Насосы для нефти: виды электронасосов, насосы для нефтедобычи

Насосы для нефти. Основные виды

Масляные насосы бывают следующих типов:

1. вакуумные вакуумные насосы (СРП);
2. стержень винтовой;
3. электрическая центрифуга (ЭЦН);
4. жизни;
5. диафрагма;
6. гидравлический поршень;
7. сундук;
8. многофазный;
9. струя;
10. пластинчатый.

Далее мы кратко рассмотрим перечисленные выше агрегаты.

Штанговые глубинные насосы для добычи нефти (ШГН)

Это механизмы объемного типа. Они используются для подъема добываемого из скважины сырья, создавая так называемую депрессию (перепад давления между продуктивным пластом и забоем шахты). Многие из вас видели такие насосы в фильмах и по телевидению (знаменитые «нефтеперекачивающие агрегаты»).

Штанговый насос включает в себя блок цилиндров, поршни, клапаны, специальные крепления, штоки, шток, переходники и так далее. Эти насосные агрегаты используются более чем на половине управляемых в настоящее время нефтяных месторождений.

Столь широкая популярность этого типа масляных насосов обусловлена ​​следующими несомненными качественными и эксплуатационными характеристиками:

• высокий КПД при эксплуатации;
• легкость, удобство и простота ремонтных работ;
• возможность использовать самые разные типы приводов;
• возможность использования даже в экстремальных условиях (например, при высокой концентрации механических примесей; повышении содержания газа в производимой продукции; перекачивании сырья с высокой коррозионной агрессивностью).

Штанговые винтовые насосы для нефтедобычи

Этот тип присосок обычно используется в механизированной эксплуатации добывающих скважин при добыче тяжелых заготовок, а также шлифовальных и вязких жидкостей.

К основным достоинствам таких установок можно отнести: отсутствие изолированных газов и довольно доступную стоимость таких агрегатов.

Электроцентробежные добывающие насосы (ЭЦН)

Хотя количество скважин, оборудованных системами этого типа, значительно меньше, чем вакуумные вакуумные насосы, они намного превосходят вакуумные вакуумные насосы по объему сырья, добываемого с помощью центробежных электронасосов. Достаточно сказать, что около 80 процентов всего российского «черного золота» добывается на территории нашей страны с помощью ESP».

Если вкратце охарактеризовать это устройство, то это обычный насосный механизм, оснащенный электроприводом (разве что, в отличие от насосной штанги, у него нет заземленной части, он длинный и тонкий). Электрофильтры отлично зарекомендовали себя при работе в средах с повышенной агрессивностью к коррозии. К таким насосным агрегатам относятся:

1. погружной насосный агрегат, состоящий из самого насоса и электропривода с гидравлической защитой;
2. кабельная линия, соединяющая электродвигатель с кабиной трансформатора;
3. пост управления и регулирования установки.

Погружные насосы электроцентробежного типа по сравнению с насосами со штангой для глубоких скважин имеют существенные преимущества, а именно:

• простое наземное оборудование;
• возможность производства больших объемов сырья (до 15 тысяч кубометров в сутки);
• возможность их применения в скважинах, глубина которых превышает 3 тысячи метров;
• длительный (от 500 дней до двух-трех и более лет) срок безремонтных работ по установке;
• возможность проведения необходимых исследовательских работ в скважинах без необходимости поднимать насосный агрегат на поверхность;
• более простые и менее трудоемкие методы удаления парафиновых отложений, образующихся на стенках труб (трубок).

Кроме того, центробежные электронасосные агрегаты могут применяться на больших глубинах и в наклонных эксплуатационных скважинах (вплоть до горизонтальных), а также в шахтах с высокой степенью обводненности, в средах с повышенным содержанием йодобромной воды, с высокой степенью минерализации пластовых вод и для подъема на поверхность кислых и солевых растворов.

Кроме того, существуют модификации УЭЦН для одновременной раздельной работы на разных горизонтах добычи в пределах одной скважины. В некоторых случаях такие агрегаты также используются для закачки солеобразующей воды в нефтяной пласт с целью поддержания необходимого пластового давления.

Винтовые насосы для нефтедобычи

Подобная насосная конструкция используется, как правило, для добычи тяжелых и высоковязких масел с большим количеством механических примесей (например, песка), а также для перекачивания жидкостей с высоким уровнем вязкости.

