Справочник по нефтепромысловому оборудованию
..pdfРИС. 27. |
Скважинные |
штанговые |
насосы: |
3— нагнетательный |
клапан; 4 — |
|||||
а— НСН1; |
б— НСНА; |
1— шток; 2— цилиндр; |
||||||||
плунжер; 5 — наконечник; |
6 — захватный шток; |
7 — всасывающий |
клапан; 8 — седло |
|||||||
корпуса; 9 — золотник; |
10— сцеп; // — захват |
|
|
|
|
|
||||
Насосы НСН2 |
изготавливаются в |
исполнении 1 — с неразгруженным |
||||||||
цилиндром |
(рис. 28, а) |
и |
в исполнении |
2 — с |
разгруженным |
(свободно |
||||
стоящим) |
цилиндром (рис. 28,6, табл. 29, 30). |
|
|
|
||||||
Нагнетательный клапан с ловителем установлен на нижнем конце |
||||||||||
плунжера. |
Всасывающий |
клапан |
со |
штоком |
ловителя |
устанавливается |
в седле конуса. Для насосов с условным размером 32 и 43 мм в клетку плунжера завернут шток, а к нему через переводник — колонна насос ных штанг.
Техническая характеристика
Шифр насоса
насосов |
типов |
НСН1 |
и |
НСН2 |
|
|
|
Условный размер на соса, мм |
Длина хода плунжера, мм |
Идеальная подача при числе двойных ходов плунжера п = |
= 10 мин-1, м3/сут |
Максимальная глубина спуска насоса, м |
Диаметр D не более, мм |
Длина L не более, мм |
Масса не более. |
НСН1-28-06-04 |
28 |
600 |
5,5 |
400 |
56 |
1900 |
15,5 |
НСН1-28-09-12 |
32 |
900 |
8 |
1200 |
2840 |
27,5 |
|
НСН 1-32-06-04 |
600 |
7 |
400 |
|
1940 |
16 |
|
НСН 1-32-09-12 |
|
900 |
10,5 |
1200 |
|
2890 |
26 |
НСН 1-43-09-09 |
43 |
900 |
19 |
900 |
73 |
2670 |
59 |
НСН1-43-09-12 |
|
900 |
|
1200 |
|
2670 |
59 |
НСН 1-55-09-08 |
55 |
900 |
31 |
800 |
89 |
2715 |
84 |
НСН 1-55-09-10 |
|
900 |
|
1000 |
|
2715 |
84 |
НСН2-32-12-12 |
32 |
1200 |
14 |
1200 |
56 |
3440 |
29 |
НСН2-32-18-12 |
1800 |
21 |
4065 |
34 |
|||
НСН2-32-25-12 |
|
2500 |
29,5 |
|
|
4565 |
38 |
НСН2-32-30-12 |
|
3000 |
35 |
|
|
5265 |
43,5 |
НСН2-43-12-12 |
|
1200 |
25 |
|
|
3315 |
68 |
НСН2-43-18-12 |
|
1800 |
38 |
1200 |
|
3915 |
80,5 |
НСН2-43-25-12 |
|
2500 |
53 |
|
4515 |
92,5 |
|
НСН2-43-30-12 |
|
3000 |
63 |
|
|
5155 |
104,5 |
НСН2-43-12-15 |
43 |
1200 |
25 |
|
73 |
3315 |
78 |
|
|
|
|||||
НСН2-43-18-15 |
|
1800 |
38 |
|
|
3915 |
80,5 |
НСН2-43-25-15 |
|
2500 |
53 |
1500 |
|
4515 |
92,5 |
НСН2-43-30-15 |
|
3000 |
63 |
|
5155 |
104,5 |
|
НСН2-43-35-15 |
|
3500 |
73,5 |
|
|
5755 |
116 |
НСН2-43-45-15 |
|
4500 |
94,5 |
|
|
6155 |
120,5 |
НСН2-55-12-10 |
|
1200 |
41,5 |
1000 |
|
3415 |
95,5 |
НСН2-55-18-10 |
|
1800 |
62 |
|
4015 |
111,5 |
|
НСН2-55-25-10 |
|
2500 |
82 |
|
|
4615 |
127,5 |
