК характеризують числом п коливань балансира (подвійних ходів) за хвилину, яке змінюється у межах від 5 до 15 хв-1.
Таблиця 12.1
| Типорозмір верстата-качалки | рmax, кН | s, м | МКр шах кНм | п, хв-1 | Типорозмір верстага-качалки | Ртах,кН | s, м | МКр шах кН ·м | п, хв-1 |
| СК 3-1, 2-630 | зо | 1,2 | 6,3 | 5-15 | СКД 3-1, 5-7 10 | ЗО | 1,5 | 7,1 | 5-15 |
| СК 5-3-2500 | 3,0 | 5-15 | СКД 4-2, 1-1 400 | 2,1 | 5-15 | ||||
| СК 6-2, 1-2500 | 2,1 | 5-15 | СКД 6-2,5-2800 | 2,5 | 5-14 | ||||
| СК 8-3,5-4000 | 3,5 | 5-12 | СКД 8-3-4000 | 3,0 | 5-14 | ||||
| СК 8-3,5-5600 | 3,5 | 5-12 | СКД 10-3,5-5600 | 3,5 | 5-12 | ||||
| СК 10-3-5600 | 3,0 | 5-12 | СКД 12-3,0-5600 | 3,0 | 5-12 | ||||
| СК 12-2,5-4000 | 2,5 | 5-12 |
Таблиця 12.2
| Типорозмір версгага-качалки | Довжина ходу, м | Діаметри насоса, мм | ||||||
| СК 3-1, 2-630 СК 5-3-2500 СК 6-2, 1-2500 СК 12-2,5-4000 | 0,6 1,2 1,3 0,9 2,1 1,2 2,5 | 1160 4,4 1050 1490 1255 23,7 1895 1600 2340 5,2 3410 18,3 | 1070 5,4 950 1400 11,3 1160 30,3 1715 1500 2050 7,6 2990 | 950 7,1 840 19,3 1270 1005 42,3 1445 10,2 1360 1740 10,2 2600 25,4 | 830 740 24,4 1130 870 1300 12,5 1200 40,4 1560 12,7 2260 30,2 | 635 15,2 570 40,3 900 30,2 700 87,1 1030 14,7 910 1250 20 1210 | 440 26,9 400 64,2 700 48,8 550 134,5 870 26,3 670 103,2 1110 30,6 840 | 405 103,7 345 256,5 500 71,3 420 840 55,3 560 |
Продовження табл. 12.2
| Типорозмір верстата-качалки | Довжина ходу.м | Діаметри насоса, мм | ||||||
| СК 8-3,5-4000 СК 8-3,5-5600 СК 10-3-5600 СКДЗ-1,5-710 СКД 4-2, 1-1 400 СКД 6-2,5-2800 СКД 8-3-4000 СКД 10-3,5-5600 СКД 12-3-5600 | 1,8 3,5 1,8 3,5 1,5 0,9 1,5 0,9 2,1 0,9 2,5 1,6 1,8 3,5 1,6 | 2305 1620 28 2305 1970 27,5 2610 8,3 2590 22,6 1166 7,5 1022 14,2 1484 6,7 1264 20,3 1810 5,2 1804 22,0 2187 10,2 1956 23,1 2788 11,5 2446 27,5 2689 9,1 3161 22,7 | 2235 1445 35,2 2235 1900 34,6 2290 10,1 2450 1078 9,4 906 18,3 1372 8,2 1127 25,8 1676 6,6 1490 28,5 2064 12,3 1843 29,1 2552 13,4 2305 2363 2989 26,6 | 1960 1240 49,2 1960 1670 46,8 1950 13,3 2290 35,5 870 13,5 727 25,7 1209 10,6 919 36,1 1369 8,8 1453 37,0 1867 15,5 1661 39,3 2172 17,3 2041 45,3 2011 14,3 2691 32,5 | 1750 22,3 1060 62,5 1750 22,3 1445 59,6 1750 16,3 2000 43,5 754 17,3 598 33,1 1045 13,8 780 46,1 1145 11,0 1251 48,0 1346 25,0 1176 53,7 1694 27,5 1389 62,7 1997 19,1 1808 50,3 | 1370 825 101,4 1370 1075 96,4 1400 25,4 1380 74,8 570 29,2 437 54,8 783 24,4 567 76,2 1065 17,7 857 82,1 1600 32,0 980 87,2 1872 35,4 1106 101,9 1733 29,4 1377 82,4 | 985 65,5 620 158 985 65,5 815 153,3 1240 38,6 930 125,5 427 46,3 313 84,9 583 40,5 408 118,2 751 35,7 609 129,7 976 55,9 750 131,0 1230 57,7 860 151,8 1291 41,5 1028 122,0 | 640 130,4 420 297,7 640 130,4 550 288,4 850 605 239,3 – - 334 87,6 235 225,8 490 72,5 386 245,5 637 112,2 469 249,6 796 544 288,9 971 74,4 644 236,6 |
Примітка. В чисельнику наведені дані для глибини спуску, м, в знаменнику - для подачи, м^/добу.