Этот тип масляного насосного агрегата имеет следующие преимущества:

# Полезная информация

1	позволяют перекачивать очень вязкие типы сырой нефти
2	способен перекачивать большое количество песка
3	стойкость к большим объемам попутных газов
4	имеют хорошую защиту от абразивного износа
5	имеют низкий коэффициент образования эмульсии
6	относительно невысокая стоимость оборудования
7	компактная наземная секция

Винтовые насосы

Диафрагменные нефтяные насосы

Также, как и присоски, они относятся к приборам объемного типа. В основе конструкции такого агрегата лежит особая диафрагма, защищающая производимые продукты от попадания в другие части насосного механизма. Диафрагменный насос включает в себя линию подачи масла, сливной клапан, осевой канал, спиральную пружину, цилиндр, поршень, опоры, электрический кабель и т.д.

Такие насосные агрегаты, как правило, используются на месторождениях, где добываемая нефть содержит большое количество механических примесей. К основным достоинствам такой конструкции можно отнести простоту монтажа и последующей эксплуатации.

Насосы гидропоршневые

Они предназначены для откачки пластовой жидкости из скважины. Гидравлические поршневые агрегаты используются, когда в добываемом сырье отсутствуют механические примеси.

К этим установкам относятся: скважинный насос, погружной двигатель, канал, по которому поднимаются нефть и вода, поверхностная электростанция и система подготовки рабочей среды. В процессе производства с помощью таких агрегатов поверхность выходит на нефть вместе с добываемой водой.

Основными преимуществами гидравлических поршневых насосов являются:

• емкость в значительной степени меняет их основные характеристики;
• простота и удобство использования;
• возможность проводить подземные ремонтные работы без особых усилий;
• их можно использовать в скважинах с наклонным направлением скважин.

Магистральные нефтяные насосы

Их основное предназначение — перекачка добываемого сырья или нефтепродуктов по промысловым, техническим и магистральным трубопроводам.

Эти агрегаты способны обеспечить высокий напор для перекачки транспортируемого сырья. Их главные отличительные черты — экономичность рабочего процесса и высокая надежность.

Мультифазные перекачивающие насосы

Такие установки состоят из двух основных компонентов: корпуса и роторной системы и используются для перекачки нефти и нефтепродуктов через систему магистральных трубопроводов.

Использование установок этого типа позволяет:

• снизить нагрузку на устье проема;
• уменьшить количество используемого оборудования;
• повысить эффективность использования вырабатываемых газов;
• повысить рентабельность эксплуатации удаленных месторождений.

Многофазные насосы для нефти и нефтепродуктов

Струйные нефтяные насосные установки

Владимир Хомутко Задайте вопрос автору

Это самые современные и перспективные предприятия для нефтяной отрасли. Их применение поможет вывести нефтепромысловые технологии на новый уровень.

В состав таких заводов входят: механизм подведения итогов рабочей среды. Активное сопло, канал подачи нагнетаемой жидкости, камера вытеснения и диффузор.

В настоящее время насосные агрегаты этого типа приобретают все большую популярность благодаря простоте своей конструкции, отсутствию в ней движущихся элементов, высокой степени прочности и надежности работы даже в экстремальных условиях эксплуатации, таких как высокая концентрация механические примеси в рабочей среде, высокое содержание свободных газов в извлекаемом сырье, высокие температуры окружающей среды и агрессивность рабочего тела.

Насосно-струйные системы способны обеспечить:

• стабильность работы устройства;
• свобода регулирования забойного давления;
• оптимальная работа агрегата при неконтролируемых изменениях таких параметров, как степень обводненности, давление на площадке и т.п;
• более легкий и быстрый поток добываемого сырья;
• быстрый выход на оптимальный режим работы после приостановки скважины;
• эффективное использование выделяющихся свободных газов;
• предотвращение фонтанирования в кольцевых областях;
• быстрое охлаждение погружных электродвигателей;
• стабильность в действующей нагрузке устройства;
• повысить эффективность установки нефтедобычи.

Использование этих насосных групп позволяет гарантировать лучшую и более быструю добычу сырой нефти.

Достоинства и недостатки цепного привода

Модель ПК-80х6.1 выпускается в нашей стране предприятием ОАО «Ижнефтемаш». Отечественная техника создавалась на базе разработки американской компании Weatherford под названием Rotaflex. Конструкция привода оснащена рамой, которая размещается на отдельном основании. В процессе сборки оборудования на раму устанавливаются следующие детали:

• электродвигатель;
• адаптер;
• ремень безопасности;
• ведущая и ведомая звездочки;
• противовесные тележки;
• колонны из тростника.