НСН2-55-30-10 |
|
3000 |
103,5 |
|
|
5255 |
143,5 |
НСН2-55-12-12 |
55 |
1200 |
41,5 |
|
89 |
3415 |
95,5 |
|
|
|
|||||
НСН2-55-18-12 |
|
1800 |
62 |
1200 |
|
4015 |
111,5 |
НСН2-55-25-12 |
|
2500 |
86 |
|
4615 |
127,5 |
|
НСН2-55-30-12 |
|
3000 |
103,5 |
|
|
5255 |
143,5 |
НСН2-55-35-12 |
|
3500 |
120 |
|
|
5855 |
159 |
НСН2-55-45-12 |
|
4500 |
155 |
|
|
6755 |
183 |
Шифр насоса
Условный размер на соса, мм |
Длина хода плунжера, мм |
Идеальная подача при числе двойных ходов плунжера л=10 мин-1, м3/сут |
Максимальная глубина спуска насоса, м |
Диаметр D не более, мм |
Длина L не более, мм |
Масса не более, |
НСН2-68-18-10 |
|
1800 |
94,5 |
|
|
4085 |
142,5 |
НСН2-68-25-10 |
68 |
2500 |
131 |
1000 |
107 |
4685 |
158 |
НСН2-68-30-10 |
3000 |
157 |
5325 |
160 |
|||
НСН2-68-35-10 |
|
3500 |
184 |
|
|
5925 |
196 |
НСН2-68-45-10 |
|
4500 |
235 |
|
|
6825 |
224 |
НСН2-93-18-08 |
|
1800 |
177 |
|
|
4265 |
226 |
НСН2-93-25-08 |
93 |
2500 |
245 |
800 |
133 |
4865 |
254,5 |
НСН2-93-30-08 |
3000 |
294 |
5495 |
282,5 |
|||
НСН2-93-35-08 |
|
3500 |
344 |
|
|
6095 |
307,5 |
НСН2-93-45-08 |
|
4500 |
440 |
|
|
6995 |
350 |
НСН2-43-25-22 |
43 |
2500 |
53 |
2200 |
73 |
5282 |
57,3 |
НСН2-43-30-22 |
3000 |
63 |
5822 |
63,8 |
|||
НСН2-43-35-22 |
|
3500 |
73,5 |
|
|
6422 |
67,3 |
НСН2-43-45-22 |
|
4500 |
94,5 |
|
|
7322 |
69,2 |
НСН2-55-25-18 |
55 |
2500 |
86 |
1800 |
89 |
5264 |
81 |
НСН2-55-30-18 |
3000 |
103,5 |
5864 |
89,8 |
|||
НСН2-55-35-18 |
|
3500 |
120 |
|
|
6464 |
98,6 |
НСН2-55-45-18 |
|
4500 |
155 |
|
|
7364 |
107,9 |
П р и м е ч а н и е . Исполнение: НСН2-32-12-12 — НСН2-93-45-08— 1, НСН2-43-25-22— НСН2-55-45-18—2.
ющий клапан, и колонна насосных штанг поднимается вместе с плунже ром и всасывающим клапаном. Жидкость из полости колонны подъем ных труб сливается в скважину через седло конуса, после чего под нимается колонна труб с цилиндром насоса.
Насос НСН2 исполнения 2 (см. рис. 28, б) отличается от насоса исполнения 1 тем, что в нем применяется цилиндр насоса типа НСВ1. Цилиндр насоса нижним концом устанавливается в муфте колонны подъ емных труб посредством переводника, а верхний конец его свободен, т. е. цилиндр разгружен. Масса столба жидкости при ходе колонны штанг вниз передается на нижний конец подъемных труб и цилиндр не испытывает циклической нагрузки.
Всасывающий клапан со штоком ловителя устанавливается в седле конуса, подвешенном в муфте.
Принцип работы и технология спуско-подъемных операций одина кова с насосом исполнения 1 (см. табл. 29).
