Штанговые насосы для нефтяных скважин

Штанговые насосы для нефтяных скважин – это сердце многих нефтедобывающих предприятий. Они обеспечивают надежную и эффективную подачу нефти на поверхность, особенно в скважинах со сложными геологическими условиями и относительно невысоким дебитом. Но как выбрать подходящий насос? Какие особенности нужно учитывать? В этой статье мы подробно разберем все аспекты, начиная от конструкции и принципа работы, и заканчивая эксплуатацией и обслуживанием. Попробуем разобраться во всем, чтобы вы смогли принять взвешенное решение.

Принцип работы и конструкция штанговых насосов

В основе работы штангового насоса лежит периодическое перемещение штанги внутри скважины. Эта штанга соединена с поршнем, который, двигаясь вверх и вниз, создает разряжение и давление в цилиндре, засасывая и выталкивая нефть. Проще говоря, это как ручной насос, только работающий под воздействием механической энергии, обычно от электродвигателя.

Конструкция штангового насоса довольно проста, но надежна. Основные элементы: корпус, штанга, поршень, клапаны (всасывающий и нагнетательный), головка насоса и система крепления к скважине. Различные производители используют разные материалы для изготовления этих деталей, но чаще всего это высокопрочная сталь, способная выдерживать агрессивную среду скважины. Например, у ООО Телин Дуншэн Нефтегазовое Машиностроение представлены модели, выполненные из легированной стали, что значительно увеличивает срок их службы.

Не стоит забывать о важности уплотнений. Современные штанговые насосы часто оснащаются различными типами уплотнений – сальниками, манжетами – для предотвращения утечек. Выбор типа уплотнения зависит от давления и температуры в скважине.

Типы штанговых насосов: выбор для разных задач

Существует несколько основных типов штанговых насосов, отличающихся конструкцией и назначением:

Стандартные штанговые насосы

Это наиболее распространенный тип, предназначенный для работы в скважинах с относительно невысоким дебитом и умеренным давлением. Они просты в эксплуатации и обслуживании, но не подходят для скважин со сложными условиями.

Штанговые насосы с самовсасыванием

Эти насосы способны создавать всасывание без использования привода, что упрощает конструкцию и снижает ее стоимость. Однако, они требуют наличия достаточного уровня жидкости в резервуаре для обеспечения нормальной работы.

Штанговые насосы с принудительным приводом

В отличие от самовсасывающих, эти насосы используют электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания для создания необходимого давления в скважине. Они позволяют работать в скважинах с большим дебитом и низким уровнем жидкости.

Штанговые насосы с переменным диаметром штанги

Эта конструкция позволяет адаптировать насос к изменяющемуся диаметру скважины, что повышает эффективность работы и снижает износ.

Факторы, влияющие на выбор штангового насоса

Выбор подходящего штангового насоса для нефтяных скважин – задача не из легких. Необходимо учитывать множество факторов, таких как:

• Дебит скважины: Это ключевой параметр, определяющий необходимую мощность насоса. Недостаточно мощный насос не обеспечит достаточного подъема нефти, а слишком мощный будет неэффективен.
• Глубина скважины: Чем глубже скважина, тем больше должна быть длина штанги и, соответственно, выше нагрузка на насос.
• Диаметр скважины: Необходимо выбирать насос, соответствующий диаметру скважины.
• Вязкость нефти: Вязкая нефть требует более мощного насоса и, возможно, использования специальных уплотнений.
• Содержание механических примесей: Если в нефти много песка и других частиц, необходимо использовать насосы с защитой от механических повреждений.
• Давление в скважине: Давление влияет на выбор типа привода и уплотнений.
• Условия эксплуатации: Температура, влажность, наличие агрессивных сред – все это необходимо учитывать при выборе материала насоса и уплотнений.

Эксплуатация и обслуживание штанговых насосов

Правильная эксплуатация и своевременное обслуживание – залог долгой и бесперебойной работы штанговых насосов. Основные правила:

• Регулярный осмотр: Необходимо регулярно осматривать насос на предмет повреждений, утечек и износа деталей.
• Смазка: Все трущиеся детали должны регулярно смазываться специальными смазочными материалами.
• Проверка уплотнений: Необходимо регулярно проверять состояние уплотнений и при необходимости заменять их.
• Замена изношенных деталей: Своевременно заменяйте изношенные детали, чтобы предотвратить серьезные поломки.
• Контроль работы привода: Если насос приводится в движение электродвигателем, необходимо регулярно проверять состояние двигателя и электрических соединений.

Не пренебрегайте рекомендациями производителя по эксплуатации и обслуживанию насоса. Это поможет вам избежать дорогостоящего ремонта и продлить срок службы оборудования. Кстати, у ООО Телин Дуншэн Нефтегазовое Машиностроение есть подробные инструкции по эксплуатации для всех моделей.

Сложные случаи и решения

Иногда возникают ситуации, когда стандартные штанговые насосы не могут обеспечить необходимую производительность. В таких случаях можно использовать:

• Увеличение диаметра штанги: Это позволяет увеличить объем жидкости, перекачиваемой за один ход.
• Использование насосов с изменяемым диаметром штанги: Такие насосы могут адаптироваться к изменяющемуся диаметру скважины и обеспечивать более эффективную работу.
• Применение специальных уплотнений: Для работы в скважинах с высокой вязкостью или содержанием механических примесей необходимо использовать специальные уплотнения, которые обеспечивают надежную герметичность.

Выбор подходящего решения в сложных случаях требует опыта и квалификации специалистов. Обращайтесь за помощью к профессионалам.