Для соединения элементов используются гибкие непрерывные соединения. В нефтяной промышленности широко используются не только балансировочные приводы, которые считаются традиционными, но и неуравновешенные, то есть цепные. Преимущества цепного привода вакуумного насоса могут быть следующими:

• Размеры неуравновешенных приводов и их масса меньше зависят от длины хода, чем параметры этих элементов уравновешенной насосной установки.
• Скорость движения штоков цепного привода на одной части хода в 1,6–1,7 раза ниже, чем параметр скорости подъема колонны за цикл для насосных агрегатов уравновешенного типа.
• Увеличена производительность оборудования и снижены энергозатраты на подъем скважинного продукта.
• Коэффициент использования мощности (КПМ) увеличивается, поскольку нагрузка электродвигателя на привод насосного насоса одинакова.

Нагрузка на штанги разного типа снижается в тихом режиме прокачки скважинной жидкости на большом ходу. Перечисленные преимущества позволяют гармонизировать следующие типы показателей, характеризующие работу оборудования:

• откачивание состава, имеющего высокую степень вязкости;
• количество аварийных ситуаций, произошедших с аукционами;
• износ труб, в том числе стержней;
• коэффициент заполнения скважинного насоса;
• срок службы устьевого сальника и его производительность.

При всей надежности устройства балансировочный узел имеет следующие недостатки:

• Короткий срок службы коробки передач.
• Разрушение деталей, составляющих механизм преобразования.
• Сложная перестановка шатунов.
• Высокая трудоемкость перемещения товаров при достижении их равновесия.
• Неуравновешенность масс.
• Важность устройства основания под установку, имеющего высокую стоимость.

Модификация насосов российского производства отличается параметрами подключения.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПИ

Полгода работы USHGN с LP в пилотных испытаниях позволили дать предварительную оценку технологии и подвести итоги испытаний:

1. Удалось сравнить эффективность LRP и SC в полевых условиях. Удельная потребляемая мощность LRP ниже, чем у SC (экономия до 20%), время установки наземного блока после капитального ремонта сокращено с 4 часов до 40 минут (Таблицы 3, 4).

2. За полгода эксплуатации режим «Оптимизация» полностью протестировать не удалось из-за невозможности увеличения ходов сверх восьми в минуту из-за влияния вязкой эмульсии.

3. Коэффициент заполнения насоса согласно GMC не опускался ниже 0,95.

4. В ходе испытаний отказов скважинного оборудования не было, насос НН-57 отработал 160 суток до подъема по геолого-техническим замерам, при этом предыдущий средний МРП составлял 94 суток. Следует отметить, что правильное функционирование осложняется повышенным ЭЦН и образованием эмульсии. После заклинивания насоса и неправильной промывки его можно было запустить дистанционно, используя клиновой режим. Во избежание заклинивания установлен режим очистки насоса для очистки насоса от песка.

5. Достигнута цель по снижению трудозатрат: сокращено время монтажа и осуществлен переход на дистанционное управление режимом работы, что ранее было недоступно для приводов насос-насос насосной штанги.

6. Также появилась возможность организовать удаленный прием отчетов как в виде трендов по дням, неделям, месяцам, так и в виде текстовых отчетов за любой день работы системы.

7. Возможность удаленного управления из любой точки мира успешно протестирована.

8. Зимой введена в эксплуатацию ЛРП. В процессе работы системы температура окружающего воздуха упала до минимального значения -34 ° C. Установка производилась при температуре -23 °, осложнений, связанных с температурой окружающей среды, не зафиксировано.

Таблица 3. Эффект от экономии энергии Таблица 4. Эффект от сокращения времени установки и обслуживания

В период эксплуатации по необъяснимой причине произошел сбой настроек поста управления, что привело к отключению привода, что, по всей видимости, было связано с проделанными на тот момент работами на трансформаторе. После перезапуска ПО работа восстановилась.

Оценка экономической эффективности внедрения ЛП при анализе результатов опытно-промышленных испытаний на скважине была бы ошибочной. Короткие периоды контролируемой работы не позволяют провести оценку.