Сборочные единицы |
насосов |
|
|
|
|
|
|
|||
Условный |
Максималь |
|
Исполнение |
сборочных единиц |
|
|||||
ная |
глубина |
|
|
|
|
|
|
|||
размер |
на |
спуска |
на |
Цилиндр |
Плунжер |
Нагнетательный и |
||||
соса, |
мм |
соса, |
м |
всасывающий |
клапаны |
|||||
32 |
|
|
1200 |
|
Ц1 |
П2 |
|
С1 |
|
|
43 |
|
|
1200 |
|
цз |
П1 |
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
|
Ц2 |
П2 |
|
|
|
|
55 |
|
|
1000 |
|
ЦЗ |
П1 |
|
|
|
|
|
|
1200 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
сз |
|
||
68 |
|
|
1000 |
|
Ц2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
93 |
|
|
800 |
|
|
112 |
|
|
|
|
43 |
|
|
2200 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Ц1 |
|
|
|
|
|||
55 |
|
|
1800 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Насос |
НСН2Т |
(см. |
рис. |
28, в) |
состоит |
из |
цилиндра исполнения |
|||
Ц1, клапанов исполнения |
С2, |
плунжера исполнения П2. Насос |
отлича |
ется от насоса НСН2 тем, что вместо колонны насосных штанг плунжер наворачивается на полый шток с переводником, имеющим резьбу насосно компрессорных труб.
Техническая характеристика
Шифр насоса
насосов типа НСН2Т
Условный размер на соса, мм |
Длина хода плун жера, мм |
Идеальная подача на соса при числе двойных ходом плунжера п = = 10 мин-1, м3/сут |
|
Т А Б Л И Ц А |
31 |
|
Максимальная глуби на спуска насоса, м |
Диаметр D не более, мм |
Длина L не более, мм |
Масса не более» |
НСН2Т-43-12-10 |
43 |
1200 |
25 |
1000 |
89 |
3490 |
80 |
НСН2Т-43-18-10 |
1800 |
38 |
4090 |
95,5 |
|||
НСН2Т-43-25-10 |
|
2500 |
53 |
|
|
4590 |
109 |
НСН2Т-43-30-10 |
|
3000 |
63 |
|
|
5290 |
127 |
НСН2Т-55-12-08 |
55 |
1200 |
41 |
800 |
89 |
3560 |
108 |
НСН2Т-55-18-08 |
1800 |
62 |
4160 |
128 |
|||
НСН2Т-55-25-08 |
|
2500 |
86 |
|
|
4660 |
145 |
НСН2Т-55-30-08 |
|
3000 |
103,5 |
|
|
5360 |
169 |
3 Закал № Ю76 |
65 |
Плунжер на верхнем конце имеет радиальные отверстия а (см. рис. 28, в), соединяющие внутреннюю полость плунжера с полостью ци линдра.
После |
спуска в скважину |
на колонне подъемных труб цилиндра |
||
насоса |
на |
колонне полых штанг (насосно-компрессорных |
труб диамет |
|
ром 48 |
мм |
по ГОСТ 633—80, |
действует до 1/1 1983 г.), |
соединенных |
с полым штоком, спускается плунжер со всасывающим клапаном, под вешенным на ловителе.
