Самостоятельная работа №3.
Тема: Наземное и подземное оборудование установки штанговых глубинных насосов УСШН.
Теоретическая часть
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ШСН.
Эксплуатация нефтяных скважин штанговыми насосами — наиболее распространенный способ добычи нефти, охватывающий более 65 % действующего фонда скважин.
Современными штанговыми насосными установками можно добывать нефть из одного или двух пластов скважин глубиной до 3500 м с дебитом жидкости от нескольких кубометров до нескольких сотен кубометров в сутки.
Штанговая насосная установка для эксплуатации одного пласта (рис. 16) состоит из станка-качалки, устьевого сальника, колонны насосных штанг и насосно-компрессорных труб, а также вставного или невставного скважинного насоса.
Для закрепления в колонне насосно-компрессорных труб вставного скважинного насоса, спускаемого на колонне насосных штанг, применяется замковая опора.
Цилиндры невставных насосов спускаются в скважину на конце колонны насосно-компрессорных труб, а плунжер — на конце насосных штанг.
СТАНКИ-КАЧАЛКИ
Станок-качалка — балансирный индивидуальный механический привод штангового скважинного насоса, применяется в умеренном и холодном макроклиматических районах.
Рис. 16. Штанговая насосная установка:
1 — станок-качалка; 2 — сальник устьевой; 3 — колонна НКТ; 4 — колонна насосных штанг; 5 — вставной скважинный насос; 6 — невставной скважинный насос; 7 — опора.
Основные узлы станка-качалки — рама, стойка в виде усеченной четырехгранной пирамиды, балансир с поворотной головкой, траверса с шатунами, шарнирно подвешенная к балансиру, редуктор с кривошипами и противовесами. Комплектуется набором сменных шкивов для изменения числа качаний. Для быстрой смены и натяжения ремней электродвигатель устанавливается на поворотной салазке.
Станки-качалки выполняются в двух исполнениях: СК, выпускаемые семи типоразмеров, и СКД, выпускаемые по ОСТ 26-16-08 — 87 шести типоразмеров (рис. 17).
Отличительные особенности станков-качалок типа СКД следующие: кинематическая схема преобразующего механизма несимметричная (дезаксиальная) с углом дезаксиала 9° и повышенным кинематическим отношением 0,6; меньшие габариты и масса; редуктор установлен непосредственно на раме станка-качалки.
Рис. 17. Станок-качалка типа СКД:
1 — подвеска устьевого штока; 2 — балансир с опорой; 3—стойка; 4 — шатун; 5 — кривошип; 6 — редуктор; 7 — ведомый шкив; 8 — ремень; 9 — электродвигатель; 10 — ведущий шкив; 11 — ограждение; 12—поворотная плита: 13 — рама; 14 — противовес; 15 — траверса; 16 — тормоз.
РЕДУКТОРЫ Ц2НШ
Предназначены для уменьшения частоты вращения, передаваемой от электродвигателя кривошипам станка-качалки. Применяется в станках-качалках и других механических приводах штанговых скважинных насосов в умеренном и холодном макроклиматических районах.
Редуктор (рис. 18)—двухступенчатый, с цилиндрической шевронной зубчатой передачей зацепления Новикова. Быстроходная ступень — раздвоенный шеврон, тихоходная ступень — шевронная с канавкой.
Ведущий и промежуточные валы установлены на роликоподшипниках радиальных с короткими цилиндрическими роликами, однорядными; ведомый вал — на роликоподшипниках сферических двухрядных. На концах ведущего вала насажены ведомый шкив клиноременной передачи и шкив тормоза. На оба конца ведомого вала насажены кривошипы.
Рис. 18. Редуктор типа Ц2НШ:
1 - ведущий вал; 2 — крышка подшипника,; 3 — промежуточный вал; 4—ведомый вал; 5 — стакан подшипника.
Смазка зацепления — картерная, окунанием. Смазка опор промежуточного и ведомого валов — принудительно картерная, быстроходного — картерная.
ПОДВЕСКИ УСТЬЕВОГО ШТОКА ПСШ
Предназначены для соединения устьевого штока с приводом штангового скважинного насоса. Позволяют исследовать скважины с помощью гидравлического динамографа, а также регулировать установку плунжера в цилиндре насоса. Предусмотрена возможность применения подвесок в условиях умеренного и холодного макроклиматических районов.
