Скважинный насос типа НВ с усовершенствованием клапанного узла

Содержание
Введение
1. Эксплуатация скважин штанговыми глубинными насосными установками
2. Скважинные штанговые насосы
2.1 Классификация штанговых насосов
2.2 Устройство и принцип действия насосов
3. Обзор конструкции клапанов штанговых скважинных насо-сов
3.1 Клапаны шариковой конструкции
3.2 Клапаны других конструкций
3.3 Усовершенствованный клапан
Заключение
Список использованной литературы

Содержание механических примесей, г/л
Вязкость добываемой жидкости, Пас, не более
Объемное содержание свободного газа, %, не более
рН, водородный
показатель
НВ1Б
29; 32; 38; 44; 57
1200 – 6000
До 1,3
0,025
10
4,2 – 6,8
НВ2Б
32; 38; 44; 57
1800 – 6000

НН2Б
32; 44; 57; 70; 95
1200 – 4500

НВ1С
29; 32; 38; 44; 57
1200 – 3500

НН2С
32; 44; 57; 70; 95
1200 – 3500

НН1С
29; 32; 44; 57
900

НН2БУ
44; 57
1800 – 3500

ННБА
70; 95; 102
2500 – 4500

НВ1Б…И
29; 32; 38; 44; 57
1200 – 6000
Более 1,3

6,0 – 8,0
НН2Б…И
32; 44; 57; 70; 95
1200 – 4500

НВ1БТ..И
44; 57
1200 - 3000

НН2БТ..
...

2. Скважинные штанговые насосы
2.1 Классификация насосов
ШСН предназначены для откачивания из нефтяных скважин жидкости обводненностью до 99 %, температурой не более 130 С, содержанием сероводорода не более 50 мг/л, минерализацией воды не более 10 г/л.
Скважинные насосы имеют вертикальную конструкцию одинарного действия с неподвижным цилиндром, подвижным металлическим плунжером и шариковыми клапанами. Насосы спускают в скважину на штангах и насосно-компрессорных трубах. Различают следующие типы скважинных насосов:
НВ1 – вставные с замком наверху;
НВ2 – вставные с замком внизу;
НН – невставные без ловителя;
НН1 – невставные с захватным штоком;
НН2 – невставные с ловителем.
Выпускают насосы следующих конструктивных исполнений:
а) по цилиндру:
Б – с толстостенным цельным (безвтулочным) цилиндром;
С – с составным (втулочным) цилиндром.
...

3.1 Клапаны шариковой конструкции
Наибольшее распространение в серийных насосах получили клапаны шариковой конструкции из-за их кажущихся надёжной работы и простоты, хотя обе эти позиции не выдерживают критики.
Основой конструкции таких клапанов являются седло клапана и шарик. Сёдла клапанов изготавливаются из стали марок 30Х13, 35Х18 или из твёрдого сплава ВК6В.
В зависимости от формы седла шариковые клапаны различаются на клапаны с буртом и клапаны с гладкой наружной поверхностью.
Пропускная способность клапана с гладкой наружной поверхностью на 40% выше клапана с буртом.
Оба типа клапанов изготавливают так, чтобы после износа одной из кромок поверхности седла оно могло быть повёрнуто на 180̊ для использования другой поверхности.
Как показали исследования, произведённые в Гипронефтемаше, форма активных поверхностей седла имеет решающее значение для уплотнения клапана и продолжительности его работы.
...

3.2 Клапаны других конструкций
Из клапанов других конструкций необходимо выделить плоский клапан с диском, изготовленный с целью увеличения проходного сечения для жидкости, а также конический клапан капельного типа, форма которого способствует сокращению сопротивления, возникающего при прохождении жидкости.
Однако, оба эти клапана не получили широкого распространения, так как срок службы их по сравнению с шариковым клапаном невелик, а стоимость выше.
Клапан, разработанный Е. В. Костыченко, позволил увеличить средний срок службы глубинных насосов.
Конструктор этого клапана исходил из двух важных предпосылок:
а) существует оптимальная форма активной грани седла клапана;
б) в процессе работы клапана шарик стремится отклониться от вертикали.
Характерные особенности клапана Е. В.
...

3.3 Усовершенствованный клапан
В серийных насосах применяются шариковые клапаны как всасывающие, так и нагнетательные. Ввиду их кажущейся простоты и надёжности они не изменились конструктивно за многие годы эксплуатации, несмотря на низкий коэффициент наполнения, не превышающий 0.5 во многих нефтяных регионах.
Увеличение коэффициента наполнения СШН возможно при модернизации клапанных узлов. Для этого необходимо исключить применение сферической формы клапана, так как шариковый запорный элемент обеспечивает герметичность полости по линейному принципу касания сферы с посадочным конусом седла. Малейшее изменение формы шара из-за износа и коррозии нарушает герметичность клапана.
На кафедре нефтегазопромыслового оборудования Уфимского государственного нефтяного технического университета в течение многих лет ведутся теоретические разработки новых конструкций клапанов с целью оптимизации работы СШН.
Усовершенствованный клапан (рис. 3.13) используется в штанговых насосах вставного исполнения.
...

Заключение
По результатам анализа конструкций штангового насоса можно утверждать, что коренных изменений конструкций в этом направлении не следует ожидать. Принцип действия скважинного насоса позволяет вносить технологические изменения, касающиеся применяемых материалов или конструкций отдельных деталей, а также их конструктивных элементов.
Общим для внутрискважинного оборудования является то, что его эксплуатационные показатели, прежде всего надежность, улучшаются при увеличении длины хода точки подвеса штанг, поскольку при этом, например, пропорционально сокращается число циклов нагружения колонны штанг, числа срабатываний клапанов насоса и т.п.
Анализ элементов ШСНУ показывает, что при современном уровне развития всех основных составляющих параметры в целом определяет привод штангового насоса – применяемый в подавляющем большинстве случаев балансирный станок-качалка.
...