При работе насоса откачиваемая жидкость поднимается по полым штангам со сравнительно большой скоростью, это мешает осаждению механических примесей в полости насоса. Рабочая поверхность цилиндра
и плунжера изолированы от добываемой |
жидкости, |
что предотвращает |
||
заклинивание плунжера в цилиндре. |
|
|
|
|
Принцип работы и способы эксплуатации насосов |
НСН2Т идентичны |
|||
с насосом |
НСН2 (табл. 31). Перед |
пуском |
насоса НСН2Т в работу не |
|
обходимо |
заполнить водой колонну |
полых |
штанг и кольцевое простран- |
Техническая характеристика насосов типа НСНА
Шифр насоса |
Условныйразмер ммнасоса, |
ходаДлинаплун ммжера, |
Идеальнаяподача принасосачисле двойныхходов плун =пжера10 мин- 1 , м3/сут |
|
|
|
|
НСНА-43-18-15 |
43 |
1800 |
38 |
НСНА-43-25-15 |
2500 |
53 |
|
НСНА-43-30-15 |
|
3000 |
63 |
НСНА-43-35-15 |
|
3500 |
73 |
НСНА-55-18-12 |
55 |
1800 |
62 |
НСНА-55-25-12 |
2500 |
86 |
|
НСНА-55-30-12 |
|
3000 |
103,5 |
НСНА-55-35-12 |
|
3500 |
120 |
НСНА-68-18-10 |
|
1800 |
94,5 |
НСНА-68-25-10 |
68 |
2500 |
131 |
НСНА-68-30-10 |
3000 |
157 |
|
НСНА-68-35-10 |
|
3500 |
184 |
НСНА-68-45-10 |
|
4500 |
235 |
НСНА-93-25-08 |
93 |
2500 |
245 |
НСНА-93-30-08 |
3000 |
294 |
|
НСНА-93-35-08 |
|
3500 |
344 |
НСНА-93-45-08 |
|
4500 |
450 |
|
Т А Б Л И Ц А 32 |
||
Ма ксимальная глубина спуска на соса, м |
Диаметр D не бо лее, мм |
Длина L не более, мм |
Масса не более, кг |
1500 |
56 |
5050 |
55,2 |
5550 |
61 |
||
|
|
6250 |
66,9 |
|
|
6750 |
71 |
1200 |
73 |
5065 |
76,7 |
5565 |
89,4 |
||
|
|
6265 |
99,4 |
|
|
6765 |
109 |
|
|
5060 |
134 |
1000 |
91 |
5660 |
146 |
6260 |
158 |
||
|
|
6860 |
170 |
|
|
7760 |
190 |
800 |
114 |
5980 |
255 |
6580 |
280 |
||
|
|
7180 |
310 |
|
|
8080 |
350 |
ство между колонной полых штанг и подъемных труб. При подъеме
колонны полых штанг жидкость из полости |
штанг сливается |
в |
сква |
||||||||
жину через отверстие а в плунжере. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Насос НСНА (рис. 27, б) имеет цилиндр |
исполнения |
Ц1 для |
насо |
||||||||
сов условных |
размеров |
43 |
и 55 мм и Ц2 — для насосов |
условных |
раз |
||||||
меров 68 и 93 мм, плунжер Ц2, клапаны |
С2 —для 43 и 55 мм иСЗ — |
||||||||||
для 68 и 93 мм соответственно. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Автосцеп |
(автоматическое сцепляющее |
устройство с |
устройством для |
||||||||
слива |
жидкости) |
насоса |
состоит из захвата, закрепляемого за |
верхний |
|||||||
конец |
плунжера |
и сцепа, |
установленного |
на |
нижнем |
|
конце |
мерного |
|||
штока. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сливное |
устройство |
устанавливается |
на |
верхнем |
конце |
цилиндра |
и имеет золотник с уплотнительными кольцами, установленный в корпусе со сливным отверстием^.
Скважинный насос без сцепа и мерного штока спускается в сква
жину на колонне подъемных труб, после |
чего |
на колонне насосных |
|||
штанг спускается мерный шток со сцепом. |
|
|
|
|
|
Сцеп проталкивает золотник сливного |
устройства вниз |
и |
сцепля |
||
ется с захватом |
на плунжере, при этом сливное |
отверстие |
а |
закрыва |
|
ется. |
|
|
|
|
|
При подъеме насоса следует поднять колонну насосных штанг. При |
|||||
этом захват проталкивает золотник сливного устройства |
вверх, от |
||||
крывая сливное |
отверстие а. После этого |
сцеп отцепляется |
от |
захвата |
и колонна штанг свободно поднимается (табл. 32).
Оборудование для одновременной раздельной добычи нефти штанговыми скважинными насосами
Установка УГР предназначена для одновременной раздельной до бычи нефти из двух пластов одной скважины на месторождениях с низ ким газовым фактором нижнего пласта. Установка (рис. 29) состоит из наземного и скважинного оборудования. Наземное оборудование вклю чает в себя оборудование устья и станок-качалку, применяемые при обычной добыче нефти скважинными штанговыми насосами из одного пласта.