Подвески типа ПСШ выпускаются трех типоразмеров. Их техническая характеристика приведена ниже.
ПСШ-З ПСШ-6 ПСШ-15
Наибольшая допустимая нагрузка, кН 30 60 150
Диаметр устьевого штока, мм .... 31 31 36
Диаметр каната, мм ......... 16 22,5 22,5
Габаритные размеры, мм:
длина ............... 250 285 300
ширина .............. 86 100 108
высота .............. 195 210 245
Масса полного комплекта, кг .... 16 26 44
ШТОКИ САЛЬНИКОВЫЕ УСТЬЕВЫЕ ШСУ
Предназначены для соединения колонны насосных штанг с канатной подвеской станка-качалки. Применяются в умеренном и холодном макроклиматических районах. Их изготавливают из круглой холоднотянутой калиброванной качественной углеродистой стали марки 40.
Чистота поверхности сальниковых штоков обеспечивается заводом-поставщиком калиброванного проката.
Калиброванный прокат, из которого изготовляются штоки, поставляется в состоянии нормализации; штоки не проходят дополнительную термическую обработку.
Для соединения с насосными штангами используются штанговые муфты, серийно выпускаемые заводами-изготовителями насосных штанг. Выпускают сальниковые штоки трех типоразмеров. Их техническая характеристика приведена ниже.
ШСУ31-2600 ШСУ31-4600 ШСУЗб-5600
Наибольшая нагрузка на шток,
кН ............ 65 65 100
Присоединительная резьба насосных штанг по
ГОСТ 13877-80, мм .... ШН22 ШН22 ШН25
Габаритные размеры, мм: диаметр ......... 31 31 36
длина .......... 2600 4600 5600
Масса, кг ......... 15 27 46
ШТАНГИ НАСОСНЫЕ
Эти штанги служат соединительным звеном между наземным индивидуальным приводом станка-качалки и скважинным насосом. Предназначены для передачи возвратно-поступательного движения плунжеру насоса.
Штанга представляет собой стальной стержень круглого сечения диаметром 12—28 мм и длиной 1000—8000 мм с высаженными резьбовыми концами (рис. 19). Резьба штанги — метрическая специальная.
Рис. 19. Насосная штанга
Штанги в основном изготовляют из легированных сталей и выпускают длиной 8000 мм и укороченные—1000, 1200, 1500, 2000 и 3000 мм как для нормальных, так и для коррозионных условий эксплуатации. Укороченные штанги применяются при регулировании длины колонны штанг.
САЛЬНИКИ УСТЬЕВЫЕ СУС
Предназначены для уплотнения сальникового штока скважин, эксплуатируемых штанговыми насосами и расположенных в умеренном и холодном макроклиматических районах.
Отличительная особенность сальника — наличие пространственного шарового шарнира между головкой сальника (несущей внутри себя уплотнительную набивку) и тройником. Шарнирное соединение, обеспечивая самоустановку головки сальника при несоосности сальникового штока с осью ствола скважины, уменьшает односторонний износ набивки, увеличивает срок службы сальника.
Сальник рассчитан на повышенные давления на устье скважины и обеспечивает надежное уплотнение штока при однотрубных системах сбора нефти и газа.
Устьевые сальники изготавливаются двух типов: СУС1 — с одинарным уплотнением (для скважин с низким статическим уровнем и без газопроявлений) (рис. 11); СУС2 — с двойным уплотнением (для скважин с высоким статическим уровнем и с газопроявлениями).
Взамен устьевых сальников типов СУС 1-73-31 и СУС2-73-31 в настоящее время выпускаются устьевые сальники типов СУС1А-73-31 и СУС2А-73-31, в конструкции которых внесены некоторые изменения, так например, вместо откидных болтов в узле шаровой головки использована накидная гайка и др.
