4.3 Насосы обсадной трубы

Эти насосы по своей конструкции соответствуют стационарным вставным насосам; они монтируются и демонтируются на колонне насосных штанг, как стационарные вставные насосы, и устанавливаются в обсадной трубе. При таком закачивании скважины колонна НКТ отпадает.

Крепление якорными пакерами может быть выполнено в виде верхнего или нижнего крепления.

С помощью таких насосов можно достигать больших подач с малых глубин подвески. Достигаемые глубины подвески меньше по сравнению с трубными насосами из-за повышенной нагрузки на насосные штанги. Кроме того, применение таких насосов ограничивается, как правило, скважинами с нулевым или малым содержанием газа в откачиваемой среде.

Главный недостаток этого типа насоса заключается в том, что в результате колебаний и вибрации насосных штанг при ходе вниз возникает риск повреждения обсадной трубы и штанг за короткий срок. При обрыве колонны насосных штанг ловильные работы затруднены, поскольку штанги стоят свободно в обсадной трубе, без центратора. Эта проблема может быть облегчена путем встройки центраторов для штанг или применения свободновисящей колонны НКТ, служащей направляющей.

4.4 Нестандартные виды исполнения насосов

Вышеописанные типы скважинных насосов находят широкое применение на нефтяных промыслах. Для осложненных условий эксплуатации (свободный газ, песок и т.п.) разработаны специальные насосы. К таким нестандартным видам насосов относятся:

• насосы для больших газонефтяных факторов (двухступенчатые насосы);

• крупнообъемные насосы;

• насосы для откачки высоковязких смесей;

• насосы, применяемые для отбора жидкостей с повышенным содержанием песка.

5 Конструктивные элементы шсн

5.1 Цилиндр

Цилиндры скважинных насосов выполняются самых различных конструкций.

Толстостенные цилиндры для всех длин хода изготовляются из холоднотянутых бесшовных труб различных материалов. Благодаря большой толщине стенок они почти не деформируются, но их внутренний диаметр меньше, чем у тонкостенных цилиндров, что отрицательно сказывается на эффективной площади плунжера.

Тонкостенные цилиндры изготовляются из цельнотянутых труб или сварных труб с продольным швом. Из-за небольшой устойчивости к деформации длина цилиндров ограничена. Кроме того, этот вид исполнения с тонкой стенкой чувствителен в отношении высоких перепадов давления. Для повышения износостойкости рекомендуется закалка или твердое хромирование рабочих поверхностей.

5.1.1 Рабочие цилиндры трубных насосов

У трубных насосов применяются рабочие цилиндры следу­ющих видов исполнения:

• кожух с цилиндрическими втулками;

• толстостенный хонингованный цилиндр;

• толстостенный хонингованный цилиндр, предназначенный для применения в комбинации с плунжером с мягким уплотнением.

Кожух с цилиндрическими втулками

Этот вид исполнения одинаковый для насосов TL (трубных насосов) и RL (вставных насосов).

Принципиально различают цельные втулки (употребляются редко) – рисунок 7 – и секционные втулки. Секционные втулки представляют собой соосно расположенные в кожухе цилиндрические втулки (длиной в 1 фут каждая), фиксируемые стяжными муфтами с обоих концов кожуха. Преимущество данной конструкции заключается в том, что в таких цилиндрах имеется возможность доработки или замены отдельных втулок. Имеются также специаль­ные втулки с увеличенной толщиной стенки. Втулки изго­товляются из термически улучшенных или закаленных труб центробежного литья. Внутренняя поверхность (ра­бочая поверхность плунжера) точно хонингована с очень узкими допусками.

Отличные антифрикционные свойства дает комбинация втулки центробежного литья с твердохромированным плунжером, в особенности при откачке некорродирующих и неабразивных смесей.

• Толстостенный прецизионно хонингованный цилиндр для трубных насосов (ТН)

Цилиндр интегрирован в колонну НКТ. Учитывая общую нагрузку на глубине установки насоса (собственный вес, температура, винтообразный изгиб, изменение длины, растягивающее напряжение от соответствующих пакеров или трубных якорей), толщина стенок должна быть больше (1¹/₄"), чем у вставных насосов. Внутренняя (рабочая) поверхность цилиндра точно хонингована, потому что для металлического плунжера жела­тельно иметь минимальные допуски. У цилиндра наружная цилиндрическая резьба по АНИ спец. 11 АХ, тип С31 (рисунок 8, а).

• Толстостенный хонингованный цилиндр для трубных насосов (ТР)

Данный цилиндр применяется в комбинации с плунжером с мягким уплотнением. Поскольку для плунжеров данного вида требуются менее узкие допуски, чем для металлического плунжера, поверхность цилиндра достаточно подвергать простому хонингованию.

В этом случае соединительные резьбы цилиндра – конические, по АНИ спец. 11 АХ, тип В1 (рисунок 8, б).