Використовують також безбалансирні верстати механічної дії типу СБМ. Вони дають змогу досягнути збільшення довжини ходу гирлового штока та поліпшити умови роботи вузлів редуктора, а також колони штанг. Технічна характеристика СБМ наведена нижче:
| Параметр | СБМЗ-1,8-700 | СБМ6-3-2500 | СБШ2-5-8000 |
| Найбільше допустиме наванта-ження у точці підвісу штанг, Н | |||
| Довжина ходу точки підвісу штанг, мм: | 450-1800 | 900-3000 | 2000-5000 |
| при безсгупеневій зміні | |||
| при ступеневій зміні | |||
| Найбільший допустимий крутильний момент на веденому валі редуктора, Н • м | |||
| Число коливань точки підвісу штанг, хв.-1 | 5-15 | 6-15 | 5-10 |
Гирлове обладнання включає гирловий сальник, хрестовик і запірні крани. В обладнанні гирла типу ОУ-140-146/168-65Б і ОУ-140-146/ 168-65БХЛ колона НКТ розміщена ексцентричне відносно осі свердловини, що дає змогу спускати у міжтрубний (затрубний) простір свердловинні прилади для дослідження, а труби підвішені на конусі у хрестовині. Для перепуску газу із затруб-ного простору у викидну лінію і запобігання розливу нафти при обриві гирлового штока передбачені зворотні клапани. В обладнанні типу ОУШ-65/50х140 і ОУШ-65/50х40 ХЛ передбачена муфтова підвіска НКТ. Обладнання розраховане на робочий тиск 14 МПа.
Гирлові сальники виготовляють з одинарним (для свердловин з низьким статичним рівнем і без газопроявів; найбільший тиск при нерухомому штоці 7 МПа) і подвійним ущільненням (для свердловин з високим статичним рівнем і з газопроявами; аналогічно тиск 14 МПа), а робочий тиск для них становить 4 МПа.
Насосні штанги (ШН) виготовляють зі сталей і випускають діаметром (по тілу) 12, 16, 19, 22, 25, 28 мм і довжиною 8 м для нормальних і корозійних умов експлуатації, а також укорочені довжиною 1; 1,2; 1,5; 2 і 3 м ( табл.12.3, 12.4). Муфти до штанг випускають з'єднувальні та перевідні (типи МШ і МШШ. Різьба штанги - метрична спеціальна.