Техническая характеристика устьевых сальников приведена ниже:
СУС1 73-31 СУС2-73-31
Присоединительная резьба по НК трубам
по ГОСТ 633—80, мм ........ 73 73
Диаметр устьевого штока, мм .... 31 31
Наибольшее давление (при неподвижном
штоке и затянутой сальниковой набивке),
МПа ................ 7 14
Рабочее давление (при неподвижном штоке), МПа .............. 4 4
Габаритные размеры, мм ....... 340X182X407 340X182x526
Масса, кг .............. 21 24
Присоединительная резьба по НК трубам
по ГОСТ 633—80, мм ........ 73 73
Диаметр устьевого штока, мм .... 31 31
Наибольшее давление (при неподвижном штоке и затянутой сальниковой набивке), МПа .............. 7 14
Рабочее давление (при неподвижном штоке), МПа .............. 4 4
Габаритные размеры, мм ....... 340X102X440 340X012x560
Масса, кг .............. 19 22
Рис. 20. Сальник устьевой СУС1:
1 — ниппель; 2 — накидная гайка; 3 — втулка; 4 — крышка шаровая; 5 — крышка головки; 6 — верхняя втулка; 7 — нажимное кольцо; 8, 10 — манжеты; 9 — шаровая головка; 11 — опорное кольцо; 12 — нижняя втулка; 13 — кольцо; 14 — гайка; 15 — тройник; 16 — откидной болт; 17 — палец.
ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЕВОЕ ОУ-140-146/168-65Б И ОУ-140-146/168-65БХЛ
Это оборудование предназначено для герметизации устья и регулирования отбора нефти в период фонтанирования при эксплуатации штанговыми скважинными насосами, а также для проведения технологических операций, ремонтных и исследовательских работ в скважинах, расположенных в умеренном и холодном макроклиматических районах.
В оборудовании устья типа ОУ колонна насосно-компрессорных труб расположена эксцентрично относительно оси скважины, что позволяет проводить исследовательские работы через межтрубное пространство.
Запорное устройство оборудования — проходной кран с обратной пробкой. Скважинные приборы опускаются по межтрубному пространству через специальный патрубок.
Подъемные трубы подвешены на конусе. Насосно-компрессорные трубы и патрубок для спуска приборов уплотнены разрезными резиновыми прокладками и нажимным фланцем.
В оборудовании применен устьевой сальник с двойным уплотнением. Для перепуска газа в систему нефтяного сбора и для предотвращения излива нефти в случае обрыва полированного штока предусмотрены обратные клапаны.
Техническая характеристика приведена ниже.
Рабочее давление, МПа: в арматуре ..................14
при остановившемся станке-качалке ................... 14
при работающем станке-качалке ........................ 4
Запорное устройство ствола и боковых отводов ... кран пробковый проходной типа КППС Рабочая среда ............................. некоррозионная
Габаритные размеры, мм ............. ………..2100X430X996
Масса, кг ................................................................ 450
ОБОРУДОВАНИЕ ОУГ-65Х21
Предназначено для герметизации устья нефтяных скважин, оснащенных гидроприводными насосами. Применяется в умеренном и холодном макроклиматических районах.
Рис. 21. Оборудование устьевое ОУГ-65Х21:
1 — сливной вентиль; 2 — задвижка; 3 — тройник; 4 — переводной фланец; 5 — вентиль ВК-3; 6 — крестовик; 7 — промежуточный фланец.
Оборудование ОУГ-65Х21 (рис. 21) обеспечивает подвеску лифтовых труб, проведение ряда технологических операций с целью спуска и извлечения гидропоршневого насоса, а также проведение ремонтных исследовательских и профилактических работ.
Техническая характеристика оборудования приведена ниже:
Условный проход, мм: ствола и боковых отводов ......... 65
Рабочее давление, МПа .................................................... 21
Запорное устройство ............ Задвижка с принудительной подачей смазки ЗМС1-65Х210Н
Габаритные размеры, мм ...................................... 960X695X1580
Масса, кг:
в собранном виде ............................................................. 680
комплекта ....................................................................... 770
СКВАЖИННЫЕ ШТАНГОВЫЕ НАСОСЫ
Скважинные штанговые насосы предназначены для откачивания из нефтяных скважин жидкости обводненностью до 99 .%, температурой не более 130 °С, содержанием сероводорода не более 50 г/л, минерализацией воды не более 10 г/л.
