2.3.6. Подбор оборудования скважинных штанговых винтовых насосных установок

Подбор оборудования ШУВНУ начинается с определения глуби­ны спуска насоса под динамический уровень жидкости в скважине. Этот этап подбора аналогичен первому этапу подбора других видов скважинных насосов, рассмотренных ранее. Единственным отличи­ем здесь является величина заглубления под динамический уровень, т.к. винтовые насосы могут работать с довольно высоким содержа­нием свободного газа на приеме. Эта величина может достигать 50%.

После определения глубины подвески насосы, т.е. длины ко­лонны штанг и НКТ, определяют типоразмеры подходящих вин­товых накосов и требуемые частоты вращения колонны, исходя из заданной величины подачи насоса.

Выпускаемые винтовые насосы имеют разные рабочие объе­мы, поэтому указанные в паспортных данных теоретические подачи насоса относятся к постоянной частоте вращения ротора насоса, равной 100 об/мин. Поэтому для заданного дебита сква­жины могут быть приняты разные насосы с разными частотами вращений ротора. Обычно выбирается частота вращения в ин­тервале от 150 до 350 об/мин. Меньшая частота приводит к боль­шим потерям напора насоса, большая — к повышению потерь трения как в винтовой паре, так и в колонне штанг.

По выбранному типоразмеру насоса определяется момент вращения ротора насоса и момент трения колонны штанг, сум­ма которых определяет необходимый момент на полированном штоке и приводной головке. По моменту и частоте вращения полированного штока проводится выбор приводной головки и приводного двигателя.

По максимальному крутящему моменту на полированном што­ке проводится расчет колонны штанг. Так как чаще всего в ВШНУ применяются штанги диаметром 22 мм, то по величине крутя­щего момента подбирается марка стали, обеспечивающая необ­ходимый запас прочности по эквивалентным напряжениям, рас­смотренным в п. 2.3.5.

Выбор приводного электродвигателя осуществляется по мощ­ности и частоте вращения на полированном штоке, а также с учетом передаточного отношения выбранного типоразмера при­водной головки.

Глава III установки скважинных насосов с гидроприводом

Гидропривод широко применяется в общем машиностроении и в нефтепромысловых машинах. Положительные качества гидропривода послужили основой для создания ряда скважинных насосов с гидроприводом. Из них достаточно широко апробированы лопастные турбонасосы, струйные насосы, гидропоршневые, гидроштанговые насосы, гидроимпульсные (гидротаранные) насосы и др.

Наиболее широкое распространение на отечественных и зарубежных промыслах получили струйные и гидропоршневые насосы. В нашей стране гидроприводные насосы разрабатывались в Особом Конструкторском Бюро по Бесштанговым Насосам (ОКБ БН, в настоящее время «ОКБ БН — КОННАС») и начали применяться в 50—60-х годах. Основоположниками гидроприводных нефтепромысловых машин и оборудования были инженеры и конструкторы ОКБ БН — Богданов А.А., Чичеров Л.Г., Росин И.И., Казак А.С., Ляпков П.Д., Шлиндман В.М. и др.