Termenul „SHGN”

SRP este o abreviere pentru o pompă cu tijă de ventuză, care este folosită pentru extragerea uleiului. Această metodă de producere a uleiului este cea mai comună metodă de ridicare artificială a uleiului. Acest lucru se datorează simplității, eficienței și fiabilității sale. Aproape două treimi din stocul total de puțuri care funcționează în prezent sunt exploatate cu pompe cu tije de aspirare.

Metoda de producere a uleiului cu pompa cu tije de ventuză are, de asemenea, următoarele avantaje față de metoda mecanizată:
- randament ridicat;
- reparatiile pot fi efectuate direct la camp;
- pot fi utilizate o varietate de acționări pentru motoare primare;
- instalatiile de pompe cu tija pot fi folosite in conditii dificile de functionare - in prezenta parafinei in petrol, in puturi conductoare de nisip, cu factor de gaz crescut si la pomparea lichidelor corozive.

Dar pompele cu tije de aspirare au dezavantajele lor - adâncime limitată de coborâre, debit scăzut și restricții privind înclinarea sondei.

În forma sa cea mai simplă, o pompă de puț adânc constă dintr-un piston care se mișcă în sus și în jos într-un cilindru. În plus, pistonul are o supapă de reținere, care permite lichidului să curgă în sus. O supapă de reținere, numită și supapă de reținere, este o supapă de tip bilă și scaun. A doua supapă, care este supapa de aspirație, este o supapă cu bilă care este situată în partea inferioară a cilindrului și, de asemenea, permite fluidului să curgă în sus.

Shpg este clasificată ca o pompă cu deplasare pozitivă, care funcționează prin mișcarea alternativă a unui piston datorită unui antrenament la sol printr-un șir de tijă. Tija superioară este o tijă lustruită. Acesta trece prin glanda de la gura puțului în sine și este conectat la capul balansoarului folosind o traversă și o suspensie de frânghie flexibilă.

Pompele cu tijă sunt împărțite în introduse și neinserate. Pompele cu inserție sunt coborâte în puț într-o formă pre-asamblată. Și pompele fără inserție sunt eliberate numai în formă semi-demontată. Pentru fiecare tip de lucrare, cel mai mult aspect potrivit pompă cu tijă de ventuză.

Producția de ulei cu ajutorul pompelor cu tije este cea mai comună metodă de ridicare artificială a uleiului, ceea ce se explică prin simplitatea, eficiența și fiabilitatea acestora. Cel puțin două treimi din puțurile de producție existente sunt operate de unități de pompare cu tije de aspirare.

În comparație cu alte metode mecanizate de producere a uleiului, USP-urile au următoarele avantaje:

au o eficiență ridicată;
reparațiile pot fi efectuate direct la câmp;
Pot fi utilizate diverse dispozitive de acţionare pentru motoare primare;
Unitățile SRP pot fi utilizate în condiții dificile de funcționare - în puțuri producătoare de nisip, în prezența parafinei în petrolul produs, la un factor de gaz ridicat, la pomparea lichidelor corozive.

Pompele cu tijă au și dezavantaje. Principalele dezavantaje includ:

limitarea adâncimii de coborâre a pompei (cu cât este mai adâncă, cu atât este mai mare probabilitatea de rupere a tijei);
debit scăzut al pompei;
limitarea înclinării sondei și a intensității curburii acestuia (nu se aplică în puțurile înclinate și orizontale, precum și în cele verticale foarte curbate)

O pompă de puț adânc în forma sa cea mai simplă (vezi imaginea din dreapta) constă dintr-un piston care se mișcă în sus și în jos într-un cilindru bine montat. Pistonul este echipat supapă de reținere, care permite fluidului să curgă în sus, dar nu în jos. Supapa de reținere, numită și supapă de reținere, în pompele moderne este de obicei o supapă cu bilă și scaun. A doua supapă de aspirație este o supapă cu bilă situată în partea inferioară a cilindrului, care permite, de asemenea, fluidului să curgă în sus, dar nu în jos.

O pompă cu tijă este un tip de pompă cu deplasare pozitivă, a cărei funcționare este asigurată de mișcarea alternativă a unui piston folosind o unitate de masă printr-un element de legătură (un șir de tije). Tija cea mai de sus se numește tulpină lustruită, trece prin presa de apă la capul sondei și se leagă de capul balansierului mașinii de pompare folosind o traversă și o suspensie de frânghie flexibilă.

Componentele principale ale acționării UShGN (mașină de pompare) sunt: cadru, suport sub forma unei piramide tetraedrice trunchiate, o grindă cu cap rotativ, o traversă cu biele articulate de echilibrator, o cutie de viteze cu manivele și contragreutate, echipată cu un set de scripete înlocuibile pentru schimbarea numărului de leagăne. Pentru schimbarea și tensionarea rapidă a curelelor, motorul electric este montat pe un glisier rotativ.