Скважинные насосы представляют собой вертикальную конструкцию одинарного действия с неподвижным цилиндром, подвижным металлическим плунжером и шариковыми клапанами; спускаются в скважину на колонне насосно-компрессорных труб и насосных штанг.
Скважинные насосы изготовляются следующих типов: Н В 1 — вставные с замком наверху; Н В2 — вставные с замком внизу; Н Н — невставные без ловителя; и Н Н 1 — невставные с захватным штоком; 9 Н Н 2 — невставные с ловителем.
Выпускаются насосы следующих конструктивных исполнений:
по конструкции (исполнению) цилиндра: Б — с толстостенным цельным (безвтулочным) цилиндром; С — с составным (втулочным) цилиндром; по конструктивным особенностям, определяемым функциональным назначением (областью применения): Т — с полым (трубчатым) штоком, обеспечивающим подъем жидкости по каналу колонны трубчатых штанг; А — со сцепляющим устройством (только для насосов типа «НН»), обеспечивающим сцепление колонны насосных штанг с плунжером насоса;
Д1 — одноступенчатые, двухплунжерные, обеспечивающие создание гидравлического тяжелого низа; Д2 — двухступенчатые, двух-плунжерные, обеспечивающие двухступенчатое сжатие откачиваемой жидкости (насосы, кроме исполнений Д1 и Д2— одноступенчатые, одноплунжерные); по стойкости к среде: без обозначения — стойкие к среде с содержанием механических примесей до 1,3 г/л (нормальные); И — стойкие к среде с содержанием механических примесей более 1,3 г/л (абразивостойкие).
В условном обозначении насоса, например НН2БА-44-18-15-2, первые две буквы и цифра указывают тип насоса, следующие буквы — исполнение цилиндра и насоса, первые две цифры — диаметр насоса, последующие — длину хода плунжера в мм и напор в метрах, уменьшенные в 100 раз и последняя цифра — группу посадки.
Вставные скважинные насосы закрепляются в насосно-компрессорных трубах на замковой опоре типа ОМ, в условное обозначение которой входит тип опоры; условный размер опоры; номер отраслевого стандарта.
Скважинный штанговый насос — гидравлическая машина объемного типа, где уплотнение между плунжером и цилиндром достигается за счет высокой точности их рабочих поверхностей и регламентируемых зазоров. В зависимости от размера зазора (на диаметр) в паре «цилиндр — плунжер» выпускают насосы четырех групп посадок.
Цилиндры насосов выпускают в двух исполнениях:
ЦБ — цельный (безвтулочный), толстостенный;
ЦС — составной, из набора втулок, стянутых внутри кожуха переводниками.
В зависимости от назначения и области применения скважинных насосов плунжеры и пары «седло — шарик» клапанов выпускаются различных конструкций, материальных исполнений и с различными видами упрочнений их рабочих поверхностей.
Плунжеры насосов выпускают в четырех исполнениях:
П1Х — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и с хромовым покрытием наружной поверхности;
П2Х — то же, без цилиндрической расточки на верхнем конце;
П1И — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и упрочнением наружной поверхности напылением износостойкого порошка;
П2И — то же, без цилиндрической расточки на верхнем конце.
Пары «седло — шарик» клапанов насосов имеют три исполнения:
К — с цилиндрическим седлом и шариком из нержавеющей стали;
КБ — то же, с седлом с буртиком;
КИ — с цилиндрическим седлом из твердого сплава и шариком из нержавеющей стали.
Скважинные насосы нормального исполнения по стойкости к среде, применяемые преимущественно для подъема жидкости с незначительным содержанием (до 1,3 г/л) механических примесей, комплектуются плунжерами исполнения П1Х или П2Х и парами «седло—шарик» исполнения К или КБ. Скважинные насосы абразивостойкого исполнения И, применяемые преимущественно для подъема жидкости с содержанием более 1,3 г/л механических примесей, комплектуются плунжерами исполнения П1И или П2И и парами «седло — шарик» исполнения КИ.
