Насос с тягой для нефтяного месторождения

Типы Штанговых Насосов для Нефтяных Месторождений

Штанговый насос состоит из подземного насоса и наземного насосного агрегата. Сочетание обеих частей способствует извлечению нефти из пласта. Типы **штанговых насосов для нефтяных месторождений** зависят от конструкции и функции подземного насоса и наземного агрегата.

• На основе конструкции подземного насоса:

  Обычные типы штанговых насосов для нефтяных месторождений, основанные на конструкции подземного насоса, оснащены либо нерегулярной полостью, заполненной жидкостью, либо ПЧН.

  ШН с нерегулярной полостью: насосы с нерегулярной полостью называются насосами с прогрессивной камерой (ПЧН) или насосами с камерой. Они работают по принципу геометрического уменьшения камеры для перекачки жидкости через уменьшающуюся камеру. ПЧН обычно используются для добычи легкой нефти. Штанговые насосы с нерегулярной полостью могут работать при небольшом количестве воды или ее полном отсутствии в зоне добычи. Из-за своей низкой всасывающей способности они оснащены сепаратором газа для обеспечения непрерывной работы даже при наличии газа в жидкости.

  Штанговые насосы ПЧН: Штанговые насосы ПЧН используют винтовую камеру для перекачки жидкостей. Такие насосы известны как насосы с прогрессивной камерой. Они работают путем образования полостей, которые сокращаются, чтобы протолкнуть жидкость через уменьшающуюся полость. Штанговые насосы ПЧН обычно используются для добычи легкой нефти. Штанговые насосы с нерегулярной полостью могут работать при небольшом количестве воды или ее полном отсутствии в зоне добычи. Из-за своей низкой всасывающей способности они оснащены сепаратором газа для обеспечения непрерывной работы даже при наличии газа в жидкости.

• На основе функции наземного насосного агрегата:

  Насос с коромыслом, также называемый насосом с угловым приводом, использует кривошипно-шатунный механизм для перемещения штанги по круговой траектории. Подходящий двигатель приводит в движение кривошип для преобразования кругового движения в угловое возвратно-поступательное движение, которое, в свою очередь, перемещает штангу. Этот механизм обычно устанавливается на вертикальных скважинах.

  Насосы с зубчатой передачей: шестерни преобразуют угловую скорость в возвратно-поступательное линейное движение для перемещения штанги. Насосы с зубчатой передачей обычно устанавливаются на вертикальных и горизонтальных скважинах, а также на скважинах с установленным оборудованием. Их универсальность делает их пригодными для различных ориентаций скважин.

Технические характеристики и обслуживание

Штанговые насосы для нефти имеют множество технических характеристик, чтобы гарантировать их правильную работу и долговечность. Вот некоторые ключевые характеристики наряду с потребностями в их обслуживании:

• Материал: Штанги обычно изготавливаются из стали или коррозионностойких сплавов. Правильный выбор материала для конкретных условий эксплуатации очень важен. Для поддержания работоспособности насосов операторы должны использовать коррозионностойкие покрытия на штангах, чтобы увеличить их срок службы. Это предотвращает отказы и снижает затраты на техническое обслуживание.
• Длина: Длина штанги может варьироваться. Однако она должна всегда быть пропорциональна глубине скважины и нагрузке на насос. Для поддержания эффективности операторы должны регулярно проверять выравнивание штанги и точки опоры. Это предотвращает ее изгиб или деформацию со временем. Кроме того, они должны своевременно заменять любые изношенные или поврежденные штанги.
• Диаметр штанги влияет на производительность насоса и нагрузку. Размер должен быть правильно выбран в зависимости от объема и веса жидкости. Необходимо проводить регулярные осмотры, чтобы убедиться в отсутствии признаков износа, таких как истончение или образование канавок. Заменяйте любые штанги с заметным износом, чтобы избежать проблем с насосом.
• Центраторы помогают удерживать штангу в нужном положении внутри скважины во время откачки. Количество и расположение центраторов должны обеспечивать достаточный зазор между штангой и обсадной колонной. Это улучшает поток жидкости и минимизирует трение. Для поддержания работоспособности центраторов необходимо периодически осматривать их на предмет чрезмерного износа или деградации, а также переустанавливать по мере необходимости. Операторы должны регулярно очищать центраторы для обеспечения правильной центровки и предотвращения ограничения потока жидкости между штангой и обсадной колонной.