Таблиця 12.3
| Показник штанг | Область застосування штанг | Допустиме зведене напруження у штангах, ≤ Н/мм2 (за формулою Одінга) | ||
| Марка сталі | Вид термічної обробки | Умови експлуатації по корозійності продукції свердловини | Діаметр насосів, мм | |
| Нормалізація | Некорозійні | 28-95 | ||
| Нормалізація і термообробка СВЧ | 28-43 | |||
| 55-95 | ||||
| 20Н2М | Нормалізація | Некорозійні | 28-95 | |
| Корозійні (з впливом H2S) | ||||
| Нормалізація і термообробка СВЧ | Некорозійні | 28-43 | ||
| 55-95 | ||||
| Корозійні (без впливу H2S) | 28-95 | |||
| Об'ємне загартуван-ня і високий відпуск | Некорозійні | 28-95 | 100 70 | |
| Корозійні |
Продовження табл. 12.3
| Показник штанг | Область застосування штанг | Допустиме зведе-не напруження у штангах, ≤Н/мм2 (за формулою Одінга) | ||
| Марка сталі | Вид термічної обробки | Умови експлуатації по корозійності продукції свердловини | Діаметр насосів, мм | |
| 30ХМА | Нормалізація і високий від-пуск з наступною термооб-робкою СВЧ | Некорозійні | 28-43 | |
| 55-93 | по | |||
| Корозійні | 28-95 | |||
| 15НЗМА | Нормалізація і термообробка СВЧ | Некорозійні | 28-43 | |
| 55-95 | ||||
| Корозійні (з впливом Н2S) | 28-95 | |||
| 15Х2НМФ | Загартування і високий відпуск або нормалізація і високий відпуск | Некорозійні | 28-95 | |
| Корозійні (без впливу 2S) |
Таблиця 12.4
| Параметри | Характеристика насосних штанг діаметром, мм | |||
| Площа поперечного перерізу | ||||
| штанги (по тілу) , см2 | 2,01 | 2,83 | 3,8 | 4,91 |
| Зовнішній діаметр муфти, мм: | ||||
| без зрізу | ||||
| зі зрізом під ключ | - | |||
| Маса штанги (кг) при довжині, | ||||
| мм: | ||||
| 2,07 | 2,89 | 3,71 | 5,17 | |
| 2,39 | 3,25 | 4,3 | 5,85 | |
| 2,86 | 3,92 | 5,2 | 7,12 | |
| 3,65 | 5,03 | 6,7 | 9,08 | |
| 5,23 | 7,26 | 9,68 | 12,93 | |
| 12,93 | 18,29 | 24,5 | 31,65 | |
| Маса муфти, кг: | ||||
| без зрізу | 0,32 | 0,47 | 0,65 | 1,04 |
| зі зрізом під ключ | 0,4 | 0,53 | 0,68 | - - |
Сальникові гирлові штоки (типу ШСУ) - це особливі штанги, вони поліровані, їх випускають трьох типорозмірів. Дані наведені нижче:
| Показник сальникових штоків | ШСУ 31-2600 | ШСУ 31-4600 | ШСУ 36-5600 | |||||
| Найбільше навантаження на шток, кН | ||||||||
| Приєднувальна різьба насосних штанг за | ||||||||
| ГОСТ 13877-80, мм | ШН22 | ШН22 | ШН25 | |||||
| Габарити: | ||||||||
| діаметр, мм | ||||||||
| довжина, мм | ||||||||
| Маса, кг | ||||||||
Підвіски гирлового штока дають змогу дослідити установку за допомогою гідравлічного динамографа, а також регулювати встановлення плунжера у циліндрі насоса. Дані наведені нижче:
| Параметр підвіски сальникового штока | ПСШ-3 | ПСШ-6 | ПСШ-15 |
| Найбільше допустиме навантаження, кН | зо | ||
| Діаметр гирлового штока, мм | |||
| Діаметр каната, мм | 22,5 | 25,5 |
Штангові свердловинні насоси (ШСН) випускають для нормальних і ускладнених (винос піску, абразивне середовище, висока в'язкість, велика кількість газу, форсування відбору) умов експлуатації (табл. 12.5; рис. 12.2).
Таблиця 12.5
| Штанговий насос | Умовний розмір, мм | Довжина ходу, мм | Вміст механічних домішок, г/л | В'язкість видобува-льної рідини, Па-с, не більше | Об'ємний вміст вільного газу, % , не більше | рН |
| НВ1Б | 29; 32; 38; 44; 57 | 1200-6000 | ||||
| НВ2Б | 32; 38; 44; 57 | 1800-6000 | ||||
| НН2Б | 32; 44; 57; 70; 95 | 1200-4500 | ||||
| НВ1С | 29; 32; 38; 44; 57 | 1200-3500 | До 1,3 | |||
| НН2С | 32; 44; 57; 70; 95 | 1200-3500 | 4,2-6.8 | |||
| НН1С | 29; 32; 44; 57 | 0,025 | ||||
| НН2БУ | 44; 57 | 1800-3500 | ||||
| ННБА | 70; 95; 102 | 2500-4500 | ||||
| НВ1Б...И | 29; 32; 38; 44; 57 | 1200-6000 | ||||
| НН2Б...И | 32; 44; 57; 70; 95 | 1200-4500 | Більше | 6-8 | ||
| НВ1БТ...И НН2БТ...И | 44; 57 | 1200-3000 | 1,3 | |||
| НВ1БД1 | 38/57; 57/44 | 1800-3500 | До 1,3 | 0,3 | 4,2-6,8 | |
| ННБД1 | 44/29; 57/32; 70/44 | 1800-3000 | ||||
| НВ1БД2 | 38/57 | 1800-3500 | 0,025 |
Для всіх насосів також рекомендується допускати обводненість продукції до 99 %, температуру не вище 403 К, мінералізацію води не більше 200 мг/л, вміст сірководню не має перевищувати 0,1 об. %.