Конструктивно все скважинные насосы состоят из цилиндра, плунжера, клапанов, замка (для вставных насосов), присоединительных и установочных деталей. При конструировании насосов соблюдается принцип максимально возможной унификации указанных узлов и деталей для удобства замены потребителем изношенных деталей и сокращения номенклатуры потребных запасных частей.
Скважинные насосы исполнения НВ1С (рис. 22) предназначены для откачивания из нефтяных скважин маловязкой жидкости с содержанием механических примесей до 1,3 г/л и свободного газа на приеме насоса не более 10%.
Насос состоит из составного цилиндра исполнения ЦС, на нижний конец которого навернут сдвоенный всасывающий клапан, а на верхней конец — замок. Плунжера исполнения П1Х, подвижно расположенного внутри цилиндра, на резьбовые концы которого навинчены: снизу — сдвоенный нагнетательный клапан, а сверху — клетка плунжера. Для присоединения плунжера к колонне насосных штанг насос снабжен штоком, навинченным на клетку плунжера и закрепленным контргайкой. В расточке верхнего переводника цилиндра расположен упор, упираясь на который, плунжер обеспечивает срыв скважинного насоса с опоры. Клапаны насосов комплектуются парой «седло — шарик» исполнения КБ или К
Скважинный насос спускается на колонне насосных штанг в колонну насосно-компрессорных труб и закрепляется в опоре. Принцип работы насоса заключается в следующем. При ходе плунжера вверх в межклапанном пространстве цилиндра создается разряжение, за счет чего открывается всасывающий клапан и происходит заполнение цилиндра. Последующим ходом плунжера вниз межклапанный объем сжимается, за счет чего открывается нагнетательный клапан и поступившая в цилиндр жидкость перетекает в зону над плунжером. Периодически совершаемые плунжером перемещения вверх и вниз обеспечивают откачку пластовой жидкости и нагнетание ее на поверхность.
Скважинные насосы исполнения НВ1Б. Эти насосы по назначению, конструктивному исполнению, принципу работы аналогичны насосам исполнения НВ1С и отличаются от них только тем, что в качестве цилиндра использованы цельные цилиндры исполнения ЦБ, характеризующиеся повышенной прочностью, износостойкостью и транспортабельностью по сравнению с цилиндрами исполнения ЦС.
Рисунок 22. Скважинный насос исполнения НВ1С
Скважинные насосы исполнения НВ1Б предназначены для откачивания из нефтяных скважин маловязкой жидкости с содержанием механических примесей более 1,6 г/л и свободного газа на приеме насоса до 10 %.
Конструктивно скважинный насос НВ1Б...И аналогичен насосу исполнения НВ1Б, однако он комплектуется одинарными клапанными узлами исполнения КИ с седлами клапанов исполнения КИ и плунжером исполнения П1 И.
Принцип работы скважинного насоса исполнения HBlbн аналогичен насосу исполнения НВ1С.
Скважинные насосы исполнения НВ1БТ И. Область применения этих насосов аналогична насосу НВ1БИ. , однако они более стойкие к абразивному износу ввиду подъема жидкости по полости трубчатых штанг из-за значительного уменьшения концентрации абразива в зазоре трущейся пары «цилиндр — плунжер».
Конструктивно насос состоит из цельного цилиндра исполнения ЦБ на нижний конец которого навинчен одинарный всасывающий клапанный узел, а на верхний конец-замок. Внутри цилиндра подвижно расположен плунжер на нижний конец которого навинчен нагнетательный клапан. На плунжер сверху через переводник навинчен полый шток со сливным устройством, имеющим на верхнем конце резьбу для присоединения к колонне полых штанг.
Сливное устройство, взаимодействуя с замком, обеспечивает слив жидкости из внутренней полости полых штанг при демонтаже скважинного насоса.
Скважинные насосы исполнения НВ1БД2-38/57 применяются для откачивания из скважин жидкости с содержанием свободного газа у приема насоса до 25 % и механических примесей до 1,3 г/л.
Конструкция насоса исполнения НВ1БД2 полностью идентична насосам НВ1 БД 1-38/57 с той лишь разницей, что цилиндр нижнего насоса снабжен всасывающим клапаном исполнения ClK-dB.
