Наиболее распространённым глубинным насосным устройством для добычи нефти является нефтяной насос балочного типа, включающий в себя насосный агрегат, наземную часть устьевого оборудования насосной скважины и подземную часть, включающую насосную штангу, насосную штангу и нефтепровод. Насосный агрегат, насосная штанга и насос являются важнейшими составными частями такого типа насосного устройства, так называемого «трёхнасосного оборудования».
1. Насосный агрегат:
Нефтяной насосный агрегат – это наземное механическое приводное устройство для откачки нефтяных скважин. Он используется совместно со штангой и нефтяным насосом для перекачки сырой нефти из подземных скважин. В зависимости от конструкции и принципа работы насосные агрегаты подразделяются на безбалочные насосные агрегаты и безбалочные насосные агрегаты. В зависимости от конструкции насосные агрегаты обычно подразделяются на обычные и передние (фронтальные). Обычный кронштейн расположен между головкой и кривошипно-шатунным механизмом, а передний кривошипно-шатунный механизм расположен между головкой и кронштейном балки.
Принцип работы нефтяного насосного агрегата заключается в том, что двигатель передает высокоскоростное вращательное движение выходному валу редуктора, и, пройдя через промежуточный вал, он приводит в движение выходной вал, а выходной вал приводит в движение кривошип для низкоскоростного вращательного движения. В то же время кривошип тянется задним плечом балки через шатун, чтобы покачивать задний плечо балки. Передний конец балки оснащен головкой оснастки, и грузы, такие как столб жидкости над поршнем и колонна насосных штанг, подвешены на головке оснастки с помощью канатной подвески. Поскольку головка оснастки качается вверх и вниз вместе с ходовой балкой, головка оснастки ходовой балки заставляет поршень совершать возвратно-поступательные движения вверх и вниз, вертикально, и выкачивать нефть из скважины.
2. Масляный насос:
Насос-качка, также известный как глубинный насос, представляет собой специальное оборудование для механической добычи нефти со штангой. Насос располагается на определенной глубине ниже уровня движущейся жидкости в стволе скважины и использует насосную штангу для передачи мощности насосной машины для откачки сырой нефти из земли. Из-за различных методов установки в скважине их можно разделить на два типа: трубчатые насосы и штанговые насосы. Большее применение на месте имеют трубчатые насосы. Трубчатый насос имеет большой диаметр, большой рабочий объем, простую конструкцию и низкую цену. Он подходит для скважин с высокой производительностью, неглубоких нефтяных скважин, большого количества песка и небольшого объема газа; штанговый насос имеет небольшой диаметр, малый рабочий объем и простой осмотр насоса. Он подходит для глубоких скважин с низкой производительностью.
Принцип работы нефтяного насоса заключается в том, что насосный агрегат на земле перемещает поршень насоса вверх и вниз через насосный шток, непрерывно выталкивая нефть на землю. Однократное движение насоса вверх и вниз называется ходом, а объём подачи за ход теоретически равен объёму, отдаваемому при движении поршня насоса вверх. Фактически, на производительность насосных нефтяных скважин влияет ряд факторов. Объём жидкости, добываемой нефтяной скважиной, не равен теоретическому объёму. Отношение фактического объёма жидкости, добываемой насосной скважиной, к теоретическому объёму насоса называется КПД насоса. КПД насосного агрегата является важным управленческим показателем.
На эффективность работы насоса влияют три фактора:
(1) Геологические факторы, такие как вынос песка из нефтяных скважин, влияние газа, парафинизация нефтяных скважин, высокая вязкость сырой нефти, а также коррозионная вода и газ, содержащиеся в сырой нефти.
(2) Качество изготовления и монтажа насоса.
(3) Выбор рабочих параметров насоса.
3. Насосная штанга：
Штанга для перекачки нефти является важной частью устройства перекачки нефти штангового насоса. Мощность перекачивающего агрегата передается на насос через колонну штанг, что обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня насоса. Основной корпус штанги для перекачки нефти представляет собой цельный стержень круглого сечения. В настоящее время используются штанги из углеродистой и легированной стали.
В процессе добычи нефти обычно используются три вида оборудования, обеспечивающие полный цикл добычи. Каждый из них незаменим.