Розрізняють вставні (НВ) і невставні (НН) свердловинні насоси. Вставний насос у зібраному вигляді спускається у свердловину на колоні штанг і кріпиться у колоні НКТ за допомогою замкової опори типу ОМ (табл. 12.6). Циліндри невставних насосів спускають у свердловину на кінці колони НКТ, а плунжер - на кінці насосних штанг. Насоси типу НН рекомендується використовувати при малих глибинах спуску, а типу НВ - при великих (орієнтовна границя 1200 м). Технічні характеристики насосів подані в табл. 12.7 і 12.8.
Таблиця 12.6
| Замкова опора | Різьба труб за ГОСТ 633-80 | Робо- чий тиск. МПа | Мак-си- мальне зусилля зриву замка, кН | Габаритні розміри, мм | Маса, кг | Застосовність з насосами | ||
| діа-метр | дов-жина | |||||||
| ОМ-60 | 3,0 | НВ1С-29: НВ1С-32: НВ1Б-29 | ||||||
| НВ1Б-32: НВ2Б-32, НВ1Б-29, | ||||||||
| НВ1Б-32 | ||||||||
| ОМ-73 | ЗО | 3,5 | НВ1С-38, НВ1С-44, НВ1Б-38, | |||||
| НВ1Б-44, НВ2Б-38, НВ2Б-44, | ||||||||
| НВ1БТ-44, НВ1Б-38, | ||||||||
| НВ1Б-44 | ||||||||
| ОМ-89 | 3,5 | НВ1С-57, НВ1Б-57, НВ2Б-57, | ||||||
| НВ1БД1 -38/57, НВ1БД1 -57/44, | ||||||||
| НВ1БД2-38/57, НВ1БТ-57, | ||||||||
| НВ1Б-57 |
Таблиця 12.7
| Насос | Діаметр насоса, мм | Дов-жина ходу плун-жера, мм | Ідеаль-на подача при п=10хв-1, м3/добу | На-пір, м | Довжина плунжера, мм | Приєднувальна різьба до штанг (ГОСТ 13877-80) | Габаритні розміри, мм, не більше | Маса, кг, не більше | |
| діа-метр | дов-жина | ||||||||
| НВ1С-29-12-15 | 11,4 | Ш19 | 48,2 | ||||||
| НВ1С-29-18-15 | 17,1 | 42,3 | |||||||
| НВ1С-29-18-25 | |||||||||
| НВ1С-29-25-15 | 23,8 | ||||||||
| НВ1С-29-25-25 | 53,5 | ||||||||
| НВ1С-29-30-15 | 28,5 | ||||||||
| НВ1С-29-30-25 | 59,5 | ||||||||
| НВ1С-32-12-15 | |||||||||
| НВ1С-32-18-15 | |||||||||
| НВ1С-32-18-22 | |||||||||
| НВ1С-32-25-15 | |||||||||
| НВ1С-32-25-22 | |||||||||
| НВ1С-32-30-15 | |||||||||
| НВ1С-32-30-22 | 53,5 | ||||||||
| НВ1С-38-12-15 | 59,7 | ||||||||
| НВ1С-38-18-15 | 29,5 | 62,5 | |||||||
| НВ1С-38-18-20 | 64,5 |
Продовження табл. 12.7
| Насос | Діа-метр на-соса, мм | Дов-жина ходу плунжера, мм | Ідеаль-на подача при п=10хв-1, м3/добу | Напір, м | Дов-жина плунжера, мм | Приєднувальна різьба до штанг (ГОСТ 13877-80) | Габаритні розміри, мм, не більше | Маса, кг, не більше | |
| діа-метр | дов-жина | ||||||||
| НВ1С-38-25-15 | 69,5 | ||||||||
| НВ1С-38-25-20 | 72,5 | ||||||||
| НВ1С-38-30-15 | 77,5 | ||||||||
| НВ1С-38-30-20 | 81,5 | ||||||||