Pompele cu tije sunt plug-in (NSV)Şi neinserabil (NSN).

Pompele cu tijă introduse sunt coborâte în puț în formă asamblată. Un dispozitiv special de blocare este mai întâi coborât în puț pe tub, iar pompa de pe tije este coborâtă în tubul deja coborât. În consecință, pentru a schimba o astfel de pompă, nu este necesar să efectuați din nou coborârea și ridicarea țevilor.

Pompele fără inserție sunt lansate într-o formă semiasamblată. Mai întâi, cilindrul pompei este coborât pe tub. Și apoi un piston cu o supapă de reținere este coborât pe tije. Prin urmare, dacă este necesară înlocuirea unei astfel de pompe, este necesar să se ridice din puț mai întâi pistonul pe tije, iar apoi tubulatura cu cilindrul.

Ambele tipuri de pompe au atât avantajele, cât și dezavantajele lor. Pentru fiecare condiție specifică, se folosește tipul cel mai potrivit. De exemplu, cu condiția ca uleiul să conțină cantitate mare pentru parafină, este de preferat să folosiți pompe fără inserție. Parafina, depusă pe pereții tubului, poate bloca capacitatea de a ridica pistonul pompei de inserție. Pentru puțurile adânci, este de preferat să folosiți o pompă de inserție pentru a reduce timpul petrecut la coborârea și ridicarea tubulaturii la schimbarea pompei.

Unitățile de pompare a găurilor de foraj cu tije (SHPU) sunt proiectate pentru a ridica fluidul de formare de la o sondă la suprafață.

Peste 70% din stocul de sonde existente este echipat cu pompe pentru sonde de adâncime. Cu ajutorul lor, se produce aproximativ 30% din petrolul țării.

În prezent, SSNU-urile sunt utilizate de obicei în puțuri cu un debit de până la 30...40 m 3 de lichid pe zi, mai rar până la 50 m 3 la adâncimi medii de suspensie de 1000... 1500 m În puțuri de mică adâncime. instalatia asigura o ridicare a lichidului de pana la 200 m 3 /zi

În unele cazuri, suspensia pompei poate fi utilizată la adâncimi de până la 3000 m.

Acționarea este proiectată pentru a converti energia motorului în mișcare alternativă a unui șir de tije de ventuză.

Unitatea de pompare a tijei de foraj include:

a) echipament terestre - mașină de pompare (SK), echipament cap de sondă, unitate de comandă;

b) echipamente subterane - tubulaturi, tije de pompare, pompe cu tije de aspirare si diverse dispozitive de protectie care imbunatatesc functionarea instalatiei in conditii dificile.

Orez. 1. Unitate de pompare pentru forajul tijei:

1 - fundație; 2 - cadru; 3 - motor electric; 4 - cilindru; 5 - manivelă; b - sarcina; 7 - biela; 8 - sarcina; 9 - stand; 10 - echilibrator; 11 - mecanism de fixare a capului de echilibrare; 12 - cap de echilibrare; 13 - suspensie frânghie; 14 - tijă lustruită;

15 - echipamente cap de sondă; 16 - carcasă; 17 - conducte de pompa si compresor; 18 - coloană cu tijă; 19 - pompa de adancime; 20 - ancoră de gaz; 21 - etanșare tijă lustruită; 22 - cuplaj de conducte; 23 - cuplaj tije; 24 - cilindru pompa de puț adânc; 25 - piston pompa; 26 - supapa de refulare; 27 - supapă de aspirație.

Un cilindru de pompă este coborât în puțul de pe șirul de tuburi sub nivelul lichidului. Apoi, un piston (plonjor) este coborât în tubulatura de pe tijele de aspirație și este instalat în cilindrul pompei. Pistonul are una sau două supape care se deschid doar în sus, numite supape fluture. Capătul superior al tijelor este atașat de capul balansierului balansierului. Pentru a direcționa fluidul din țeavă în conducta de petrol și pentru a preveni scurgerea acestuia, este instalat un T la capul sondei și o glandă deasupra acestuia, prin care trece o tijă de gland.

Tija superioară, numită tijă lustruită, este trecută prin cutia de presa și conectată la capul balansierului mașinii de pompare folosind o suspensie de frânghie și o bară transversală.

pompa cu piston este antrenat de o mașină de pompare, în care mișcarea de rotație primită de la motor folosind o cutie de viteze, un mecanism de manivelă și un echilibru este convertită în mișcare alternativă transmisă pistonului unei pompe cu tije de absorbție printr-un șir de tije.

Când pistonul se mișcă în sus presiunea de sub ea scade, iar lichidul din spațiul intertubular intră în cilindrul pompei prin supapa de aspirație deschisă.

Când pistonul se mișcă în jos Supapa de aspirație se închide și supapa de refulare se deschide, iar lichidul din cilindru trece în conductele de creștere. Odată cu funcționarea continuă a pompei, nivelul lichidului din tuburi crește, lichidul ajunge la capul sondei și curge prin tee în linia de curgere.