Двухплунжерный НВ 2 БД 2

Один из видов вакуумных присосок с нижним положением замка. Подходит для перекачивания жидкостей, содержащих как механические примеси (до 1,3 г / л), так и свободные газы (до 25%). Основные конструктивные элементы расположены попарно: верхний и нижний полые поршни (поршни), цилиндры, клапаны клапанного блока.

Площадь между полыми поршнями меньше площади нижнего цилиндра, что способствует увеличению давления, позволяет перекачивать жидкую среду, содержащую газ, при движении плунжеров, жидкая среда снова сжимается, что предотвращает блокировку системы, не позволяет удалить газ из состава.

устройство-источник вакуумного насоса НВ 2БД

Структура полного обозначения ГШН по API

Номинальный диаметр трубы 15–1,9 дюйма (48,3 мм) 20-2 3/8 дюйма (60,3 мм) 25-2 7/8 дюйма (73,0 мм) 30-3 1/2 дюйма (88,9 мм) 40-4 1/2 дюйма (114,3 мм) Внутренний диаметр насоса (номинальный размер) 106-1 1/16 дюйма (27,0 мм) 125-1 1/4 дюйма (31,8 мм) 150-1 1/2 дюйма (38,1 мм) 175-1 3/4 дюйма (44,5 мм) 225-2 1/4 дюйма (57,2 мм) 275 — 2 3/4 дюйма (69,9 мм) 375-3 3/4 дюйма (95,25 мм)

Общая длина надставок, стоя Номинальная длина стоячий плунжер Длина цилиндра, стоя Тип монтажа: М — механический C — манжета Тип цилиндра: H — толстостенный Тип насоса: Т — трубка

АДАПТАЦИЯ К МЕНЯЮЩИМСЯ УСЛОВИЯМ ПРОМЫСЛА

Конструкция УВНП отличается рядом особенностей, обеспечивающих адаптацию нашего оборудования к меняющимся полевым условиям. В частности, речь идет о широком диапазоне регулирования производительности установки, в узком диапазоне изменения скорости вращения.

Оборудование, работающее в составе «умной скважины», должно обеспечивать требуемый диапазон изменения удельного расхода. Этот параметр позволяет вам это делать. Высокий объемный КПД винтового насоса при регулировке производительности, изменение давления практически не меняется, в результате чего нет необходимости учитывать регулирующие характеристики, что также упрощает процесс регулировки и выбора требуемых параметров.

Еще одна особенность заключается в том, чтобы гарантировать максимальную скорость добычи скважины благодаря минимальному погружению ниже уровня динамической жидкости и созданию постоянного отвода давления на пласт.

И, наконец, эффективность изменения рабочих параметров за счет малой инерции колонны штанг на малых скоростях. Этот показатель важен, потому что если мы говорим о регулировании, то мы должны понимать, что технически эта проблема решается достаточно простыми средствами без дальнейших негативных последствий.

Вращательный характер штанг, а не альтернативный, как в насосном узле всасывающей штанги, также более предпочтителен при изменении характера движения, поскольку в этом случае устраняются многие проблемы, характерные для возвратно-поступательного движения.

Возможность оснащения «умной» скважины масляным насосом высокого давления

Исполнение деталей насосов

• цилиндр изготовлен из легированной стали с упрочнением внутренней поверхности ионным азотированием глубиной 0,3-0,5 мм, твердостью 850-1200 HV (66-72 HRC);
• плунжер — сталь углеродистая рифленая, с длинным напылением, твердость не менее 595 HV (55 HRC);
• клапан (седло-шар): материал — стеллит (ST), нержавеющая сталь (SS).

Достоинства и недостатки трубных и вставных насосов

Эти насосы позволяют поднимать жидкости из глубоких скважин. Они обладают всеми характерными свойствами объемных машин, жесткостью характеристик, независимостью подачи от давления, относительно небольшими значениями подачи.

Втулка и плунжер вставного штангового насоса размещаются внутри колонны скважин и могут сниматься без разборки колонны труб, что сокращает время и трудоемкость ремонтных работ. Из-за этой конструктивной особенности диаметр поршня вставного насоса будет меньше диаметра поршня вакуумного насоса для колодца того же размера.

После бурения скважины и вскрытия пласта нефть необходимо вывести на поверхность.

Нефтяные скважины управляются тремя способами:

Фонтана: увеличение масла осуществляется за счет энергии водоема. Хлыст может быть как естественным — за счет давления в пласте, так и искусственным — за счет закачки газа или жидкости в скважину.