Принцип работы насоса по откачиванию высокогазированной жидкости заключается в следующем. При ходе плунжеров вверх в зоне цилиндра нижнего насоса, расположенной над всасывающим клапаном создается разряжение, за счет чего в нее поступает газированная пластовая жидкость при открытом всасывающем клапане. При последующем ходе плунжеров вниз газированная жидкость из этой зоны, сжимаясь, перетекает в зону, расположенную между плунжерами при открытом нижнем клапане блока клапанного. Ввиду того, что межплунжерная зона по объему меньше зоны нижнего цилиндра, газожидкостная смесь в ней будет иметь давление больше давления всасывания. При следующем ходе вверх жидкость между плунжерами, повторно сжимаясь, вытесняется в колонну подъемных труб при открытом верхнем клапане блока клапанного.
Таким образом, откачиваемая жидкость, дважды сжимаясь в насосе, предотвращает его блокировку при большом газосодержании.
Скважинные насосы исполнения НВ2Б (рис. 23) имеют область применения, аналогичную области применения скважинных насосов исполнения НВ1Б, однако могут быть спущены в скважины на большую глубину.
Рисунок 23. Скважинный насос исполнения НВ2Б
Конструктивно скважинные насосы состоят из цельного цилиндра исполнения ЦБ с всасывающим клапаном, навинченным на нижний конец. На всасывающий клапан навинчен упорный ниппель с конусом. На верхнем конце цилиндра расположен защитный клапан, предотвращающий осаждение песка в цилиндре при остановке насоса.
Внутри цилиндра подвижно установлен плунжер исполнения П1Х с нагнетательным клапаном на нижнем конце и клеткой плунжера на верхнем конце. Клапаны насосов комплектуются парой «седло — шарик» исполнения К или КБ. Для присоединения плунжера насоса к колонне насосных штанг насос снабжен штоком, навинченным на клетку плунжера и законтренным контргайкой. В расточке верхнего конца цилиндра расположен упор.
Насос спускается в колонну насосно-компрессорных труб на колонне насосных штанг и закрепляется в опоре нижней частью при помощи ниппеля упорного с конусом. Такое закрепление насоса позволяет разгрузить от пульсирующих нагрузок. Это обстоятельство обеспечивает применение его на больших глубинах скважин.
Принцип работы насоса исполнения НВ2Б аналогичен принципу работы насосов исполнения НВ1С.
Скважинный насос исполнения ННБА предназначен для форсированного отбора из нефтяных скважин маловязкой жидкости, содержащей механические примеси до 1,3 г/л и свободного газа на приеме насоса до 10 % по объему.
Скважинный насос исполнения ННБА состоит из цельного цилиндра исполнения ЦБ, на нижний конец которого навинчен всасывающий клапан, а на верхний — сливное устройство.
Внутри цилиндра подвижно расположен плунжер исполнения П2Х с нагнетательным клапаном на нижнем конце, клеткой плунжера и сцепляющим устройством на верхнем конце. Для сцепления колонны насосных штанг со сцепляющим устройством насос снабжен цанговым захватом, присоединенным к штоку и законтренным контргайкой. На верхнем конце штока расположен центратор, взаимодействующий со сливным устройством, и переводник штока. Клапаны насосов комплектуются парой «седло — шарик» исполнения К или КБ.
Принцип работы насоса исполнения ННБА аналогичен работе насосов исполнения НВ1С. Однако в отличие от насосов исполнения НВ1С в скважину на колонне подъемных труб спускается насос исполнения ННБА в сборе с отцепленным от сцепляющего устройства цанговым захватом со штоком. При последующем спуске цангового захвата со штоком на конце колонны штанг захват автоматически сцепляется со сцепляющим устройством. При подъеме штанг цанговый захват отцепляется от сцепляющего устройства, а окна сливного устройства открываются, обеспечивая слив жидкости из полости насосно-компрессорных труб.
Скважинные насосы исполнения НН1С (рис. 24) предназначены для откачивания из малодебитных, относительно неглубоких скважин маловязкой жидкости с содержанием механических примесей до 1,3 г/л и свободного газа до 10 % по объему.
Конструктивно скважинные насосы состоят из составного цилиндра исполнения ЦС с седлом конуса на нижнем конце, в конусной расточке которого размещен всасывающий клапан. Внутри цилиндра подвижно расположен плунжер исполнения П1Х с навинченным на нижний конец наконечником, а на верхний конец — нагнетательным клапаном.