Driverează PA „Uraltransmash”

Simbol unități folosind exemplul PShGNT4-1.5-1400:

PSHGN – acţionarea pompelor cu tije de ventuză;

T – cutia de viteze este instalată pe suport;

1,5 – lungimea maximă de cursă a tijei capului sondei 1,5 m;

1400 – cuplul maxim admis pe arborele antrenat al cutiei de viteze;

Curs nr. 2. Echipament subteran al unității de servodirecție

Scopul, tipurile, proiectarea și marcarea puțurilor

Pompe cu tije.

Pompele cu tije de fund sunt proiectate pentru pompare sonde de petrol lichide cu conținut de apă de până la 99%, temperatură până la 130°C, conținut de hidrogen sulfurat nu mai mult de 50 mg/l, mineralizarea apei nu mai mult de 10 g/l.

Pompele de foraj au design vertical simplu efect cu un cilindru fix, piston metalic mobil și supape cu bilă. Pompele sunt fabricate în următoarele tipuri:

1) HB1 - plug-in cu lacăt în partea de sus;

2) HB2 - plug-in cu lacăt în partea de jos;

3) NN - non-plug-in fara catcher;

4) НН1 - neinserabil cu o tijă de prindere;

5) НН2 - neinserabil cu prindere

Orez. 2. Pompe de puţ fără inserare

Cilindrul unei pompe de sondă neinserată (conductă) (vezi Fig. 2) este atașat de șirul de tuburi și, împreună cu acesta, este coborât în puț. Pistonul NSN este introdus prin tubulatura în cilindru împreună cu supapa de aspirație suspendată de acesta pe tijele de aspirație. Pentru a nu deteriora pistonul la coborâre, se consideră că diametrul acestuia este cu aproximativ 6 mm mai mic decât diametrul interior al tubului. Utilizarea NSN este recomandabilă în puțuri cu un debit mare, adâncime mică de coborâre și o perioadă lungă de răsturnare. Pentru a schimba pompa (cilindrul), este necesar să îndepărtați tijele și țevile.

Pompa HH1 este formată dintr-un cilindru, un piston, supape de refulare și de aspirație. În partea superioară a pistonului există o supapă de refulare și o tijă cu un adaptor pentru tije.

Supapa de aspirație este suspendată liber de capătul inferior al pistonului folosind un vârf de pe tija de prindere. În timpul funcționării, supapa este așezată în scaunul carcasei. Este necesar să atârnați supapa de aspirație de piston pentru a scurge lichidul din tub înainte de a o ridica, precum și pentru a înlocui supapa fără a ridica tubulatura. Prezența unei tije de prindere în interiorul pistonului limitează lungimea cursei acestuia, care la pompele NH1 nu depășește 0,9 m.

În pompa НН2С, spre deosebire de pompa НН1, supapa de refulare este instalată la capătul inferior al pistonului. Pentru a scoate supapa de aspirație fără a ridica tubulatura, se folosește un dispozitiv de prindere (blocare cu baionetă), care este atașat la scaunul supapei de refulare. Captorul are două caneluri în formă pentru angajare. Un ax (tijă scurtă) cu doi știfturi îngroșați este înșurubat în cușca supapei de aspirație. După ce supapa de aspirație este așezată în scaunul corpului, rotiți coloana tijei cu 1-2 ture în sens invers acelor de ceasornic pentru a vă asigura că știfturile arborelui alunecă de-a lungul canelurilor colectorului și supapa de aspirație este deconectată de la piston. Captarea se efectuează după ce pistonul aterizează pe ax la rotirea coloanei tijei în sensul acelor de ceasornic.

Pompa NNBA permite retragerea forțată a fluidului din puțuri prin tuburi al căror diametru este mai mic decât diametrul pistonului.

Acest lucru se realizează prin designul său special - prezența unui cuplaj automat, inclusiv un cuplaj și o prindere, și dispozitiv de scurgere. Pompa asamblată, fără cuplare, este coborâtă în puț pe tub. Apoi un cuplaj cu o tijă de măsurare este coborât pe tije. Ambreiajul împinge bobina de scurgere în jos și se cuplează cu o mâneră atașată la piston, închizând astfel orificiul de scurgere. La ridicarea pompei, șirul tijei trebuie ridicat. În acest caz, prinderea împinge bobina în sus, deschizând orificiul de scurgere. După aceasta, cuplajul este separat de pinza și coloana tijei se ridică liber.

Introduceți cilindrul pompei(vezi Fig. 3) se coboară în interiorul țevilor pe o coloană de tije și se montează pe acestea cu ajutorul unui racord special de blocare. Acest lucru vă permite să schimbați pompa de inserție fără să coborâți și să ridicați conductele. Dar cu aceleași diametre ale pistonilor, pompa introdusă necesită utilizarea unei țevi cu un diametru mai mare.

