Штанговые насосы-насосы объемного типа, служат для подъема жидкости из нефтяных скважин. При добычи нефти подъем жидкости на поверхность осуществляется под действием напора, создаваемого глубинным насосом. Широкое применение получили погружные глубинные насосы различных конструкций, которые опускаются и обеспечивают подъём жидкости на поверхность.
Типы насосов: Невставные, вставные и трубные
Невставные - цилиндр насоса опускается в нефтяную скважину по насосным трубам без плунжера. Плунжер опускается по насосным штангам и вводится в цилиндр вместе с всасывающим клапаном
Вставные – Цилиндр насоса с плунжером опускается в нефтяную скважину на штангах. У таких насосов диаметр плунжера должен быть намного меньше диаметра трубного.
глубинные штанговые насосы могут так же быть:
с нижним или верхним манжетным креплением
с механическим креплением в нижней или верхней части
Штанговые глубинные насосы применяются при:
обводнённости -до 99.5%,
температуре -до 130ºС,
содержание механических примесей до 1,2 г/л,
содержании сероводорода- до 45 мг/л,
минерализация воды - до 10 г/л
рН – 4…8
Детали штанговых насосов:
цилиндры, плунжеры, клапаны, муфты, замок крепления, клапаны, переходник штока, направляющие штока и др.
Преимущества:
- небольшие затраты при эксплуатации нефтяных скважин
- простота оборудования и обслуживания нефтяных скважин.
Трубный (скважинный) насос
1. Размер: 2"x1-3/4"x14'x16'
2. API: 20-175-TH-14-2-2
3. Бочка: 2-1/4"×1-3/4"x14'
4. Плунжер, покрытый хромом: 1-3/4"x2", покрытие металлом, головка закрытая, с пазами
5. Зазор: -.003
6. Шар и седло: карбидное седло с титановым карбидным шаром
7. Неподвижный клапан: 2-3/4" с 1-1/2" шаром
8. Подвижный клапан: 1-3/4" с 1" шаром
9. Клетка: легированная сталь
10. Фитинги: углеродистая сталь
11. Соединение насосных штанг: 3/4"
12. Удлинение: верхнее 2'x2"-8RD конец с высадкой наружу
13. Трубное подсоединение: 2"-8RD конец с высадкой наружу
14. Примечание: неизвлекаемый неподвижный (всасывающий) и подвижный (нагнетательный) клапаны – специальная конструкция для максимальной производительности
Трубный (скважинный) насос
1. Размер: 2-1/2"x2-1/4"x14'x16'
2. API: 25-225-TH-14-2-2
3. Бочка: 2-3/4"x2-1/4"x14', хромированная
4. Плунжер: 2-1/4"X2', покрытие металлом, головка закрытая, с пазами
5. Зазор: -.003
6. Шар и седло: карбидное седло с титановым карбидным шаром
7. Неподвижный клапан: 2-3/4" с 1-11/16" шаром
8. Подвижный клапан: 2-1/4" с 1-1/4" шаром
9. Клетка: легированная сталь
10. Фитинги: углеродистая сталь
11. Соединение насосных штанг: 3/4"
12. Удлинение: верхнее 2'x2/7/8"-8RD конец с высадкой наружу
13. Трубное подсоединение: 2-7/8"-8RD конец с высадкой наружу
14. Примечание: неизвлекаемый неподвижный (всасывающий) и подвижный (нагнетательный) клапаны – специальная конструкция для максимальной производительности
Данные по скважине
1. Размер корпуса: наружный диаметр 6-5/8" (24 фунт/фут)
2. Трубы: наружный диаметр 2-3/8" (4.7 фунт/фут) и наружный диаметр 2-7/8" (6.5 фунт/фут)- конец с высадкой наружу или невысаженный конец, по API
3. Размер штанги: 7/8" и 3/4"
4. Итоговая глубина: 500 м, макс
5. Интервал перфорации (верхний-нижний): от 250 до 450 mKB
6. Глубина спуска насоса: обычно ниже или выше перфорации в зависимости от скважины
7. Динамический уровень жидкости: в пределах от поверхности до места перфорации
8. Напорное давление: 0-12 атм
9. Давление в кольцевом пространстве между обсадной и бурильной колоннами: 0-20 атм
Данные по давлению инжекции
1. Статическое пластовое давление: варьируется от 15 до 40 атм для разного уровня горизонта
2. Давление точки кипения: 14-26 атм для разного уровня горизонта
3. Рабочее забойное давление: 5-30 атм для разного уровня горизонта
Данные по нагнетанию воды
1. Производительность насоса: варьируется от 2 до 100 м3/день
2. Содержание воды: варьируется 0 до 98%
3. Содержание песка: варьируется от 0.01 до 0.1%
4. Газовый фактор: в среднем 8 м3/м3
5. Забой: средняя температура 28°С, возможно повышение до 90-100°C
6. API плотность нефти, вязкость жидкости, содержание H2S, CO2, ароматические углеводороды, % об.:
- плотность нефти 19 API
- вязкость нефти 440 сПз при 32°С
7. Данные по перекачиваемой воде: плотность 1.03 кг/м3, соленость 40000 промилле
Оборудование на поверхности
1. Насосная установка: длина хода: от 0.5 до 3.0м
2. Максимальная и минимальная скорость насосных установок: от 4 до 13 об/мин