| НВ1С-38-35-15 | 57,5 | 85,5 | |||||||
| НВ1С-38-35-20 | 88,5 | ||||||||
| НВ1С-44-12-15 | 26,3 | ||||||||
| НВ1С-44-18-15 | 39,4 | 54,5 | |||||||
| НВ1С-44-25-15 | 54,7 | 61,5 | |||||||
| НВ1С-44-30-15 | 65,6 | 67,5 | |||||||
| НВ1С-44-30-15 | 76,6 | ||||||||
| НВ1С-57-18-12 | 66,1 | Ш22 | 72,9 | 72,5 | |||||
| НВ1С-57-25-12 | 91,8 | ||||||||
| НВ1С-57-30-12 | 110,2 | 88,5 | |||||||
| НВ1С-57-35-12 | 128,5 | 96,5 | |||||||
| НВ1Б-29-12-15 | 11,4 | Ш19 | 48,2 | ||||||
| НВ1Б-29-18-15 | 17,1 | ||||||||
| НВ1Б-29-18-25 | |||||||||
| НВ1Б-29-25-15 | 23,8 | ||||||||
| НВ1Б-29-25-25 | |||||||||
| НВ1Б-29-30-15 | 28,5 | ||||||||
| НВ1Б-29-30-25 | |||||||||
| НВ1Б-32-12-15 | |||||||||
| НВ1Б-32-18-15 | 40,5 | ||||||||
| НВ1Б-32-18-22 | |||||||||
| НВ1Б-32-25-15 | |||||||||
| НВ1Б-32-25-22 | |||||||||
| НВ1Б-32-30-15 | |||||||||
| НВ1Б-32-30-22 | 53,5 | ||||||||
| НВ1Б-38-12-15 |
Продовження табл. 12.7
| Насос | Діаметр насоса, мм | Довжина ходу плунжера, мм | Ідеальна подача при n=J. Охв-1 м3/добу | Напір, м | Довжина плунжера, мм | Приєднувальна різьба до штанг (ГОСТ 13877-80) | Габаритні розміри, мм, не більше | Маса, кг, не більше | |
| діаметр | довжина | ||||||||
| НВ1Б-38-18-15 | 29,5 | 59,7 | |||||||
| НВ1Б-38-18-20 | 54,5 | ||||||||
| НВ1Б-38-25-15 | 57,5 | ||||||||
| НВ1Б-38-25-20 | 61,5 | ||||||||
| НВ1Б-38-30-15 | 63,5 | ||||||||
| НВ1Б-38-30-20 | |||||||||
| НВ1Б-38-35-15 | 57,5 | ||||||||
| НВ1Б-38-35-20 | 73,5 | ||||||||
| НВ1Б-38-45-15 | 73,5 | 77,5 | |||||||
| НВ1Б-38-45-20 | 82,5 | ||||||||
| НВ1Б-38-60-15 | 1500 2000 | 1200 1500 | 95,5 | ||||||
| НВ1Б-38-60-20 | |||||||||
| НВ1Б-44-12-15 | 26,3 | ||||||||
| НВ1Б-44-18-15 | 39,4 | ||||||||
| НВ1Б-44-25-15 | 54,7 | ||||||||
| НВ1Б-44-30-15 | 65,6 | ||||||||
| НВ1Б-44-35-15 | 76,6 | ||||||||
| НВ1Б-44-45-15 | 98,5 | ||||||||
| НВ1Б-44-60-15 | 131,3 | ||||||||
| НВ1Б-57-18-12 | 66,1 | Ш22 | 72,9 | ||||||
| НВ1Б-57-25-12 | 91,8 | 82,5 | |||||||
| НВ1Б-57-30-12 | 110,2 | ||||||||
| НВ1Б-57-35-12 | 128,5 | ||||||||
| НВ1Б-57-45-12 | 165,3 | ||||||||
| НВ1Б-57-60-12 | 220,4 | ||||||||
| НВ2Б-32-18-35 | 48,2 | ||||||||
| НВ2Б-32-25-35 | |||||||||
| НВ2Б-32-30-35 | |||||||||
| НВ2Б-38-25-35 | |||||||||
| НВ2Б-38-30-35 |
Продовження табл. 12.7
| Насос | Діа-метр насоса, мм | Довжина ходу плунжера, мм | Ідеальна подача при n=J.OxB-l, м3/Добу | Напір, м | Довжина плунжера, мм | Приєднувальна різьба до штанг (ГОСТ 13877-80) | Габаритні розміри, мм, не більше | Маса, кг, не більше | |