Pompele de fund de puț de design НВ1С sunt proiectate pentru pomparea lichidului cu vâscozitate scăzută din puțurile de petrol.

Pompa este formată dintr-un cilindru compozit la capătul inferior al căruia se înșurubează o supapă dublă de aspirație, iar la capătul superior se află un blocare a pistonului, amplasat mobil în interiorul cilindrului, pe ale cărui capete filetate sunt înșurubate: o supapă dublă de refulare. în partea de jos și o cușcă de piston în partea de sus. Pentru a conecta pistonul la șirul tijei de ventuză, pompa este echipată cu o tijă înșurubată pe cușca pistonului și fixată cu o piuliță de blocare. În alezajul sub-ului superior al cilindrului există un opritor, sprijinit pe care pistonul asigură că pompa de sondă este smulsă de pe suport.

Pompe de foraj, versiunea NV1B. Aceste pompe sunt similare ca scop, design și principiu de funcționare cu pompele din designul NV1C și diferă de acestea doar prin aceea că cilindrii solizi din designul CB sunt utilizați ca cilindru, care se caracterizează prin rezistență crescută, rezistență la uzură și transportabilitate în comparație cu cilindri de design CS.

Pompele de fund de puț din designul HB2 au un domeniu de aplicare similar cu cel al pompelor de fund de puț din designul HB1, cu toate acestea, pot fi coborâte în puțuri la adâncimi mai mari.

Orez. 3. Pompe de sondă inserabile

Din punct de vedere structural, pompele de sondă constau dintr-un cilindru cu o supapă de aspirație înșurubate la capătul inferior.

Un niplu de împingere cu un con este înșurubat pe supapa de aspirație. O supapă de siguranță este amplasată la capătul superior al cilindrului pentru a preveni depunerea nisipului în cilindru atunci când pompa este oprită.

Un piston cu o supapă de refulare la capătul inferior și o cușcă de piston la capătul superior este instalat mobil în interiorul cilindrului. Pentru a conecta pistonul pompei la șirul tijei de ventuză, pompa este echipată cu o tijă înșurubată pe cușca pistonului și blocată cu o piuliță de blocare.

Există un opritor în alezajul capătului superior al cilindrului.

Pompa este coborâtă în șirul de tuburi pe un șir de tije de ventuză și fixată într-un suport fund folosind un mamelon de împingere cu un con. O astfel de fixare a pompei permite descărcarea acesteia de la sarcini pulsatorii.

Această împrejurare asigură utilizarea sa la adâncimi mari de puțuri.

Cilindrii Pompele de foraj sunt produse în două versiuni:

® Banca Centrală - solidă (fără mâneci), cu pereți groși;

® CS - compozit (manșon).

Bucșa cilindrului pompei constă dintr-o carcasă în care sunt amplasate bucșele. Fixarea bucșelor în carcasă este asigurată prin piulițe.

Bucșele sunt expuse la presiunea hidraulică internă variabilă cauzată de coloana de lichid pompat și forța constantă rezultată din comprimarea finală a bucșelor de lucru. Bucșele tuturor pompelor cu diametre interne diferite au aceeași lungime - 300 mm.

Bucșele pentru toate pompele sunt realizate de trei tipuri: aliate din oțel de calitate 38ХМУА, oțel din oțel de clase 45 și 40Х, fontă de calitate SCh26-48.

Bucșele din aliaj sunt realizate numai cu pereți subțiri, oțel - pereți subțiri, cu grosimea pereților măriți și cu pereți groși, fontă - pereți groși.

Pentru a crește durabilitatea, suprafața interioară a bucșelor este întărită prin metode fizico-termice: bucșele din fontă sunt întărite cu curenți de înaltă frecvență, bucșele din oțel sunt nitrurate, cimentate și nitrate. Ca urmare a acestui tratament, duritatea stratului de suprafață este de până la 80 HRc.

Prelucrarea mecanică a bucșelor constă în șlefuire și șlefuire. Cerințe de bază pentru prelucrare - clasa inalta acuratețea și curățenia suprafeței interioare, precum și perpendicularitatea capetelor pe axa bucșelor.

Abaterile macrogeometrice ale diametrului interior al bucșei nu trebuie să depășească 0,03 mm. Planeitatea suprafețelor de capăt trebuie să asigure o pată de vopsea continuă uniformă de cel puțin 2/3 din grosimea pereților bucșei.

Cilindrii fără sudură sunt un tub lung de oțel, a cărui suprafață interioară funcționează. În acest caz, conducta joacă rolul atât al cilindrului, cât și al carcasei în același timp. Acest design nu prezintă dezavantaje precum scurgerile între capetele bucșelor de lucru și îndoirea axei cilindrului. Acest lucru crește rigiditatea pompei și face posibilă utilizarea unui piston de diametru mare cu același diametru exterior în comparație cu o pompă cu bucșă.