Газлифт — логическим продолжением работы фонтана является операция газлифта, при которой количество газа, недостающее для подъема жидкости, закачивается в скважину с поверхности.

Механизированный — с помощью глубинных насосов. Он используется в тех случаях, когда давление в нефтяном месторождении низкое и невозможно произвести оптимальную добычу из скважины с использованием естественной энергии.

Установка всасывающего насоса (всасывающий насос)

Самые распространенные и узнаваемые инсталляции — это так называемые «кресла-качалки».

Прототипом современной насосной установки является насос, изобретенный в 1712 году Томасом Ньюкоменом. Он создал аппарат для откачки воды из угольных шахт. Принцип работы был примерно такой:

Современные насосы стали более технологичными: пар заменил электричество, а принцип действия был основан на преобразовании вращательного движения в поступательное. По сути, насосный агрегат представляет собой привод всасывающего насоса, который находится на забое скважины.

Это устройство работает так же, как ручной насос на велосипеде, преобразуя возвратно-поступательное движение в поток воздуха.

Масляный насос преобразует возвратно-поступательные движения от насосного агрегата в поток жидкости, который течет по трубке к поверхности.

Вакуумный насос состоит из длинного цилиндра (2-4 м.

На нижнем конце цилиндра установлен фиксированный впускной клапан, который открывается во время подъема.

Переместите поршень-плунжер, выполненный в виде длинной трубы (1 — 1,5 м), равномерно обработанной с дренажным клапаном, который открывается вверх.

Плунжер подвешен к стержням. При движении плунжера вверх жидкость через всасывающий клапан под действием давления на входе в насос заполняет внутреннюю полость цилиндра.

При опускании поршня впускной клапан закрывается, жидкость под поршнем сжимается и открывает сливной клапан.

Таким образом, плунжер с открытым клапаном погружается в жидкость. При последующем подъеме сливной клапан закрывается под давлением жидкости над плунжером.

Жидкость, которая накапливается над плунжером, достигает устья и через тройник попадает в сеть сбора нефти.

Недостатки:

значительная масса агрегата,

потребность в массивной базе,

невозможность работы в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах,

значительный срок монтажа насосного агрегата при обустройстве колодца и его ремонте,

невозможность использования в морских скважинах.

Некоторые из этих недостатков устранены в цепных приводах (на фото справа).

Цепные приводы работают так же, как рокеры, но они дешевле, требуют меньше металла и обеспечивают более плавный ход штока, что влияет на надежность.

Как читать маркировку

Чтобы определить, к какой категории относится штанговый насос, а также узнать, какими характеристиками обладает такое устройство, достаточно расшифровать его маркировку. Такая маркировка, расшифровка которой не очень сложна, выглядит следующим образом:

ХХХ Х — ХХ — ХХ — ХХ — Х

Буквы и цифры, присутствующие в этих знаках, последовательно обозначают следующие параметры:

• тип вакуумного насоса, который, как указывалось выше, может относиться к одной из следующих категорий: HB1, HB2, HH, HH1, HH2;
• тип конструкции баллона и конструктивные особенности устройства в целом;
• номинальный диаметр плунжера, измеряемый в мм (современные модели насосных насосов по этому параметру могут относиться к устройствам следующих категорий: 29, 32, 38, 44, 57, 70, 95 и 102 мм);
• максимальный ход, который может совершить поршень (чтобы знать, сколько перемещается поршень в мм, значение в маркировке необходимо разделить на сто);
• напор в м воды. Ст., На который способен питать представленный погружной насос (это значение в маркировке также необходимо разделить на сто);
• посадочная группа (в зависимости от степени увеличения доступного расстояния между поршнем и внутренними стенками цилиндра исследуемые устройства могут соответствовать одной из следующих посадочных групп: 0, 1, 2, 3).

Насосные посадочные группы в зависимости от величины зазора между цилиндром и плунжером

Комплектация станка-качалки

Среди агрегатов насосной группы выделяются следующие:

• Рамка.
• Стеллаж в виде усеченной 4-х сторонней пирамиды;
• Балансир оснащен поворотной головкой.
• Ригель с шатунами.
• Адаптер.