На всасывающий клапан навинчен захватный шток, располагающийся внутри плунжера.
Насосы диаметром 29, 32 и 44 мм снабжены штоком для соединения колонны насосных штанг с плунжером, а у насосов диаметром 57 мм плунжер привинчивается к насосным штангам резьбой на нагнетательном клапане.
Принцип работы насоса исполнения НН1С аналогичен принципу работы насосов НВ1С, однако цилиндр насоса НН1С спускается на колонне насосно-компрессорных труб, а плунжер с клапанами — на колонне насосных штанг.
При подъеме штанг головка захватного штока упирается в наконечник плунжера и обеспечивает извлечение соединенного с ним всасывающего клапана для слива из колонны насосно-компрессорных труб.
Скважинные насосы исполнения НН2С имеют область применения, аналогичную области применения скважинных насосов исполнения НВ1С.
Конструктивно скважинные насосы исполнения НН2С состоят из составного цилиндра исполнения ЦС с седлом конуса на нижнем конце, в конусной расточке которого размещен всасывающий клапан.
Рисунок 24. Скважинные насосы исполнения НН1С
Внутри цилиндра подвижно расположен плунжер исполнения П2Х с нагнетательным клапаном на нижнем конце и клеткой плунжера на верхнем конце. Для присоединения плунжера к колонне насосных штанг насосы диаметрами 32 и 44 мм снабжены штоком, а у насосов диаметрами 57,7 и 95 мм плунжер привинчивается к насосным штангам резьбой на клетке плунжера.
Принцип работы скважинных насосов исполнения НН2С аналогичен принципу работы насоса НН1С, однако для извлечения всасывающего клапана необходимо плунжер в крайнем нижнем положении повернуть при помощи колонны насосных штанг по часовой стрелке. При этом ловитель, расположенный на нагнетательном клапане, войдет в зацепление со штоком-ловителем и обеспечит извлечение всасывающего клапана совместно с плунжером.
Скважинные насосы исполнения НН2Б по области применения, конструктивному исполнению и принципу работы аналогичны скважинным насосам исполнения НН2С и отличаются от них только применением цельного цилиндра исполнения ЦБ, обладающего повышенной износостойкостью, прочностью и транспортабельностью по сравнению с составным цилиндром исполнения ЦС.
Скважинные насосы исполнения НН2БИ имеют область применения, аналогичную для насосов исполнения НВ1БИ, а конструктивное исполнение и принцип работы — аналогичные для насосов исполнения НН2Б.
Однако в отличие от насосов исполнения НН2Б насосы исполнения НН2Б... И комплектуются плунжерами исполнения П2И, нагнетательным и всасывающим клапанами с парой «седло — шарик» исполнения К или КБ.
Скважинные насосы исполнения НН2БТИ имеют область применения, аналогичную для скважинных насосов НВ1БТИ, и конструктивное исполнение, аналогичное для скважинных насосов, НН2БИ.
В отличие от скважинных насосов НН2Б... И в насосах исполнения НН2БТИ для присоединения плунжера к колонне полых штанг применен полый шток, а для слива жидкости из полости полых штанг удлинен шток-ловитель.
Принцип работы скважинных насосов исполнения НН2БТИ аналогичен принципу работы насосов исполнения НН2С, однако подъем жидкости осуществляется по полости
полых штанг, что значительно повышает износостойкость трущейся пары, ввиду уменьшения концентрации абразива в зазоре трущейся пары. Кроме того, удлиненный шток-ловитель обеспечивает слив жидкости из полых штанг через плунжер и нагнетательный клапан насоса.
Регулирование технологического режима работы ШСНУ
Технологический режим работы УСШН можно регулировать двумя способами:
изменение длины хода полированного штока (перемещение шатуна на кривошипе по отверстиям);
изменение числа качаний головки балансира, т.е. увеличение или уменьшение частоты вращения ведомого вала редуктора (смена шкивов).
Qт= 1440×Fпл×Sпш×n – производительность УСШН.
(Sпл=Sпш)
|