Piston pompa puţului adânc este teava de otel Cu filet interior la capete. Pentru toate pompele, lungimea pistonului este constantă și este de 1200 mm. Sunt fabricate din oțel 45, 40Х sau 38ХМУА. Pe baza metodei de etanșare a golului dintre cilindru și piston, se face o distincție între pistonii complet metalici și cauciucați. Într-o pereche de piston - cilindru metalic, etanșarea este creată printr-un gol normalizat de lungime mare, în cele cauciucate - datorită manșetelor sau inelelor din elastomer sau plastic.

În prezent, se utilizează piston (Fig. 4):

a) cu o suprafață netedă;

b) cu caneluri inelare;

c) cu un canal elicoidal;

d) cu caneluri inelare, un orificiu cilindric și un capăt teșit în partea superioară („spărgător de nisip”);

e) piston de buze;

e) pistonuri cauciucate.

a - neted (versiunea G); b - cu caneluri inelare (versiunea K); în - cu o canelură pentru șuruburi (versiunea B); g - tip sandbray (versiunea P); d - manșetă, piston cauciucat; 1 - corp piston; 2 - inel de cauciuc autoetanșat; 3 - umflarea inelelor de cauciuc.

Tije de ventuză

Tijele de aspirare sunt proiectate pentru a transmite mișcarea alternativă la pistonul pompei (Fig. 5). Fabricat în principal din oțeluri aliate secțiune rotundă cu diametrul de 16, 19, 22, 25 mm, lungimea de 8000 mm și scurtate - 1000, 1200, 1500, 2000 și 3000 mm atât pentru condiții normale de funcționare, cât și pentru cele corozive.

Orez. 5 – Tija de ventuză

Cod tijă – ШН-22 înseamnă: tijă de pompă cu diametrul de 22 mm. Calitatea de oțel – oțel 40, 20N2M, 30KhMA, 15NZMA și 15Kh2NMF cu o limită de curgere de la 320 la 630 MPa. Tijele de ventuză sunt folosite sub formă de coloane formate din tije individuale conectate prin cuplaje.

Se produc cuplaje de tijă: tip de legătură МШ (Fig. 6) - pentru biele de aceeași dimensiune și tip de transfer МШП - pentru biele de diferite diametre.

Pentru a conecta tijele, se folosesc cuplaje - MSh16, MSh19, MSh22, MSh25; numărul indică diametrul tijei conectate de-a lungul corpului (mm). Ochersky Machine-Building Plant JSC produce tije de pompă din fibră de sticlă orientată uniaxial, cu o rezistență la tracțiune de cel puțin 800 MPa. Capetele (niplurile) tijelor sunt din oțel. Diametrele tijelor sunt 19, 22, 25 mm, lungimea 8000 – 11000 mm.

Orez. 6 – Cuplaj tijei de absorbție:

a – versiunea I; b – versiunea II

Avantaje: reducerea greutății tijelor de 3 ori, reducerea consumului de energie cu 18 - 20%, creșterea rezistenței la coroziune cu un conținut crescut de hidrogen sulfurat etc. Se folosesc tije continue „Korod”.

O parte semnificativă a stocului de puțuri producătoare de petrol din lume constă în puțuri operate de unități de pompare cu tije de aspirare. Acest lucru se datorează faptului că multe puțuri sunt puse în funcțiune imediat după finalizarea forajului prin pompare, precum și trecerea în exploatare a pompelor cu tije de aspirație ale puțurilor curgătoare și cele echipate cu pompe centrifuge electrice submersibile fără tije atunci când debitul este redus. la 100 tone/zi. Astfel, până la 80% din sondele din lume sunt echipate cu unități de pompare cu tije de ventuză.

Echipamentul de suprafață și de fund al instalației pompei cu tijă de aspirare este prezentat în Figura 2.1. Instalația constă dintr-un motor de antrenare 1 conectat printr-o curea de transmisie 2 la o cutie de viteze 3. Pe arborele de ieșire al cutiei de viteze se află o manivelă 4, precum și o contragreutate 5 pe care sunt instalate greutățile 6. Biela 7 mișcarea la echilibrul 8, la capul căruia 9 este atașată o suspensie de frânghie 10, tija lustruită 11 trece prin presseapa 12.

Echipamentul de sondă subterană constă dintr-un șir de tubaj 13, țevi de tubing 14 și un șir de tije de aspirație 15.

Pompa cu tijă de aspirare 19 constă dintr-un cilindru 16, o supapă de primire 20 și o supapă de refulare 17.

O pompă cu tijă de absorbție (Figura 2.2) constă dintr-un cilindru, o supapă de picior și o supapă de refulare.