| діаметр | довжина | ||||||||
| НВ2Б-38-35-35 | 57,5 | Ш19 | 59,7 | ||||||
| НВ2Б-38-45-35 | 73,5 | ||||||||
| НВ2Б-38-60-35 | |||||||||
| НВ2Б-44-25-30 | 54,7 | ||||||||
| НВ2Б-44-30-30 | 65,6 | 76,5 | |||||||
| НВ2Б-44-35-30 | 76,6 | ||||||||
| НВ2Б-44-45-30 | 98,5 | ||||||||
| НВ2Б-44-60-30 | 131,3 | ||||||||
| НВ2Б-57-30-25 | 110,2 | Ш22 | 72,9 | ||||||
| НВ2Б-57-35-25 | 128,5 | ||||||||
| НВ2Б-57-45-25 | 155,3 | ||||||||
| НВ2Б-57-60-25 | 220,4 |
Таблиця 12.8
| Насос | Діа-метр насоса, мм | Довжина ходу плун-жера, мм | Ідеальна подача при п=10хв-1, м3/добу | Напір, м | Довжина плунжера, мм | Приєднувальна різьба | Габаритні розміри мм, не більше | Маса, кг, не більше | ||
| до труб фільт-рів (ГОСТ 633--80) | ДО штанг (ГОСТ 13877 —80) | діа-метр | дов-жина | |||||||
| ННБА-70-25-10 | 2500' | 138,5 | Ш22 | |||||||
| ННБА-70-30-10 | 166,2 | |||||||||
| ННБА-70-35-10 | 193,9 | |||||||||
| ННБА-70-45-10 | 249,3 | |||||||||
| ННБА-95-25-08 | Ш25 | |||||||||
| ННБА-95-30-08 | ||||||||||
| ННБА-95-35-08 | ||||||||||
| ННБА-95-45-08 | 459,1 | |||||||||
| ННБА- 102-25-07 | ||||||||||
| ННБА-102-30-07 | 352,8 | |||||||||
| ННБА-102-35-07 | 411,6 | |||||||||
| ННБА- 102-45-07 | 529,2 |
Продовження табл. 12.8
| Насос | Діаметр насоса, мм | Довжина ходу плунжера, klM | Ідеальна подача при п=10хв-1, м3/Д°бу | Напір, м | Довжина плунжера, мм | Приєднувальна різьба | Габаритні розміри мм, не більше | Маса, кг, не більше | ||
| до труб фільтрів (ГОСТ 633--80) | до штанг (ГОСТ 13877 -80) | діаметр | довжина | |||||||
| НН1С-29-09-12 | 8,8 | Ш16 | ||||||||
| НН1С-32-09-12 | 10,4 | |||||||||
| HH1C-44-09-15 | 19,7 | Ш19 | 53,5 | |||||||
| HH1C-57-09-12 | ||||||||||
| HH2C-32-12-12 | Ш16 | |||||||||
| HH2C-32-18-12 | ||||||||||
| HH2C-32-25-12 | ||||||||||
| HH2C-32-30-12 | ||||||||||
| HH2C-44-12-15 | 26,3 | Ш19 | ||||||||
| HH2C-44-18-15 | 39,4 | |||||||||
| HH2C-44-25-15 | 54,7 | |||||||||
| HH2C-44-30-15 | 65,6 | |||||||||
| HH2C-44-35-15 | 76,6 | |||||||||
| HH2C-57-12-12 | ||||||||||
| HH2C-57-18-12 | 66,1 | |||||||||
| HH2C-57-25-12 | 91,8 | |||||||||
| HH2C-57-30-12 | 110,2 | |||||||||
| HH2C-57-35-12 | 128,5 | |||||||||
| HH2C-70-25-10 | 70 95 | 138,5 | 1000 800 | 89 114 | Ш22 Ш25 | 102 130 | ||||
| HH2C-70-30-10 | 166,2 | |||||||||
| HH2C-70-35-10 | 193,9 | |||||||||
| HH2C-95-25-08 | ||||||||||
| HH2C-95-30-08 | ||||||||||
| HH2C-95-35-08 | ||||||||||
