12.2. Конструкции скважинных штанговых насосов

Промышленность выпускает насосы по ГОСТ 6444-78.

Несмотря на большую гамму типоразмеров ШНГ, их можно разделить на две большие группы:

а) невставные насосы типа НСН;

б) вставные глубинные насосы НСВ;

Отдельно можно выделить специальные ШГН:

а) манжетные;

б) телескопические ;

в) двухступенчатые;

г) насосы двойного действия.

Последние получили ограниченное применение на промыслах.

Рассмотрим устройство ШГН.

Невставные насосы (рис. 12.6) состоят из следующих узлов.

Цилиндр непосредственно присоединяют к колонне НКТ. Выполняется из втулок длиной 300мм, изготовленных из:

а) стали 38ХМЮА для невставных и вставных насосв;

б) сталей 45,4ОХ ( ГОСТ 1050-60. ГОСТ 4543-61);

в) группа СЧ –28-48 (ГОСТ 1412-54).

Втулки упрочняют: чугунные ТВЧ, стальные азотируют, цементируют, нитрируют до НРС=80.

Втулки 3собираются в кожухе2и по торцам сжимаются специальными муфтами1. В настоящее время получили преимущественное распространение насосы сцельнометалиическими цилиндрами – безвтулочные.

Цельнонатянутые цилиндры лишены многих недостатков. Промышленность начала выпуск бесфтулочных цилиндров – НСН-Б с ловителем.

Плунжер– стальная труба с внутренней резьбой на концах и длиной 1200мм. Изготовляют из стали 45, 40Х, 38ХМЮА. По способу уплотнения зазора «цилиндр – плунжер» различают металлические и гуммированные (рис.12)

Манжетные насосы(рис.12.10) отличаются конструкцией поршня. Предназначены для эксплуатации скважин, содержащих очень вязкую нефть. Манжеты изготовляются нефтестойкой резины и собираются на трубе-стержне. Выпускаются под шифрами ЗНГН-2, 4НГН-2. 1МН-1 получили применение ограниченное.

Насосы с гуммированным плунжером(рис.12.11) по нормали Н890-58 выпускаются вставного и невставного типа под шифром НГН2Р (невтулочным цилиндром), НГН-2РБ (тоже безвтулочный цилиндр), НГВ-1Р и НГВ-1РБ.

Используются для эксплуатации скважин с большим содержанием песка.

На кольцевые проточки плунжера запрессовываются 3-4 кольца. Уплотнение кольца достигается давлением жидкости внутри поршня через отверстие в корпусе, входящее под кольцо.

Характеристика насосов НГН2-РБ: диаметр насоса-28, 32, 38, 43, 55, 68, 82, 93, 120,; х плунжера – 0,66м; производительность – 6,0977,5; глубина спуска - 1000450; габаритный диаметр 56166 мм.

Телескопический насос(рис.12.12.) предназначен для эксплуатации скважин с очень высоким содержанием песка и большой вязкостью жидкости (50*10^-4 м²/с и более)

Конструктивно выполнен из трех труб: нижняя 1-неподвижнаяявляется цилиндром насоса, подвижные2и3, скользящие по ней и выполняют функцию плунжера. Эти трубы вверху соединены. Такая конструкция обеспечивает получение цилиндром и плунжером большого зазора (до 0,5 мм). Наличие циркулирующей жидкости по зазору обеспечивает вынос песка и гидравлическое уплотнение.

Насосы двойного действия(рис.12.14) предназначены для эксплуатации высокодебитных скважин малого диаметра. Основан на принципе использования хода штока вверх и вниз подачи жидкости: при ходе вверх работают клапаны1и3, вниз –2 и4.

Несмотря на хорошую идею, широкого применения не получили из-за сложности изготовления. Кроме того, резко возрастает усилие при перемещении поршня вниз, что может отразиться на долговечности работы штанг.