SRP funcționează după cum urmează. Ciclul de balansare începe în momentul în care tija (și, prin urmare, pistonul) se mișcă în jos. Când pistonul cu supapa de refulare deschisă se apropie de poziția sa cea mai inferioară, supapa de aspirație este închisă. Tija lustruită este supusă doar sarcinii datorate greutății tijelor scufundate în lichid. În poziția cea mai joasă, supapa de refulare se închide.

Presiunea fluidului din cilindrul pompei este aproape egală cu presiunea din conductele pompei de deasupra pistonului.

Fig.2.1.

Când tija lustruită începe să se miște în sus, pistonul rămâne nemișcat în raport cu cilindrul pompei, deoarece tijele elastice nu îi pot transmite mișcare până când nu primesc o întindere completă din greutatea coloanei de lichid din țevile pompei pe zonă de pistonul. Cantitatea de întindere a tijelor este direct proporțională cu cantitatea din partea percepută a greutății lichidului. Prin urmare, pe măsură ce extensia tijelor crește, sarcina asupra tijei lustruite crește. Acea parte din lichid pe care tijele au preluat-o este îndepărtată din țevi. Ca urmare, conductele își scurtează

lungime și capătul lor inferior, cu supapa de aspirație închisă, se deplasează în sus.

Deoarece există un lichid practic incompresibil între supapele de aspirație și refulare din cilindrul pompei, mișcarea în sus a capătului inferior al conductelor face ca pistonul să se miște în sus împreună cu pompa.

Orez. 2.2.

1 - pompa; 2 - nivelul lichidului; 3 - formarea lagărului de ulei;
4 - coloana de tije; 5 - tubulatura

În orice moment, valoarea actuală a prelungirii tijelor este egală cu diferența de mișcări ale tijei lustruite și a pistonului. Prin urmare, pentru ca tijele să primească întinderea completă necesară pentru a transmite mișcarea pistonului, tija lustruită trebuie să parcurgă un drum egal cu suma prelungirii tijelor și a contracției țevilor.

Sarcina pe tija lustruită crește pe măsură ce aceasta se mișcă în sus în același timp. În timpul mișcării ulterioare în sus a pistonului, tija lustruită este aplicată o sarcină constantă.

Din poziția cea mai sus, tija lustruită începe să se miște în jos. Cu toate acestea, pistonul nu se poate mișca în jos, deoarece există un lichid practic incompresibil sub el în cilindrul pompei. Supapa de refulare nu se poate deschide deoarece presiunea din cilindrul pompei este zero, iar deasupra pistonului este egală cu presiunea întregii coloane de lichid din conductele pompei. Prin urmare, pistonul rămâne staționar în raport cu cilindrul pompei. Datorită faptului că pistonul stă nemișcat și tija lustruită se mișcă în jos, lungimea tijelor este redusă, iar sarcina din greutatea lichidului este transferată treptat pe țevi. Presiunea din cilindrul pompei crește proporțional cu contracția tijelor.

Luând sarcina din greutatea lichidului, țevile se lungesc corespunzător, iar capătul lor inferior se mișcă în jos. Deoarece pistonul se sprijină pe coloana incompresibilă de lichid din cilindrul pompei, acesta se deplasează în jos, rămânând nemișcat în raport cu cilindrul pompei. Această mișcare forțată a pistonului încetinește contracția tijelor și eliberează sarcina de greutatea lichidului. Prin urmare, tijele primesc contracție completă și se eliberează complet de sarcină de greutatea lichidului numai atunci când tija lustruită parcurge o distanță egală cu suma contracției tijelor și întinderea țevilor din greutatea lichidului. .

Datorită reducerii sarcinii în timp ce deplasați simultan tija lustruită în jos, sarcina din greutatea lichidului este îndepărtată de pe tije.

Tipuri de antrenare pentru pompele cu tije de aspirare.

În prezent, sunt răspândite două tipuri de transmisii de suprafață ale pompelor cu tije de absorbție - mașini de pompare și transmisii cu lanț. În plus, există tot felul de unități experimentale, printre care se numără „unități liniare”, „unități mobile” (transportate cu mașina) și „unități pliante” (pliate pentru a permite sistemelor de irigare pentru câmpurile agricole să treacă prin ele). Recent, acționările hidraulice ale pompelor cu tije de absorbție au început să fie utilizate. Deoarece controlul fiecăreia dintre aceste unități are propriile sale caracteristici, este necesar să se ia în considerare caracteristicile de proiectare ale acestora.

Modelele unor tipuri de SC sunt prezentate în figurile 2.3, 2.4 și 2.5 (sunt prezentate SC produse de Lufkin, SUA). Figura 2.3 prezintă proiectarea unui SC tradițional cu un echilibrator cu două brațe. Figura 2.4 prezintă proiectarea unui autovehicul cu echilibru cu un singur braț, tip MARK I. Geometria autovehiculului, tip MARK II, face posibilă reducerea cuplului la cutia de viteze cu 35% și reducerea puterii motor de antrenare în comparație cu un autovehicul tradițional cu un echilibrator cu două brațe. Iar SC cu echilibrare pneumatică este prezentat în Figura 2.5. Când tija se mișcă în jos, gazul din piston este comprimat, acumulând energie potențială, iar când tija se mișcă în sus, ajută motorul electric să ridice lichidul la suprafață.