| НН2Б-32-12-12 | Ш16 | |||||||||
| НН2Б-32-18-12 | ||||||||||
| НН2Б-32-25-12 | ||||||||||
| НН2Б-32-30-12 | ||||||||||
| НН2Б-44-12-15 | 26,3 |
Продовження табл. 12.8
| Насос | Діаметр насоса, мм | Довжина ходу плунжера, мм | Ідеальна подача при п=10хв-1, м3/добу | Напір, м | Довжина плунжера, мм | Приєднувальна різьба | Габаритні розміри мм, не більше | Маса, кг, не більше | ||
| до труб фільтрів (ГОСТ 633--80) | до штанг (ГОСТ 13877 -80) | діаметр | довжина | |||||||
| НН2Б-44-18-15 | 39,4 | Ш19 | ||||||||
| НН2Б-44-25-15 | 54,7 | |||||||||
| НН2Б-44-30-15 | 65,6 | |||||||||
| НН2Б-44-35-15 | 3500 4500 | 76,6 98,5 | ||||||||
| НН2Б-44-45-15 | ||||||||||
| НН2Б-57-12-12 | ||||||||||
| НН2Б-57-18-12 | 66,1 | |||||||||
| НН2Б-57-25-12 | 91,8 | |||||||||
| НН2Б-57-30-12 | 110,2 | |||||||||
| НН2Б-57-35-12 | 128,5 | |||||||||
| НН2Б-57-45-12 | 165,3 | |||||||||
| НН2Б-70-25-10 | 138,5 | Ш22 | ||||||||
| НН2Б-70-30-10 | 166,2 | |||||||||
| НН2Б-70-35-10 | 193,9 | ПО | ||||||||
| НН2Б-70-45-10 | 249,3 | |||||||||
| НН2Б-95-25-08 | Ш25 | |||||||||
| НН2Б-95-30-08 | ||||||||||
| НН2Б-95-35-08 | ||||||||||
| НН2Б-95-45-08 | 459,2 |
Свердловинні насоси виготовляють 5 типів: НВ1 - вставні з замком зверху; НВ2 -вставні з замком знизу; НН - невставні без ловця; НН1 - невставні з захоплюючим штоком; НН2 - невставні з ловцем.
Випускають насоси 8 конструктивних виконань: Б - із товстостінним суцільним (безвту-лочним) циліндром; С - зі складеним (втулочним) циліндром (із набору втулок, стягнутих всередині кожуха фасонними гайками); Т - із пустотілим (трубчастим) штоком, який забезпечує підйом рідини по каналу колони трубчастих штанг; А - із зчеплюючим пристроєм (тільки для насосів типу НН), який забезпечує зчеплення колони насосних штанг із плунжером насоса; 'ДІ - одноступінчаті, двоплунжерні, які створюють гідравлічний важкий низ; Д2 - двоступінчасті, двоплунжерні, які забезпечують двоступінчастий стиск відкачуваної рідини; И - стійкі проти зношення (абразивностійкі) в середовищі з вмістом механічних домішок понад 1,3 г/л; без позначення - стійкі до середовища із вмістом механічних домішок до 1,3 г/л (нормальні).
В умовному шифрі насоса, наприклад, НВ2Б-44-25-30-1, позначено: НВ2 -
насос вставний з замком знизу; Б - циліндр товстостінний й безвтулочний; 44 - діаметр насоса, мм; 25 - довжина ходу плунжера, помножена на 100 мм; ЗО - напір насоса, помножений на 100 м; 1 - група посадки.
