15.2 Устройство наземного и подземного оборудования

Как мы установили в состав ГПН входит подземное и наземное оборудование.

Подземное оборудование включает в себя следующие узлы:

а) насос гидропоршневой; б) пакер; в) колонну насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм.

К наземному оборудованию относятся: а) насос силовой с электродвигателем; б) оборудование устья скважины; в) станция управления; г) трап; д) емкость.

Рассмотрим устройство отдельных частей установки.

15.2.1. Насос гидропоршневой. В него входят следующие основные узлы:

а) фильтр двигателя служит для очистки силовой жидкости, поступающей в двигатель;

б) сваб – для уплотнения насоса в седле;

в) поршень двигателя – основной приводной механизм насоса;

г) поршень насоса;

д) соединительный шток – для соединения поршней насоса и двигателя;

е) золотниковый механизм – для переключения движения силовой жидкости;

ж) нагнетательный и всасывающий клапана насоса;

з) посадочный конус.

Работа ГПН осуществляется так. Рабочая жидкость через фильтр, обратный клапан, канал «А» поступает под поршень двигателя и далее, если золотник открыт (находится в нижнем положении), по каналу «Б» в полость над поршнем двигателя. Давление, оказываемое жидкостью, сверху и снизу поршня двигателя одинаковое, но вследствие разности площадей , образуемой площадью поршня сверху и площадью поршня за вычетом площади соединительного штока снизу происходит перемещение поршня вниз. При этом канавка на соединительном штоке входит в золотниковую камеру, сообщая её с полостью над поршнем.

Вследствие того, что золотник снизу имеет площадь нижней головки больше верхней, происходит его подъем и прекращение поступления жидкости в канал «Б» и полость над поршнем двигателя. Поднятый золотник сообщает канал «Б» с полостью над поршнем насоса и происходит сброс давления. Золотник перемещается вниз и цикл повторяется.

Рисунок 115-Основные узлы погружного агрегата

При ходе поршня двигателя вниз клапан всасывающий закрывается и жидкость проходит через полость насоса. При хода вверх клапаны насоса закрываются и происходит выброс жидкости.

Таблица 12–Техническая характеристика УГПН

Показатели	тип погружного насоса
	ГН6-40-1000	ГИН6-22-2000	ГИН6-30-1700
Подача, м3/сут	40	22	30
напор, м	1000	2000	1700
Число двойных ходов в минуту	50	40	40
Длина хода, мм	700	650	650
Габариты, мм (без седла)	58,5Х4220	58Х4156	58Х4156
Масса, кг	43	47,8	46,2

15.2.2.Пакер. Предназначен для герметизации затрубного пространства при использовании его в качестве канала для подъема жидкости.

В зависимости от внутреннего диаметра обсадной колонны применяют пакеры: ПГН-5А – диаметр обсадной колонны 122 – 132 мм; ПГН-6Б- диаметр обсадной колонны 144 – 154 мм. Максимальный воспринимаемый перепад Р=250 МПа. Пакер состоит из корпуса 1, на котором выполнено посадочное седло 2, башмаки 3 и 4, манжеты 5 и 6, шлипсы 7.

Рисунок 116 – Пакер

Пакер действует так. После доставки на заданную глубину (толкатели на канате или НКТ), спускают седло ГПН на 2 ½ НКТ и опускают его в седло 2. НКТ разгружают на пакер. При этом корпус 2 подается относительно башмаков 3 и 4 (они прижаты к эксплуатационной колонне и фиксируют пакер), шлипсы 7 расклиниваются, манжета 5 уплотняет колонну под действием столба жидкости над пакером.

15.2.3. Насос силовой с электродвигателем.

Предназначен для подачи силовой жидкости к гидравлическому двигателю погружного агрегата. Для этой цели применяется насос типа НС-1/150 со следующей технической характеристикой (см. таблицу 13).

Таблица 13–Техническая характеристика насоса НС-1/150

Параметры	Значения
диаметр плунжера, мм Подача, л/с Давление, н/м2 Длина плунжера, мм Число двойных ходов в мин Мощность, кВт Габариты, мм: длина ширина высота Масса (без электродвигателя)	35 1 15	28 0,67 20
	65 400 20,5 2450 785 785 487

Насос горизонтальный, трехплунжерный (см. рисунок 117 ) состоит их станины чугунной 1; всасывающего клапана 2, кривошипно-шатунного механизма 3, шатунов 4, ползунов 5, плунжеров 6, цилиндров 7, клапанов 8.

15.2.4. Оборудование устья скважины. Предназначено для герметизации скважины, подачи, отвода и регулирования объемов жидкости, а также спуска и подъема погружного агрегата.

Состоит из головки 1(см. рисунок 118), напорного трубопровода 2, выкидного трубопровода 3, телескопической мачты (для спуско-подъемных операций) 4, ловителя 5, четырехходового крана 6. К головке подвешивается трубы 7.

Рисунок 117- Силовой насос

Рисунок 118- Оборудование устья скважины