Штанговый насос

Насос особой конструкции, действие которого основано на использовании станка-качалки, применяемый для подъема флюида из скважины, называется штанговым насосом. Данное устройство входит в состав штанговой насосной установки и уже многие годы успешно применяется в нефтедобывающей промышленности.

Принцип действия и конструкция штангового насоса достаточно просты. Это поршневый насос прямого действия, который состоит из цилиндрического корпуса, системы всасывающих и нагнетательных клапанов, а также плунжера, который присоединяется к буровой штанге. Помимо плунжерных существуют манжетные и гуммированные изделия. Как правило, в конструкции штангового насоса цилиндр неподвижен, относительно него перемещается плунжер, хотя возможны и обратные варианты конструкции, в которых неподвижным остается именно плунжер, а перемещается цилиндр насоса. Также можно отметить существование таких разновидностей штанговых насосов как двойные (применяемые для одновременного забора  жидкостей с двух горизонтов), обеспечивающие двухступенчатое сжатие (предназначены для работы с сильно насыщенной газом нефтью) и дополненные камерой разрежения (для работы с нефтью с высоким показателем вязкости).

Штанговый насос  помещается внутрь скважины ниже уровня жидкости при помощи труб НКТ. В зависимости от применяемого типа устройства (вставной или невставной штанговый насос) спуск производится по-разному. В случае применения невставного варианта устройства цилиндр опускается на колонне насосно-компрессорных труб, плунжер – на штангах внутри НКТ. В случае использования вставного – оба элемента спускаются на штангах с последующим креплением на замковую опору. При этом присоединение устройства может осуществляться как непосредственно к колонне труб НКТ, так и опосредованно с помощью пакера.

Механизм штанговой насосной установки приводится в действие наземным двигателем. В большинстве случаев для данных установок применяются электрические двигатели, несколько реже используются двигатели на газу. Станок-качалка обеспечивает преобразование вращательного движения, воспринимаемого от двигателя, в возвратно-поступательное. Через колонну штанг движение передается непосредственно к насосу.

Общая длина штанговой колонны может достигать 2 500 метров, при этом сами штанги могут быть как металлическими, так и изготовленными из других материалов (например, стеклопластика), а также выполняться в виде непрерывной гибкой колонны, которая при подъеме наворачивается на специальный барабан.

Ключевые преимущества глубинных штанговых насосов заключаются в их надежности, экономической эффективности и простоте управления и обслуживания. Однако на большой глубине, когда требуется использование устройств малого диаметра, эффективность данного типа устройств заметно снижается.