В комплект SK входит набор шкивов, которые позволяют изменять количество поворотов с помощью дискретного управления. Замена и натяжение приводных ремней выполняется довольно быстро с помощью поворотной рамы салазок. Насосный агрегат смонтирован на раме, установленной на железобетонном фундаменте. Для ремонта балансира насоса используется шкив, называемый тормозным барабаном. Головка обеспечивает проход насосной группы при капитальном ремонте подземного колодца.

Движение, совершаемое дуговой уравновешивающей головкой, предполагает ее соединение со штангами и валом устья скважины за счет гибкой тросовой подвески, регулирующей посадочное место поршня насоса в цилиндре ЦО. Амплитуда движения балансирной головки регулируется изменением площади сочленения кривошипа с шатуном по отношению к оси вращения. Подвижные грузы на балансире уравновешивают действие насосного агрегата. Процесс считается балансировочным, поворотным или комбинированным.

Технические характеристики скважинных штанговых насосов

Характеристика насоса	Обозначение	Стандартный ход поршня / специальное исполнение	Напор, м	Диаметр трубы, мм	Соединительные провода	Поддержка замка
QR API	ЧТО	Трубы	Аукцион	QR API	ЧТО
Вставьте верхний блок	20-106 RHAM	HB1B-27	1200… 3500/ до 4000	до 2500	60		19 ГОСТ 13877-96	НМ-60	ОМ-60
20-125 RHAM	HB1B-32	до 2200
25-150 RHAM	HB1B-38	до 2000	73	НМ-73	ОМ-73
25-175 RHAM	HB1B-44
30-225 RHAM	HB1B-57	до 1500	89	22 ГОСТ 13877-96	НМ-89	ОМ-89
Вставка с нижним фиксатором	20-106 RHBM	HB2B-27	до 3500	60	19 ГОСТ 13877-96	НМ-60	ОМ-60
20-125 RHBM	HB2B-32
25-150 RHBM	HB2B-38	73	НМ-73	ОМ-73
25-175 RHBM	HB2B-44	до 3000
30-225 RHBM	HB2B-57	до 2500	89	22 ГОСТ 13877-96	НМ-89	ОМ-89
Трубка с ресивером	20-125 TNM	НН2Б-32	1200… 3500/ до 4000	до 1500	60	60-10 ГОСТ R 52203-04	19 ГОСТ 13877-96
20-175 TNM	НН2Б-44
25-225 TNM	НН2Б-57	73	73-10 ГОСТ R 52203-04
30-275 TNM	НН2Б-70	до 1200	89	89-10 ГОСТ R 52203-04	22 ГОСТ 13877-96
40-375 TNM	НН2Б-95	до 1000	114	114-8 ГОСТ R 52203-04	25 ГОСТ 13877-96
Трубка со съемным штифтом	20-125 ЧТ	ННБ-32	до 1500	60	60-10 ГОСТ R 52203-04	19 ГОСТ 13877-96
20-175 TH	ННБ-44
25-225 ЧТ	ННБ-57	73	73-10 ГОСТ R 52203-04
30-275 TH	ННБ-70	до 1200	89	89-10 ГОСТ R 52203-04	22 ГОСТ 13877-96
40-375 TH	ННБ-95	до 1000	114	114-8 ГОСТ R 52203-04	25 ГОСТ 13877-96

Виды насосов и их конструктивные типы

Конструкции насосов, предназначенные для перекачки нефти и нефтепродуктов, характеризуются следующими особенностями:

• использование прочных коррозионно-стойких материалов для изготовления узлов и деталей агрегатов, позволяющих устанавливать их на открытом воздухе;
• наличие гидравлической части в насосе;
• специальное одинарное или двойное торцевое уплотнение, предотвращающее утечку повторно собранных нефтепродуктов;
• взрывозащищенное исполнение двигателей.

ННБ с кожухом

Насос подземный бесщеточного типа. Возможна работа в наклонно-направленных скважинах, скважинах с небольшим наклоном. Наличие кожуха обеспечивает дополнительную защиту от механических повреждений и повышенных напряжений при трении, что позволяет перекачивать масло с высокой степенью вязкости и механических примесей.

Разновидности устьевого оборудования

Устьевая штанга, представляющая собой специальную штангу, необходима для соединения троса штанги с канатным подвесом. Он имеет глянцевую поверхность и доступен без головок с типом резьбы, предусмотренным стандартом. Для защиты полированного прутка от коррозии проводится покраска, цинкование, ингибирование. Устьевое оборудование АПЛ выполняет следующие функции:

• обеспечить герметизацию кольцевого пространства;
• вывод скважинной продукции;
• подвеска труб.

