Аштанговый насостип скважинного оборудования, которое при помощи насосного агрегата поднимает сырую нефть из скважины на поверхность.
Категории штанговых глубинных насосов, наиболее часто используемых в мире:
Трубный насос, также известный как насос для погружных насосов, отличается тем, что внешний корпус, муфта и всасывающий клапан предварительно собираются на поверхности и присоединяются к нижней части трубы перед спуском в скважину. Затем в насос через насосную штангу и насосно-компрессорную трубу подается поршень, оснащенный выпускным клапаном. Трубчатые насосы также можно разделить на насосы с муфтой и насосы с цельным корпусом.
Корпус плунжерного насоса состоит из нескольких секций материала и облицован снаружи, в то время как корпус насоса со сплошным корпусом полностью изготовлен из бесшовной стальной трубы. Этот насос обеспечивает примерно на 20% более высокую объёмную производительность, чем плунжерный насос, что продлевает срок службы плунжерного насоса и позволяет сэкономить около 40% высококачественной стали. К сожалению, в Китае плунжерные насосы сейчас используются редко.
Поршень, ключевой компонентштанговый насос, представляет собой полый цилиндр, изготовленный из бесшовной стальной трубы. Его наружная поверхность гладкая и имеет кольцевые канавки. Эти канавки предназначены для улавливания частиц песка, попадающих в зазор между поршнем и втулкой, что снижает износ поршня и корпуса насоса. Масло в канавках также смазывает поверхность поршня.
Во время осмотра насоса для сброса давления в НКТ можно использовать съёмный всасывающий клапан (неподвижный клапан). При опускании колонны штанг захват на нижнем конце поршня зацепляет съёмную головку клапана, поднимая его. Однако такая конструкция увеличивает расстояние сброса давления и объём зазора насоса, что делает его восприимчивым к потоку газа и снижает эффективность откачки. В настоящее время на большинстве скважин, использующих насосы для НКТ, в нижней части НКТ установлен маслоотводчик для сброса давления.
В больших скважинах диаметр поршня превышает внутренний диаметр НКТ, что делает невозможным спуск поршня через НКТ. В таких случаях поршень обычно опускается в скважину по НКТ, а затем насосная штанга, где он соединяется с поршнем насоса с помощью устройства, называемого разъединителем. Трубные насосы известны своей простой конструкцией, низкой стоимостью и возможностью использования насоса большего диаметра при том же диаметре НКТ, что обеспечивает большую производительность. Однако необходимость извлечения НКТ во время осмотра насоса увеличивает трудоемкость работ по обходу, что делает их более подходящими для скважин с меньшей глубиной спуска и более высокими дебитами.
С другой стороны,штанговые насосы, также известные как вставные насосы, имеют конструкцию с двумя внутренними и внешними оправками. Наружная оправка оснащена коническим седлом и стопорным кольцом на верхнем конце, положение которого определяет глубину спуска. Во время осмотра насоса техническое обслуживание можно выполнить, просто сняв внутреннюю оправку с насосной штанги, что упрощает эксплуатацию и снижает трудоемкость. Однакоштанговые насосыимеют сравнительно низкую пропускную способность для того же диаметра трубы.
Во время осмотра насоса,штанговые насосыОбладают уникальным преимуществом: не требуется извлекать насосно-компрессорные трубы; внутренний корпус легко извлекается с помощью насосной штанги для обслуживания, что значительно упрощает эксплуатацию и снижает трудоёмкость работ. Однако, по сравнению с простой конструкцией и низкой стоимостью трубных насосов, штанговые насосы сложнее и относительно дороги в производстве. При одинаковом диаметре труб штанговые насосы допускают меньшие диаметры спуска, чем трубные насосы, что делает их более подходящими для спуска на большие глубины и скважин с низким дебитом.
Кроме того, металлические поршни и плунжеры в обычныхштанговые насосывозникают такие проблемы, как сложная механическая обработка, громоздкие производственные процессы и высокий износ.