Fig.2.3.

1 - cap de echilibrare; 2 - echilibrator; 3 - rulment central; 4 - rulment transversal; 5 - scara cu balustrada; 6 - traversare; 7 - biela; 8 - suspensie frânghie;
9 - traverse cu suspensie pe frânghie; 10 - manivelă; 11 - rulment de manivelă;
12-frana; 13 - contragreutate; 14 - ED; 15-stand de echilibrare; 16 - maneta de frana;
17 - baza

Orez. 2.4.

1 - cap de echilibrare; 2 - traversare; 3 - echilibrator; 4 - rulment central;
5 - biela; 6 - suport de colt; 7 - contragreutate; 8 - suport de echilibrare;
9 - suspensie frânghie; 10 - manivelă; 11 - traverse cu suspensie de frânghie; 12 - frana; 13 - cutie de viteze; 14 - ED; 15 - rulment de manivelă; 16 - maneta de frana;
17 - scara platforma; 18 - baza

Fig.2.5.

1 - cap de echilibrare; 2 - rulment rezervor aer; 3 - rulment transversal;
4 - traversare; 5 - echilibrator; 6 - rulment central; 7 - capacitatea aerului;
8 - suspensie frânghie; 9 - traverse cu suspensie pe frânghie; 10 - scari; 11 - biela; 12 - suport de colt; 13 - tija pistonului; 14 - suport de echilibrare;
15 - rulment de manivelă; 16 - frana; 17 - manivelă; 18 - baza

Al doilea tip de unități sunt transmisii în lanț. Procesoarele au început să fie produse în masă la începutul anilor 90 ai secolului XX în Canada și China și, ulterior, în țara noastră.

Din punct de vedere structural, CPU constă dintr-un cadru vertical de-a lungul căruia lanțul se rotește (Figura 2.6). La una dintre verigile lanțului este atașată o centură flexibilă, ceea ce face mișcări alternative. Traversele suspensiei de frânghie a tijei lustruite sunt atașate la celălalt capăt al centurii. Transmisiile cu lanț se caracterizează prin următoarele caracteristici:

- miscarea tijei lustruite are loc cu viteza constanta;
- lungime cursă mare (până la 10 m);
- viteza redusa de balansare (pana la 2 balansari pe minut).

Figura 2.7 prezintă transmisii cu lanț de tip TsP80-6-1/4 dezvoltate de Institutul TatNIPINeft.

Orez. 2.6.

1 - platformă cu gard; 2 - scripete; 3 - traversă centură; 4 - suspensie frânghie;
5 - blocare tije; 6 - traverse cu suspensie de frânghie; 7 - centura; 8 - tijă lustruită; 9 - legătură care leagă contragreutatea la centură; 10 - contragreutate; 11 - cap de sondă; 12 - cutie de viteze; 13 - carcasa transmisiei curea de la ED; 14 - baza; 15 - alergători

Orez. 2.7.

Figura 2.8 prezintă dinamica implementării CP în domeniile OAO Tatneft. Se poate observa că peste o mie de puțuri sunt deja echipate cu procesoare. În Republica Bashkortostan, CP-urile sunt produse la Neftekamsk Oilfield Equipment Plant LLC.

Fig.2.8.

Așa-numita unitate SRP „liniară” (Linear Rod Pump) a fost dezvoltată de UNICO (SUA) în 2007. În sistemul „liniar” de antrenare, un rack cu dinți este pus pe o tijă lustruită (Figura 2.9), care este deplasată de un angrenaj. Angrenajul este conectat la arborele motorului electric printr-o cutie de viteze. Principalul avantaj al unei acționări liniare este consumul redus de metal și, în consecință, costul scăzut. Acționarea liniară permite doar o lungime scurtă a cursei - nu mai mult de 1,5 m și nu poate fi utilizată în puțuri adânci unde este necesar să se transmită putere mare către SRP.

Orez. 2.9.

1 - suport pentru tije; 2 - cremalieră; 3 - corp mecanism; 4 - angrenaj;
5 - cutie de viteze; 6 - baie de ulei; 7 - tijă lustruită; 8 - ED; 9 - baza

Recent, a avut loc introducerea unui alt tip de acționare SRP în câmpurile petroliere - hidraulice. Acționare hidraulică tip SRP

„Geyser”, dezvoltat de NPP PSM-Impex LLC (Ekaterinburg) este prezentat în Figura 2.10. Instalația hidraulică „Geyser” este folosită ca o unitate de sus a pompei cu tije de ventuză.