Применение штанговых насосов для нефтяных месторождений

Штанговые насосы широко используются в нефтяных месторождениях на суше в США, Канаде и Бразилии, где добывается около 90% нефти. Они остаются погруженными в скважину над насосной установкой. Поэтому они являются практичным и экономичным решением для нефтяных месторождений, где скважины имеют небольшую глубину.

В относительно глубоких нефтяных скважинах, где штанговые насосы находятся над насосной установкой, они используются в сочетании с уравновешенными приводами. Эти механизмы эффективны, но могут иметь более высокие эксплуатационные расходы, чем в нефтяных месторождениях на суше с мелководными скважинами.

В морских нефтяных месторождениях штанговые насосы обычно не используются из-за ограниченного пространства. Вместо этого предпочтение отдается электрическим погружным насосам. Однако штанговые насосы с горизонтальными насосами могут быть практичными в некоторых прибрежных районах, где дороги недоступны и транспортировка других типов насосов невозможна.

Вертикальные штанговые насосы являются предпочтительным выбором на нефтеперерабатывающих заводах и в нефтедобывающей промышленности для облегчения транспортировки сырой нефти. Эти насосы эффективно извлекают сырую нефть из скважины и транспортируют ее на перерабатывающий завод по трубопроводу на возвышенной опорной конструкции.

Штанговые насосы обычно являются первым выбором для добычи нефти из пласта и заменяются другими типами насосов, когда необходимо увеличить скорость добычи. Другие типы могут включать насосы с прогрессивной камерой, центробежные насосы или гидравлические подъемники.

Благодаря своей важности в нефтедобывающей промышленности штанговые насосы стали настраиваться под различные потребности нефтедобычи. Около 90% нефти в мире добывается с помощью штанговых насосов.

Как выбрать штанговый насос для нефтяного месторождения

При выборе штангового насоса следует выбирать совместимые приводы для штангового насоса. Также следует учитывать тип жидкости и температуру. Кроме того, глубина и диаметр нефтяной скважины являются решающими факторами, которые необходимо учитывать при выборе штангового насоса для нефтяных месторождений. Эффективность насоса имеет решающее значение; поэтому его следует выбирать в зависимости от требуемой эффективности штангового насоса. Выбор также должен основываться на предпочитаемом способе балансировки, который будет использоваться с штанговым насосом. Коэффициент восстановления жидкости также следует учитывать при выборе штангового насоса. Важно выбрать штанговый насос, который отличается простотой обслуживания.

Вопросы и ответы

В1: Каковы тенденции в области штанговых насосов в нефтяной промышленности?

О1: Рынок штанговых насосов для нефтяных месторождений претерпевает изменения с появлением систем цифрового мониторинга, которые предоставляют информацию в режиме реального времени, сокращая время технического обслуживания. В центре внимания находятся энергоэффективные насосы для экономии затрат на электроэнергию, а насосы с дистанционным управлением теперь используются в труднодоступных районах, сокращая потребность в работниках на месте. Экологические нормы привели к появлению отказоустойчивых насосов, которые снижают количество разливов нефти. Исследования проводятся в области интеллектуальных насосов с функциями самоконтроля и прогнозной диагностики, которые могут предсказывать проблемы до их возникновения. Такие типы штанговых насосов могут помочь компаниям повысить производительность и эффективность в нефтяной промышленности.

В2: Как долго может прослужить штанговый насос для нефтяного месторождения?

О2: Штанговый насос в хорошем состоянии и при надлежащем обслуживании может иметь срок службы 10–15 лет или более для основных частей, таких как корпус насоса, плунжер и уплотнения. Регулярное техническое обслуживание и своевременный ремонт могут значительно увеличить срок службы штангового насоса.

В3: Какие требования к техническому обслуживанию предъявляются к штанговому насосу для нефтяного месторождения?

О3: Необходимо проводить регулярные проверки состояния штанги, корпуса насоса, плунжера и уплотнений. Также требуется смазка движущихся частей и осмотр штангового насоса на предмет износа. Любые проблемы с выравниванием должны быть устранены, чтобы избежать преждевременного износа. Приводной механизм, будь то электродвигатель или газовый двигатель, также требует технического обслуживания. Ведение журнала технического обслуживания помогает отслеживать историю штангового насоса в нефтяной промышленности и планировать своевременный ремонт.