Насосный агрегат укомплектован устьевым оборудованием, в том числе:

• Устьевой сальник. Обеспечивает герметизацию выходного отверстия устьевого ствола за счет сальника.
• Тройник. Он ввинчивается в гильзу трубы, он необходим для отвода продуктов колодца.
• Перекладина. Позволяет подвесить трубный трос на конус, чтобы правильно расположить его по отношению к оси колодца.
• Запорная арматура и обратная арматура.

Для самостоятельной установки головки сальника предусмотрена шаровая опора. Это обеспечивается в случае несовпадения сальника и труб, не совпадающих с осями. Это важно, чтобы избежать износа набивки и облегчить замену специальной набивки. Наличие крестовины позволяет опускать устройства в кольцо с помощью устьевой трубы с клапаном.

Основные типы насосных агрегатов для нефтепродуктов

• Жизни. Такие агрегаты предназначены для работы в более сложных условиях эксплуатации. В винтовых установках винты не контактируют напрямую с перекачиваемой жидкостью. Поэтому такое оборудование можно использовать для перекачки сырой нефти, нефтешламов, сточных вод, рассола, битума, гудрона. Различают одно- и двухвинтовые насосы для нефтепродуктов, оба типа обладают хорошей самовсасывающей способностью и могут создавать выходное давление до 10 атмосфер. Температура перекачиваемой жидкости может достигать + 450 ° C, а температура окружающей среды — -60 ° C. Многофазные двухшнековые агрегаты сохраняют работоспособность даже при содержании газа в перекачиваемой жидкости до 90%.

• Взаимный. Эти агрегаты используются для перекачки вязких нефтепродуктов. В таких условиях использование центробежных насосов неэффективно. Работа поршневого насоса основана на создании вакуума во всасывающей линии и давления на выходе с помощью поршня. Агрегаты работают с перебоями, но могут создавать высокие напоры.
• Центрифуга. Выпускаются в широком диапазоне вариантов исполнения: для холодных и горячих нефтепродуктов (до + 400 ° С), сжиженных нефтепродуктов, кислот, щелочей, воды.

Принцип действия насоса

Во время хода плунжеров вниз создается разрежение в области цилиндров, заключенных между плунжерами, в результате чего открывается нижний клапан клапанного блока и формирующая жидкость поступает в эту зону. Закрытый верхний клапан воспринимает давление столба жидкости и создает дополнительную нагрузку, направленную вниз, что помогает преодолеть гидравлическое сопротивление в насосе и силы трения в хорде штока. Последнее очень важно, так как главное препятствие
при перекачивании высоковязкой жидкости штоки блокируются из-за чрезмерных сил трения.
Величина дополнительной нагрузки: Р = p dp / 4 (H — h) g, где

dp — диаметр поршня сепаратора;

H — глубина подвески насоса;
h — глубина погружения насоса ниже динамического уровня;

г — удельный вес перекачиваемой жидкости.

Во время последующего движения плунжеров вверх жидкость из области между плунжерами перемещается через открытый верхний клапан клапанного блока в колонну труб.

1. Верхний плунжер
2. Нижний плунжер
3. Верхний цилиндр
4. Нижний цилиндр
5. Верхний клапан клапанного блока
6. Нижний клапан клапанного блока

Принцип работы СШН

Независимо от типа СНП и характеристик перекачиваемой жидкости принцип работы аналогичен:

1. Расположенный на поверхности блок управления после движения качалки обеспечивает действие подземных элементов.
2. Полый поршень (плунжер) начинает двигаться вверх — открывается впускной клапан, через который жидкость из колодца поступает внутрь. Сброс давления, вызванный движением плунжера, снижает силу трения и позволяет перекачивать масло с дизельным соотношением.
3. При изменении положения коромысла полый поршень опускается, облегчая движение жидкости по подъемным трубкам к поверхности. Это закрывает впускной клапан.
4. Масло вытекает через сливной кран.

Изменение положения коромысла обеспечивает плавное движение полого поршня вверх и вниз с одинаковой скоростью, за счет чего перекачиваемая жидкость постепенно заполняет внутренний объем.

