Штанговые глубинные насосы: конструкция, принцип работы, разновидности
Штанговое глубинное гидрооборудование используется для того, чтобы обслуживать очень глубокие скважины. Примером отрасли, в которой достаточно широко распространено применение такого гидрооборудования, является нефтедобывающая промышленность. Именно штанговые глубинные насосы зачастую применяются для откачивания нефти.
Конструкция и принцип работы штанговых глубинных насосов
Конструктивно штанговое насосное оборудование вне зависимости от конкретного типа устройства, как правило, состоит из ряда общих элементов:
- Особого цилиндрического корпуса, внутри которого находится плунжер.
- Специального нагнетательного клапана.
- Всасывающего клапана.
- Насосных штанг, соединенных между собой специальным устройством.
Принцип работы штанговых глубинных насосов весьма прост. С помощью плунжера, который создает определенное разрежение давления, происходит всасывание жидкости. С началом движения этого устройства вниз жидкость начинает поступать в систему с помощью подъемных труб. Если идет безостановочная работа глубинного оборудования, жидкость заполняет все подъемные трубы и только затем поступает в систему на поверхности.
Типы штангового глубинного оборудования
Конструктивное исполнение позволяет разделить глубинное насосное оборудование такого типа на несколько разновидностей:
- Вставные штанговые насосы. Такие насосы погружаются в шахту источника и извлекаются из нее только в собранном виде. Подобное оборудование обслуживает скважины большой глубины с очень небольшим дебитом откачиваемой жидкости. Осуществление ремонтных работ штанговых насосов данного типа не вызывает затруднений, что также выступает в качестве их преимущества. Вставные штанговые насосы также можно условно разделить на 2 вида в зависимости от места расположения замка: снизу или сверху.
- Невставные штанговые насосы. Установка данного насосного оборудования требует выполнения сложных действий. Погружение и извлечение невставного штангового насоса осуществляется в 2 этапа. Такое оборудование также разделяется на несколько типов:
- насосная установка без специального ловителя;
- невставной глубинный насос с захватным штоком;
- невставной глубинный насос с ловителем.
Помимо различий в конструкции штанговые глубинные насосы могут иметь весьма большую разницу в размерах, обусловленную спецификой применения устройства и требований к нему. Также существует возможность изготовления штанговых глубинных насосов по специальному заказу, что позволяет создать устройство, обеспечивающее возможность работы в особых условиях.
Невставное насосное оборудование с ловителем имеет большую популярность из-за того, что отличается простой конструкцией и высоким уровнем надежности при использовании.
На выбор насосного штангового оборудования влияют конкретные условия применения, характеристики жидкости.
Категория штангового насоса и технические характеристики указаны в виде специальной маркировки на изделии, с помощью которой отражены все основные характеристики и параметры устройства.
Детали конструкции
Уровень эффективности и степень работоспособности в ходе применения глубинного насосного оборудования зависят от различных специальных устройств.
В процессе работы глубинного гидрооборудования штанги испытывают очень сильные нагрузки, что диктует особые требования к их производству. Они должны быть выполнены из высококачественной стали с последующим нормализационным отжигом. Также выполняется закалка ТВЧ. От того, какой установлен плунжер и цилиндр, от расположения якорного башмака зависит категория насосного штангового оборудования.
Плюсы и минусы штанговых насосов
По сравнению с другими типами разнообразного насосного оборудования штанговые насосы обладают определенными преимуществами и недостатками.
Преимущества:
- Высокая эффективность.
- Легкость технического обслуживания и проведения ремонтных работ.
- Можно использовать для работы двигатели разных видов.
- Можно использовать для обслуживания пескопроявляющих источников, перекачивания нефти, имеющей газовые составляющие.
Недостатки:
- Невозможность использования в скважинах различной глубины. Возрастает риск обрыва штанг в зависимости от глубины скважины.
- Невысокий уровень подачи, обеспечиваемый данными насосами.
- Нельзя использовать для обслуживания различных скважин имеющих большой наклон и высокую степень искривления.
- Нельзя использовать для обслуживания источников, которые имеют горизонтальный тип.
Выбор подходящего штангового глубинного гидрооборудования зависит от многих факторов и параметров, которые во многом влияют на эффективность и долговечность его применения.