Залежно від розміра зазора (на діаметр) у парі "циліндр-плунжер" випускають насоси чотирьох груп посадок, які наведені нижче:
| Група посадки | Розмір зазора, им |
| До 0,045 /До 0,045 | |
| 0,01-0,07/0,02-0,07 | |
| 0,06-0,12/0,07-0,12 | |
| 0,1І-0,17/0,2-0,17 |
Примітка.У чисельнику наведені дані для циліндрів Б, в знаменнику - для циліндрів С.
Плунжери випускають з кільцевими канавками, з циліндричними розточеннями на верхньому кінці (ПЇХ, ПІЙ), без (П2Х, П2И) і з хромовим покриттям зовнішньої поверхні (П1Х, П2Х) та покриттям зовнішньої поверхні стійким проти зношення порошком.
Клапани мають три виконання: К - з циліндричним сідлом і кулькою із нержавіючої сталі; КБ - те ж, сідло з буртиком; КИ - з циліндричним сідлом із твердого стопу і кулькою із нержавіючої сталі.
Рис.12.2. Свердловинні штангові насоси
|
Застосування безвтулочних циліндрів (ЦБ) дало змогу підвищити міцність, стійкість проти зношення, транспортабельність порівняно зі складеними циліндрами (ЦС). Поєднання виконань И і Т теж підвищує стійкість до абразивного зношення. Двоплунжерні насоси типу НВ1БД1 та ННБД1 створюють при ході вниз додаткове скероване вниз зусилля, яке сприяє перемаганню гідравлічних опорів у насосі й опорів тертя колони штанг при відкачці високов'язких рідин, внаслідок чого зменшується ймовірність зависання штанг у високов'язкій рідині через великі сили тертя. У насосі НВ1БД2-38/57 відкачувана газована рідина двічі стискується, що дає змогу ефективно відкачувати рідини з великим вмістом вільного газу на прийомі (до 25 %). Розміщення замка внизу (тип НВ2) дає змогу розвантажити вставний насос від пульсуючих зусиль, що забезпечує застосування його на більших глибинах, ніж насоси типу НВ1. Насоси типу НН виконання А (ННБА) призначені для форсованого відбору рідини, оскільки діаметр насоса майже дорівнює діаметру НКТ, причому насос у зібраному вигляді (з плунжером) спускається у свердловину на НКТ, а колона штанг пізніше автоматично зчеплюється з плунжером. У насосах типу НН1 при підйомі штанг головка захоплюючого штока опирається у наконечник плунжера і забезпечує підйом всмоктуючого клапана (для зливу рідини із НКТ), а у насосах типу НН2 для підйому всмоктуючого клапана необхідно плунжер у крайньому нижньому положенні повернути за допомогою штанг за годинниковою стрілкою, щоби ловець защіпив шток-ловець всмоктуючого клапана.
Групу посадки насоса вибирають залежно від в'язкості відкачуваної рідини, глибини спуску насоса, температури і наявності піску і парафіну, тобто для зменшення витікань рідини через зазор. Чим більша в'язкість рідини, тим приймають вищу групу посадки. Для відкачки високов'язкої рідини чи рідини з високою температурою, а також з підвищеним вмістом піску і парафіну використовують насоси третьої групи посадки. При великій глибині спуску насоса застосовують насоси з меншим зазором. Насоси з групою посадки 0 і 1 використовують для відкачування малов'язкої нафти при глибині спуску більше 1200 м у свердловинах з підвищеними гирловими тисками, а насоси з групою 2 - для відкачки рідини малої і середньої в"язкості з глибин до 1200 м і середньою температурою.
При підвищених швидкостях відкачки (Sn > 34 м/хв, де 5 - довжина ходу сальникового штоку, м; и - число подвійних ходів за хвилину) або високій в'язкості рідини необхідно вибирати насоси зі збільшеними прохідними перерізами клапанів.
Насос вибирають з врахуванням складу відкачуваної рідини (наявність піску, газу), її властивостей (в'язкість, вміст домішок), дебіту і глибини його спуску, а діаметр НКТ- залежно від типу і умовного розміру насоса (табл. 12.7 і 12.8). При наявності високов'язкої рідини доцільно вибирати НКТ з умовним діаметром на 1 - 2 розміри більшим, ніж це вказано в табл. 12.7 і 12.8.
Компоновка свердловинної штангово-насосної установки із названих елементів здійснюється стосовно конкретної свердловини при проектуванні її експлуатації.