Подробнее о принципах работы SSHN вы можете узнать из видео:

2 Магистральные насосы для перекачки нефти

Комплекс нефтепереработки включает в себя не только производство и переработку, но и транспортировку нефтепродуктов. При этом перекачиваемый продукт может иметь разную степень вязкости и температуры.

Основное гидрооборудование должно обеспечивать производство с высокими показателями стабильной работы и надежности, иметь хороший напор и быть максимально экономичным.

Основное оборудование линии бывает двух типов: одноступенчатое спиральное и секционное многоступенчатое. Кроме того, все это горизонтально центробежно.

Расход, который могут обеспечивать многоступенчатые устройства, достигает 710 кубометров в час, в то время как одноступенчатые устройства могут обеспечивать поток до 10 000 кубометров в час.

Температура жидкости при работе с основным оборудованием не должна превышать 80 ° С. Некоторые модели выдерживают температуру до 200 ° С.

Но всегда следует ориентироваться на количество примесей, содержащихся в перекачиваемом материале, и кинематическую вязкость жидкостей. Поскольку какой бы метод вы ни выбрали — винтовой, диафрагменный, гидравлический поршень, бревно, многофазный, пластинчатый, струйный, стержневой или винтовой — его основные параметры будут ориентированы на эти два фактора: вязкость и количество примесей.

Насосы для нефтегазовой промышленности предназначены для перекачки и транспортировки нефти и нефтепродуктов, в том числе мазута, углеводородов, бензина, керосина и других жидкостей. Насосы должны обеспечивать безопасность и эффективность процесса перекачки нефтепродуктов, они являются наиболее распространенным оборудованием в промышленности.

Основное отличие масляных насосов от газовых в том, что они способны работать абсолютно в любых условиях эксплуатации. Кроме того, агрегаты могут перекачивать жидкости с высоким уровнем вязкости.

Поскольку насосные станции работают на открытой местности, они должны быть устойчивы к непогоде и неблагоприятным погодным условиям. Кроме того, оборудование должно быть достаточно мощным, так как при перекачке нефти оно доставляет жидкость с больших глубин.

Условия использования ШСН

Выпускаемые типы скважинных насосов предназначены для подъема жидкостей. Госстандартом предусмотрено разделение гирлянд труб по способу крепления на 2 типа:

• Плагин (NSV).
• Несъемный (NSN).

Трубчатый насос или НСН, имеющий седло ВК (впускной клапан), снабжен цилиндром, который опускается в колодец на трубе. Плунжер, в который входят клапаны, должен опуститься в колодец перед насосом, а затем войти в цилиндр. Делается это посредством аукционов. Для обеспечения соединения поршней систем с шарами впускных клапанов используются специальные штоки.

Недостатком NSN является не только сложность процесса сборки, но и время, необходимое устройству для подъема на поверхность. Устранить дефекты конструкции сложно. Насосы вставные собираются на поверхности, после чего опускаются под землю на штангах внутри колонн труб на определенную глубину скважины.

Когда насосный цилиндр агрегата поднимается над землей, скважинный насос требует его полного снятия. Это состояние считается главной отличительной чертой NSN от NSV. Сменные насосы увеличивают скорость ремонтных работ в 2-2,5 раза, что облегчает работу рабочих, хорошо выполняющих капитальный ремонт.

Подключаемый насос имеет меньшую производительность, чем обычный насос. Это связано с наличием труб определенного диаметра. Спуск НСВ осуществляется на тягах, а усиление или уплотнение элемента при наличии посадок — на опоре цилиндрового замка. Он должен опуститься на трубу.

поднимать насос из нефтяной скважины с помощью ЛСП необходимо одновременно с вытягиванием троса штанги на значительную глубину опускания. Работа ЛСП осуществляется при малом дебите скважины. Плунжер НСН перемещается вертикально, так как спуск и подъем осуществляется через штанги.

Трубный насос для добычи нефти с высоким газовым фактором

В конструкции насоса используется выпускной клапан, что позволяет исключить блокировку впускного клапана газом, выпущенным в полость под выпускным клапаном. Насос оборудован всасывающим клапаном со спускным штифтом.

Плунжерный зазор

Фит-1	0,025	0,088
Фит-2	0,050	0,113
Фит-3	0,075	0,138
Фит-4	0,100	0,163
Фит-5	0,125	0,188

— минимальный гарантированный люфт, мм
— зазор, определяемый величиной эффективного допуска диаметра цилиндра и поршня, мм