Видобуток нафти, УЕЦН, ШСН, штангові насоси, безштангової насоси, нафтові насоси, верстат-качалка

ШСН - штангові насоси свердловин;
УЕЦН - установки відцентрових електронасосів.

Експлуатація свердловин штанговими насосами

У обивателя при розмові про нафтовому справі виникає образ двох верстатів - бурової вишки і верстата-качалки. Зображення цих пристроїв зустрічаються всюди в нафтогазовій галузі: на емблемах, плакатах, гербах нафтових міст і так далі. Зовнішній вигляд верстата-качалки відомий всім. Ось як він виглядає.

Верстат-качалка і є один з елементів експлуатації свердловин штанговим насосом. По суті, верстат-качалка є приводом штангового насоса, розташованого на дні свердловини. Це пристрій за принципом дії дуже схоже на ручний насос велосипеда, преобразущій зворотно-поступальні рухи в потік повітря. Нафтовий насос зворотно-поступальні рухи від верстата-качалки перетворює в потік рідини, яка по насосно-компресорних труб (НКТ) надходить на поверхню.

Якщо по порядку описати процеси, що відбуваються при даному виді експлуатації, то вийде наступне. На електродвигун верстата-качалки подається електрика. Двигун обертає механізми верстата-качалки так, що балансир верстата починає рухатися як гойдалки і підвіска гирлового штока отримує зворотно-поступальні рухи. Енергія передається через штанги - довгі сталеві стрижні, скручені між собою спеціальними муфтами. Від штанг енергія передається штангового насоса, який захоплює нафту і подає її наверх.

При експлуатації свердловини штанговими насосами до видобутої нафти не пред'являються строгі вимоги, які мають місце при інших способах експлуатації. Штангові насоси можуть качати нафту, що характеризується наявністю механічних домішок, високим газовим фактором і так далі. До того ж, даний спосіб експлуатації відрізняється високим ККД.

ВУкаіни виготовляються верстати-качалки 13 типорозмірів по ГОСТ 5688-76. Штангові насоси виробляють ВАТ «Елкамнефтемаш» Перм і ВАТ «Іжнефтемаш» г.Ижевск.

Експлуатація свердловин безштангової насосами.

Для відбору з свердловин великих обсягів рідини застосовується лопатевий насос з робочими колесами відцентрового типу, що забезпечує високий напір при заданих подачах рідини і габаритах насоса. Поряд з цим, в нафтових свердловинах деяких районів з в'язкої нафтою необхідна велика потужність приводу щодо подачі. У загальному випадку ці установки носять назву заглибні електронасоси. У першому випадку - це установки відцентрових електронасосів (УЗЦН), у другому - установки заглибних гвинтових електронасосів (УЗВНТ).

Свердловинні відцентрові та гвинтові насоси приводяться в дію зануреними електродвигунами. Електроенергія підводиться до двигуна по спеціальному кабелю. Установки ЕЦН і ЕВН досить прості в обслуговуванні, так як на поверхні є станція управління і трансформатор, що не потребують постійного догляду.

При великих подачах УЕЦН мають достатній ККД, що дозволяє конкурувати цим установкам з нафтовими установками і газліфтом.

При цьому способі експлуатації боротьба з відкладеннями парафіну проводиться досить ефективно за допомогою автоматизованих дротяних скребків, а також шляхом нанесення покриття на внутрішню поверхню НКТ.

Міжремонтний період роботи УЕЦН в свердловинах досить високий і досягає 600 діб.

Насос свердловини має 80-400 ступенів. Рідина надходить через сітку в нижній частині насоса. Погружной електродвигун маслозаповнений, герметизований. Щоб уникнути попадання в нього пластової рідини встановлюється вузол гідрозахисту. Електроенергія з поверхні подається по круглому кабелю, а близько насоса - по плоскому. При частоті струму 50 Гц частота обертання валу двигуна синхронна і становить 3000 хв (-1).

Станція управління має прилади, які показують силу струму і напругу, що дозволяє відключати установку вручну або автоматично.

Колона НКТ обладнується зворотним і зливним клапанами. Зворотний клапан утримує рідина в НКТ при зупинках насоса, що полегшує запуск установки, а зливний звільняє НКТ від рідини перед підйомом агрегату при встановленому зворотному клапані.

Для підвищення ефективності роботи для вилучення в'язких рідин використовується свердловинні гвинтові насоси з занурювальним електродвигуном. Установка свердловинного гвинтового насоса, подібно установці ЕЦН, має занурювальний електродвигун з компенсатором і гідрозахисту, гвинтовий насос, кабель, зворотний і зливний клапани (вбудовані в НКТ), обладнання гирла, трансформатор і станцію управління. За винятком насоса, інші частини установки ідентичні.