Скважинное оборудование выпускается во вставном (см. рис. 29, а)
и невставном |
(см. рис. 29, б) исполнениях. |
|
|
|
|
|
||||||
Для отбора жидкости из нижнего пласта в установках обоих ис |
||||||||||||
полнений |
применяются |
обычные |
скважинные |
штанговые |
насосы |
типа |
||||||
НСВ1 с замковой опорой типа ОМ |
|
или НСН2. |
|
|
|
|
|
|||||
Из |
верхнего |
пласта |
жидкость |
отбирается |
специальными |
насосами |
||||||
(в первой |
установке — типа НСВЦ |
и во второй —типа |
НСНЦ), |
имею |
||||||||
щими |
неподвижный плунжер и |
подвижный цилиндр. |
Работа |
верхнего |
||||||||
и нижнего насосов синхронна. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Движение |
от |
станка-качалки |
через колонну насосных |
штанг |
пере |
дается цилиндру верхнего насоса, а затем через специальную штангу —
нижней колонне Штанг и плунжеру нижнего насоса. |
|
||
Нижний насос, откачивая жидкость |
из |
нижнего |
пласта, нагнетает |
ее в колонну Подъемных труб. Дойдя |
до |
опоры |
верхнего насоса, |
РИС. 29. |
Установки для одновременной |
раздельной добычи нефти из двух |
пластов: |
||||
° |
^ ГР |
всташюг0 |
исполнения; б — УГР |
невставного |
исполнения; в — 1УНР |
встав |
|
ного |
исполнения; |
г — 1УНР |
нсвставного |
исполнения; |
/ — оборудование устья; 2 — |
||
станок-качалка; 3 — верхний |
насос; 4 — опора; 5 — нижний насос; 6 — накер |
ПН-ЯМ: |
|||||
/ |
автосцеп 4АШ; 8 — автоматический переключатель пластов |
|
жидкость |
проходит |
ч^рез |
продольный канал |
в посадочном |
конусе |
||||
верхнего |
насоса |
и |
попадает в |
подъемные |
трубы |
над |
верхним |
||
насосом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жидкость, откачиваемая верХННМ насосом, проходит через радиаль |
|||||||||
ные пазы |
седла^ |
опоры |
верХнего |
насоса к посадочному конусу, по |
|||||
ступает в |
полый |
шток |
и |
к всасывающему клапану. |
Затем |
жидкость |
через нагнетательный клапан поступает в колонну подъемных труб, смешивается с жидкос^Ь10 из нижнего пласта и поднимается на поверх ность. Пласты разобщаюТся Пакером ПН-ЯМ.
В установке невс>авного исполнения колонна насосных штанг сое диняется с цилиндро^ верхнего насоса при помощи автосцепа типа 4АШ, который позволяет использовать с колонной подъемных труб меньшего диаметра насос большего размера и обеспечивает форсирован ный отбор жидкости Иа пластов
Условное обозначение установки: УГР— установка для одновремен ной раздельной добычи нефти из двух пластов скважины двумя после довательно соединенная скважинными штанговыми насосами, первое
число означает условный размер верхнего насоса (в мм), |
НЦ — сокра |
||||
щенное обозначение тИпа верхнего насоса — НСНЦ, |
ВЦ — то |
же, |
НСВЦ, |
||
второе число — условный размер нижнего насоса (в |
мм); |
буквы |
Н или |
||
В — сокращенное обозначение |
нижнего насоса, соответственно НСН2 и |
||||
НСВ1, третье число --длина хода плунжера (цилиндра) |
(в |
мм), |
умень |
||
шенная в 100 раз, четвертое |
число — наружный диаметр |
пакера |
(в мм). |
Например, УГР-43ВЦ~32В-25-118, УГР-55НЦ-43Н-30-136.
