Конспект лекцій № 1-19 з дисципліни “Основи нафтогазової справи” (Основні елементи сучасної системи нафтогазопостачання. Екологія нафтогазовидобування), страница 33

4. Насосний спосіб експлуатації  свердловин. При насосному способі піднімання нафти зі свердловини на поверхню здійснюється штанговими і безштанговими насосами. Для штангового насосу (рис.10.5) при русі штанги верх нагнітальний клапан                     Штанговий насос плунжерного типу наведено на рис.10.5. У нижній частині насоса встановлено клапан. Плунжер насоса, обладнаний нагнітальним клапаном, закріплений на насосній штанзі станка-качалкири закритий тому, що на нього діє стовп нафти, яку він виштовхує на поверхню. Одночасно відкривається нижній клапан і нафта поступає у циліндр насоса. При русі штанги вниз нижній клапан закривається, а верхній відкривається й перепускає нафту до насосних труб. При безперервній роботі насоса нафта досягає поверхні та відводиться у сепаратор. Недоліками штангових насосів є їх громіздкість, обмеженість використання за глибиною, неможливість використання у похилих свердловинах. За допомогою штангових насосів можливо видобувати нафти з глибини до 3000 м.

Обладнання гирла свердловин зі штанговими насосами складається з планшайби і трійника-сальника. На рис.10.6  показана схема такого обладнання.  На колонний фланець встановлюють планшайбу 2 з НТК. У планшайбі присутні отвори для випуску газу із затрубного простору і вимірювання рівня рідини у свердловині. У верхню муфту 4 встановлюється трійник 5 для відводу продукції свердловини у викидну лінію. Для герметизації трійника і пропускання сальникового штоку 7 вище трійника встановлюється сальник 6, який ущільнюється зверху кришкою 8. Продукція свердловини від штангового насосу через боковий відвід трійника  спрямовується за викидною лінією до групової вимірювальної установки. Для спускання у свердловину приладів для її дослідження у планшайбі передбачений отвір до міжтрубного простору.

Рух штоку передається від станка-качалки, який обертальні рухи перетворює у поступальні.

Продуктивність роботи штангових насосів не перевищує 40-50 м³/добу, а міжремонтний період їх не перевищував 280 діб.. З середини 60 років минулого століття при видобуванні нафти стали використовувати електричні відцентрові погружні насоси продуктивністю 40, 80, 120, 160, 200 м³/добу. міжремонтний період таких насосі складав 400 діб і навіть 2-3 роки.

Переваги електричних відцентрових насосів полягає у тому, що:

-  мають просте наземне обладнання;

-  їх продуктивність досягає 1000 м³/добу;

-  можливо використовувати глибше 3000 м;

-  мають високий міжремонтний період;

-  дослідження в таких свердловинах проводять без піднімання обладнання;

-  менше труднощів видалення парафінових відкладень з труб;

-  підвищується культура виробництва.

На рис.10.7 показано схему встановлення відцентрового погружного електричного насоса.

У зібраному вигляді насос 1 розміщується внизу, над ним гідрозахист (протектор) 2, вище насос 4, рідина надходить до насосу через фільтр-сітку 3, насос подає продукцію до насосно-компресорних труб 5, електричний струб підведений до електродвигуна кабелем 6. Наземне обладнання свердловини складається з гирлової арматури 7, ролика 8, автотрансформатора 9, автоматичної станції управління 10, барабану для кабелю 11.

Гирлове обладнання свердловини складається з трійника і засувки, які влаштовуються на викидній лінії. Насосно-компресорні труби підвішуються на фланці обсадної колони за допомогою спеціальної планшайби.

Гвинтові погружні електронасоси мають робочі органи (рис.10.8)  однозаходні сталеві гвинти і резовометалеві обойми, внутрішній простір яких  являє собою двохзахідну гвинтову поверхні з шагом у 2 рази більшу, ніж шаг гвинта. При обертанні між гвинтом і обоймами утворюються вільні порожнини чи камери, які герметично заповнюються рідиною, яка при наступних обертах проштовхується впродовж осі гвинта до насосно-компресорних труб. За один оберт гвинт два рази перекриє камери обойми, тобто видасть дві порції рідини.