3) Штанговые скважинные насосы. Назначение. Технические параметры. Конструкция насосов. Неисправности в процессе работы.

Ответы:

Штанговые скважинные насосы

Скважинные штанговые насосы предназначены для откачивания из нефтяных скважин жидкости обводненностью до 99%, температурой до 130°С, содержанием сероводорода не более 50 мг/л, минерализацией воды не более 10 г/л.

ШСН обеспечивают откачку из скважин жидкости, обводненностью до 99% , абсолютной вязкостью до 100 мПа·с, содержанием твердых механических примесей до 0,5%, свободного газа на приеме до 25%, объемным содержанием сероводорода до 0,1%, минерализацией воды до 10 г/л и температурой до 130⁰С.

По способу крепления к колонне НКТ различают вставные (НСВ) и невставные (НСН) скважинные насосы (рис. 3.13, 3.14). У невставных (трубных) насосов цилиндр с седлом всасывающего клапана опускают в скважину на НКТ. Плунжер с нагнетательным и всасывающим клапаном опускают в скважину на штангах и вводят внутрь цилиндра. Плунжер с помощью специального штока соединен с шариком всасывающего клапана. Недостаток НСН – сложность его сборки в скважине, сложность и длительность извлечения насоса на поверхность для устранения какой-либо неисправности. Вставные насосы целиком собирают на поверхности земли и опускают в скважину внутрь НКТ на штангах. НСВ состоит из трех основных узлов: цилиндра, плунжера и замковой опоры цилиндра.

Типы скважинных штанговых насосов

НВ1 -- вставные с заулком наверху;

НВ2 -- вставные с замком внизу;

НН -- невставные без ловителя;

НН1 -- невставные с захватным штоком;

НН2 -- невставные с ловителем.

Характерными неисправностями, являющимися причиной подъема насоса или проведения ремонтных работ на скважине, являются:

• гидроабразивный износ пар «цилиндр-плунжер», «седло-шарик» нагнетательных и всасывающих клапанов, сопрягаемых поверхностей седла конуса с конусом всасывающего клапана (для трубных насосов) и конуса насоса с кольцом замковой опоры (для вставных насосов), а также резьбовых соединений цилиндра и плунжера;

• отворот или поломка штока, клетки плунжера и штанг;

• забивание песком, парафином, инородными предметами или солью клапанных узлов;

• заклинивание или заедание плунжера в цилиндре насоса;

• отсутствие герметичности колонны насосно-компрессорных труб.