В комплект поставки входят верхний насос НСВЦ или НСНЦ сопо рами соответственно ОВН2 или ОНН2, автосцеп типа 4АШ (для уста новки невставного исполнения), пакер типа ПН-ЯМ в собранном виде и запасные части.
Установка типа 1УНР предназначена для добычи нефти из двух пластов одной скважины с резко отличающимися давлениями пластов. Установка (см. рис. 29, в, г,)состоит из наземного оборудования, вклю чающего станок-качалку, оборудования устья и скважинного оборудо вания, имеющего специальный штанговый насос 1НГСВ—для уста новки вставного исполнения и типа 1НГС—для невставного, автома тического переключателя пластов и пакера ПД-ЯГМ.
При каждом ходе вверх плунжера насоса осуществляется заполнение
полости |
цилиндра сначала |
жидкостью |
пласта с |
меньшим |
давлением, |
||||
затем |
(после прохождения |
плунжером |
отверстия |
а |
(см. |
рис. |
29) на |
||
боковой поверхности цилиндра) жидкостью пласта |
с высоким |
давле |
|||||||
нием. При ходе плунжера вниз |
указанная |
жидкость |
|
пластов |
нагнетается |
||||
в подъемные трубы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поступление жидкости |
из |
верхнего |
и |
нижнего |
пластов, разобщен |
ных пакером, на прием насоса внизу через канал б (см. рис. 29) и на боковой поверхности через отверстие а регулируется с помощью переклю
чателя пластов. |
|
|
|
Направление потоков жидкости из |
пластов |
автоматически |
изме |
няется переключателем в случае падения |
давления |
в высоконапорном |
пла |
сте ниже давления низконапорного пласта.
РИС. 30. Переключатель пластов:
Жидкость нз |
пласта: |
I — низкоиа- |
||||
порного; |
II |
— высоконапорного; |
||||
пласт: |
III — верхний; |
IV — ниж |
||||
ний; |
/ — воронка; |
2 |
и 12 — пере |
|||
водники; |
3 — муфта |
перекрест |
||||
ного |
потока; |
4 — фильтр; |
5 — ша |
|||
рик; |
6 — корпус клапана; |
7 — сед |
||||
ло; |
8 — ниппель; |
9 — золотник. |
||||
10 — корпус |
золотника; |
11 — гайка |
На рис. 29, в показан случай, когда высоконапорный пласт расположен под пакером, а на рис. 29, г — над пакером.
Переключатель пластов присоединя ется к насосу 1НГСВ или 1НГС и на конечник насоса уплотняется в воронке.
На рис. 30 показан переключатель с золотником в -верхнем положении, что соответствует случаю, когда высокона порным является нижний пласт.
Жидкость из верхнего (низконапор ного) пласта через окна фильтра по падает в муфту перекрестного потока через окно в, проходит по каналам ж и з и поступает в полость и под всасы вающий клапан насоса (см. рис. 29, в). При ходе плунжера вверх жидкость за полняет нижнюю часть цилиндра на соса.
При верхнем положении золотника отверстие д в корпусе золотника совпа дает с отверстием е. Жидкость из ниж него (высоконапорного) пласта по цен
тральному каналу |
золотника |
поступает |
||
под шарик клапана. |
|
|
||
Когда |
плунжер |
насоса |
попадает |
|
в верхнюю часть |
цилиндра, |
клапан пе |
||
реключателя |
открывается и |
жидкость |
||
через окна |
корпуса |
клапана |
и окно а |
вмуфте перекрестного потока поступает
вполость между кожухом насоса и подъемными трубами, а затем через бо ковое окно в стенке цилиндра — под плунжер насоса.
Когда высоконапорным является верхний пласт, золотник под действием перепада давлений перемещается вниз, окно е золотника перекрывается, окно б совмещается с окном в, окно д сообща ется с каналом ж.
Врезультате этого жидкость из низ конапорного (нижнего) пласта опять направляется по каналам ж и з в по лость и, а жидкость из высоконапор ного (верхнего) пласта — в центральный
канал золотника.
В комплект поставки входят (табл. 33): скважинный штанговый насос типа