Acționarea hidraulică a pompei cu tije de absorbție Geyser constă din următoarele părți principale:

- catarg - un suport cu un cilindru hidraulic instalat pe acesta;
- adapost in care sunt instalate statie de pompareși sisteme electronice de control;
- racordarea intre unitatea de pompare si cilindrul hidraulic se face cu furtunuri de inalta presiune.

Fig.2.10.

1 - adăpost; 2 - scut detasabil; 3 - maneci; 4 - plăci de drum; 5 - piatră zdrobită; 6 - cutie de cablu pe rafturi; 7 - suport catarg; 8 - fitinguri pentru cap de sondă

Principalele avantaje ale acționării hidraulice sunt următoarele:

- oportunitate reglare lină viteza de coborâre/urcare a coardei lansetei;
- Eficienta actionarii hidraulice este mai mare decat cea a actionarilor hidraulice traditionale;
- posibilitate de recuperare a energiei;
- simplitatea și eficiența instalării, reglajului și demontării.

Principalele date tehnice ale acționării hidraulice Geyser sunt prezentate în Tabelul 2.1.

Tabelul 2.1

Date tehnice de bază ale acționării hidraulice Geyser

Sistemul de control hidraulic Geyser vă permite să luați dinamograme și, atunci când conectați un ecosondă și senzori de presiune, să controlați nivelurile dinamice și statice, presiunea în galeria de curgere și inela.

Pompele cu tijă de absorbție (SRP) sunt pompe care sunt scufundate semnificativ sub nivelul lichidului care urmează să fie pompat. Adâncimea de scufundare în puț permite nu numai ridicarea stabilă a uleiului de la adâncimi mari, ci și răcirea excelentă a pompei în sine. De asemenea, astfel de pompe vă permit să ridicați ulei cu un procent mare de gaz.
Pompe cu tije Ele diferă prin faptul că acționarea în ele este efectuată de un motor independent situat pe suprafața lichidului, folosind o conexiune mecanică, de fapt, o tijă. Dacă se folosește un motor hidraulic, sursa de energie este același lichid pompat furnizat pompei de dedesubt presiune mare. În acest caz, motorul independent este instalat la suprafață. Pompele cu tijă de aspirație cu deplasare pozitivă sunt folosite pentru a ridica petrolul din puțuri.

Tipuri de pompe cu tije de ventuză

Neinserabil. Cilindrul pompei este coborât în puțul de petrol prin conductele pompei fără piston. Ultima coboară tije de ventuze , și se introduce în cilindru împreună cu supapa de aspirație. Când înlocuiți o astfel de pompă, trebuie mai întâi să ridicați pistonul din puțul pe tije, iar apoi tubulatura cu cilindrul.
Plug-in. Un cilindru cu piston este coborât într-un puț de ulei pe tije. Pentru astfel de pompe, diametrul pistonului ar trebui să fie mult mai mic decât diametrul țevii. În consecință, dacă este necesară înlocuirea unei astfel de pompe, nu este nevoie să rulați din nou conductele.

Pompe de puțuri adânci Ele vin cu o fixare de jos sau de sus la manșetă și pot fi prinse mecanic în partea de sus sau de jos.Pompele cu tijă au o serie de avantaje, care includ: simplitatea designului, capacitatea de a pompa lichid din puțurile de petrol, dacă alte metode de funcționare sunt inacceptabile. Astfel de pompe sunt capabile să funcționeze la adâncimi foarte mari și sunt ușor de reglat. Alte avantaje includ mecanizarea procesului de pompare și ușurința întreținerii instalației.

Avantajele pompelor cu tije de ventuză

Au un randament ridicat;
O mare varietate de acționări poate fi utilizată pentru motoare primare;
Efectuarea reparațiilor direct la locul de pompare a uleiului;
Instalațiile pompelor cu tijă adâncă pot fi efectuate în condiții dificile de producție de petrol - în puțuri cu prezența nisipului fin, în prezența parafinei în produsul extras, cu un factor de gaz ridicat, la pomparea diferitelor lichide corozive.

Caracteristicile pompelor cu tije de aspirare

Reducerea apei – până la 99%;
Temperatura - până la 130 C;
Lucrați cu conținut de impurități mecanice de până la 1,3 g/litru;
Lucrați cu conținut de hidrogen sulfurat – până la 50 mg/litru;
Mineralizarea apei – până la 10 g/litru;
Valorile pH-ului sunt de la 4 la 8.

Producția de ulei cu ajutorul pompelor cu tije de fund este una dintre cele mai comune metode de producere a uleiului. Acest lucru nu este surprinzător; simplitatea și eficiența operațiunii sunt combinate în SRP cu cea mai mare fiabilitate. Mai mult de 2/3 din puțurile de exploatare folosesc unități cu pompe cu tijă de aspirare.
Pentru a comanda pompă cu tijă de ventuză Trebuie să completați un chestionar sau să contactați specialiștii noștri completând formularul din partea dreaptă a paginii sau sunând la numerele de contact indicate.