Неисправности скважинных насосов

Неисправность насоса	Причина	Устранение
1. Насос не работает.	a) Перегорели предохранители. б) Сработало реле аварийного тока или аварийного напряжения. в) Отсутствует подача электропитания. г) Сработал расцепитель максимального тока защитного автомата электродвигателя. д) Поврежден защитный автомат или контактор электродвигателя. е) Поврежден пускатель. ж) Поврежден насос или подводный кабель, муфта кабеля. з) Повреждение или обрыв в цепи тока управления и) Насос отключен при срабатывании защиты двигателя от пуска "всухую".	а) Заменить предохранители. Если новые опять перегорают, следует проверить электросеть и силовой электрокабель двигателя насоса. б) Снова включить реле защиты. в) Связаться с соответствующим энергоснабжающим предприятием. г) Снова включить расцепитель максимального тока (включение происходит автоматически либо вручную). Если он опять отключится, проверить напряжение. Если оно в норме, то нужно проверить пункты 1 д) - з). д) Произвести замену защитного автомата или контактора электродвигателя. е) Отремонтировать или заменить пускатель. ж) Отремонтировать или заменить насос или кабель, выполнить монтаж новой кабельной муфты. з) Проверить электроцепи. и) Проверить уровень воды. Если уровень воды в норме, проверить систему защиты насоса от пуска ‛всухую‛.
2. Насос работает, но подачи воды нет.	а) Закрыт запорный вентиль. б) Отсутствие воды в скважине или слишком низкий ее уровень. в) Залипание обратного клапана в закрытом положении. г) Забит впускной сетчатый фильтр скважинного насоса. д) Повреждение насоса для воды.	а) Категорически запрещается перекрывать кран в напорной магистрали при работающем глубинном насосе, отсекая тем самым насос от автоматики выключения, и вынуждая его работать на "закрытую задвижку". Остановить насос и плавно открыть вентиль. б) Смотри п. 3 а). в) Вытащить насос для воды на поверхность. Промыть или заменить клапан, либо просверлить встроенный обратный клапан насоса и смонтировать новый обратный клапан на скважинном оголовке. г) Вытянуть насос нa поверхность и промыть сетчатый фильтр или заменить его в той части насоса, где расположена его всасывающая полость. д) Отремонтировать или заменить скважинный насос.
3. Насос работает с пониженной производительностью.	а) a) Уровень воды понижен больше, чем предполагалось (особенно характерно для засушливого времени года, неглубоких (т.н. "песочных") скважин, снижения дебета скважины, а также при повышенной нагрузке на водоносный горизонт, вследствие пробуривания дополнительных скважин соседями). б) Неправильное направление вращения для трёхфазных версий или пониженное напряжение для однофазных.(Смена фаз может произойти без вашего ведома местными электриками) в) Частично закрыты или забиты клапаны/вентили напорного трубопровода системы водоснабжения. г) Частично забит грязью (глиной) напорный трубопровод, либо диаметр его изначально заужен. д) Частично заблокирован обратный клапан насоса. е) Частично забиты грязью (глиной, меловыми отложениями или отложениями железа) водоподъёмная труба или насосная часть водяного насоса. ж) Поврежден насос. з) Разгерметизирован трубопровод или штуцер оголовка (характерно при использовании оцинкованной или некачественной ПНД или полипропиленовой трубы). и) Повреждён стояк. к) Забит (если имеется) фильтр механической очистки.	а) Увеличить глубину погружения насоса (не ниже скважинного фильтра по паспорту скважины) , выполнить дросселирование в напорной магистрали (установкой ограничивающей пластины или частичным перекрытием запорного вентиля- шаровые краны не применять!! ) или заменить насос другим, меньшего типоразмера, у которого более низкая производительность. б) 1. Включают насос и проверяют количество воды и напор. 2. Выключают насос и меняют две фазы на электродвигателе. У электродвигателей для пуска по схеме ‛звезда -треугольник‛ нужно поменять клеммы U1 на V1 и U2 на V2. 3. Включают насос и проверяют количество подаваемой воды и напор. 4. Выключают насос. 5. Сравнивают результаты, полученные в пунктах 1 и 3. То направление вращения, при котором получается большее количество подаваемой воды и напор, является правильным В случае пониженного напряжения- проверить сеть электропитания и подключить электродвигатель скважинного насоса через стабилизатор. в) Отремонтировать и промыть клапаны или, если потребуется, заменить новыми. г) Прочистить или заменить напорный трубопровод . д) Вытянуть насос на поверхность, промыть или заменить обратный клапан. е) Вытащить насос на поверхность, демонтировать и промыть, если требуется, заменить насос для воды. Промыть трубопровод системы водоснабжения. ж) Отремонтировать или заменить насос для воды. з) Проверить, отремонтировать трубопровод. и) 3аменить стояк. к) Почистить сетку или заменить картридж фильтра грубой очистки.
4. Частые включения и отключения насоса.	а) Слишком мала разница между значениями давления включенияи отключения реле давления. б) Неправильная установка электродов или реле контроля уровня воды в резервуаре. в) Течь или блокирование в частично открытом положении обратного клапана. г) Слишком мал объем воздуха в напорном резервуаре или в мембранном напорном гидробаке. д) Слишком мал объем напорного резервуара или мембранного напорного гидробака. е) Повреждена мембрана мембранного напорного гидробака. ж) Неисправность пускозащитного устройства (ПЗУ).	а) Увеличить разницу значений давления включения и отключения у реле отключения. Однако давление отключения не должно превышать величины рабочего давления в напорном резервуаре, а давление включения должно быть настолько высоким, чтобы обеспечивалась подача воды с требуемым напором. б) Отрегулировать положение электродов или реле контроля уровня, обеспечив достаточный промежуток времени между включением и отключением насоса. Смотри инструкции по монтажу и эксплуатации применяемых автоматических устройств. Если невозможно изменить интервалы между отключением и включением с помощью приборов автоматики, можно снизить производительность насоса для воды за счет уменьшения проходного сечения напорного клапана. в) Вытянуть насос на поверхность. Промыть или заменить обратный клапан. г) Отрегулировать объем воздуха согласно инструкции по монтажу и эксплуатации. д) Емкость напорного резервуара или мембранного напорного бака следует увеличить путем замены его другим или подключением дополнительного резервуара. е) Проверить мембранный напорный гидробак. ж) Отремонтировать или отрегулировать пульт управления согласно инструкции по эксплуатации.