Штанговые насосыобычно делятся на три типа, а именно: трубочные насосы,штанговые насосыи специальные насосы.
Трубчатый насос: корпус насоса напрямую соединён с нижней частью НКТ, что подходит для скважин мелкой и средней глубины. Он отличается простотой конструкции и лёгкостью обслуживания.
Штанговый насос: Корпус насоса подвешивается под землей с помощью насосной штанги, что подходит для глубоких скважин и обладает высокой несущей способностью, но его установка и обслуживание относительно сложны.
Специальные насосы: такие как насосы с защитой от песка, антикоррозионные насосы и т. д., предназначены для особых геологических условий и используются для решения таких проблем, как застревание песка и коррозия.
В процессе добычи нефти выбор нефтяного насоса напрямую влияет на эффективность и экономическую выгоду от добычи нефти. При разработке месторождений на малых и больших глубинах разница междуштанговые насосыПрименение трубчатых и специальных насосов часто становится ключевым фактором при принятии решений по увеличению добычи и снижению расхода. Оценка эффективности не может быть определена по одному показателю, а должна рассматриваться в комплексе с различными геологическими условиями, глубиной скважины и характеристиками нефтепродуктов.
Сравнение эффективности：
При анализе эффективности мы сначала делаем краткий обзор, основанный на отраслевых данных (таких как стандарты API и отчёты Китайского института нефти). Ниже представлен список типичных диапазонов эффективности и применимых сценариев для трёх типов насосов для быстрого ознакомления:
Штанговый насос: Эффективность обычно составляет от 30% до 50%. Преимуществоштанговый насосзаключается в том, что он имеет простую конструкцию и низкие затраты на установку и обслуживание.штанговый насосОн больше подходит для неглубоких скважин (глубиной менее 1500 метров), а также для нефтяных скважин средней и низкой производительности. Однако его эффективность ограничена длиной хода. В скважинах с высоковязкой нефтью легко возникают потери энергии из-за трения штока о колонну, а также он чувствителен к среде, содержащей песок, что может привести к частому техническому обслуживанию.
Трубчатый насос: КПД может достигать 50–70%, что является идеальным выбором для скважин средней и большой глубины (1500–3000 метров). Преимущество трубчатых насосов заключается в том, что они рассчитаны на большой рабочий объем, способны перекачивать большие объемы нефти, а корпус насоса закреплен внутри насосно-компрессорной трубы, что снижает энергопотребление, вызванное вибрацией штанги и колонны. Однако у трубчатых насосов есть и очевидные недостатки: замена корпуса насоса требует демонтажа всей насосно-компрессорной системы, что приводит к высоким эксплуатационным расходам; кроме того, насос чувствителен к воздушным и песчаным пробкам, а его КПД может резко снижаться в газосодержащих или сильнопесчаных скважинах.
Специальные насосы (такие как винтовые насосы, электропогружные насосы)：
Эффективность специальных насосов обычно превышает 60–80 %, что является передовым показателем в отрасли. Винтовой насос имеет вращающуюся винтовую конструкцию, что позволяет эффективно справляться со сложными скважинными условиями с высокой вязкостью, высоким содержанием песка или газа, а его эффективность стабильна; Электропогружной насос подходит для сверхглубоких скважин (глубиной более 3000 метров) и требований к большому рабочему объему. Его двигатель напрямую приводит в движение корпус насоса, а контроль энергопотребления лучше. Преимущество специальных насосов заключается в индивидуальной конструкции, которая может быть адаптирована к различным геологическим условиям. Ограничением специальных насосов является то, что первоначальные инвестиции высоки и требуется профессиональная команда по техническому обслуживанию, но при долгосрочной эксплуатации комплексная энергоэффективность часто оказывается впереди.
Факторы, влияющие на эффективность различных типов насосов:
Верхний предел эффективностиштанговый насосЧасто ограничивается механической конструкцией установки: в неглубоких скважинах короткие ходы могут снизить потери энергии, но в условиях глубоких скважин или тяжелой нефти упругая деформация штанговой колонны увеличит потери на трение, что приведет к снижению КПД до 30%. Преимущество специальных насосов в эффективности обусловлено технологическими инновациями: прогрессивная конструкция полости винтового насоса позволяет непрерывно нагнетать жидкость и снижает потери на пульсацию; электропогружной насос динамически регулирует скорость благодаря технологии преобразования частоты для соответствия изменениям пласта и достижения пикового КПД более 80%.
Тенденции отрасли и интеллектуальные обновления:
Повышение эффективности нефтяных насосов вступило в эпоху интеллекта. С популяризацией концепции цифровых нефтяных месторождений, специальные насосы лидируют в революции эффективности. Благодаря интеграции датчиков и алгоритмов искусственного интеллекта, насосная система может контролировать рабочие условия (такие как давление и температура) в режиме реального времени и автоматически корректировать параметры для снижения энергопотребления. Например, интеллектуальный преобразователь частоты электропогружного насоса может регулировать мощность в зависимости от вязкости потока нефти, что повышает эффективность более чем на 15%. Тенденции отрасли показывают, чтоштанговый насосs и трубчатые насосы по-прежнему имеют преимущества в стоимости в стандартных скважинах, но гибкая приспособляемость специальных насосов делает их первым выбором в трудноизвлекаемых пластах (таких как сланцевая нефть или нефтяные месторождения с высоким содержанием воды). Техническая группа Тилинг Дуншэн Нефть подчеркнула, что ключом к повышению эффективности является «предварительная диагностика и выбор»: в сочетании с данными геологоразведки приоритет отдается оценке глубины скважины, содержания нефтеносного песка и газового фактора, а затем выбору типа насоса. В реальных проектах мы рекомендуем клиентам проводить полный анализ затрат на жизненный цикл, а не просто смотреть на первоначальную эффективность. Данные показывают, что, хотя инвестиции в специальные насосы высоки, долгосрочную норму прибыли можно увеличить на 20% за счет сокращения времени простоя скважины и частоты технического обслуживания.
Сравнивая три типа насосов, ни один из них не обладает наивысшей эффективностью. В разных условиях и на разных нефтяных шахтах разные типы насосов будут иметь разную эффективность. Штанговый насосТрубные насосы, насосы специального назначения и насосы специального назначения имеют свои сильные стороны, и ключ к успеху — точное соответствие. На местном нефтяном месторождении Телин мы помогаем клиентам оптимизировать выбор, используя геологическое моделирование и моделирование типа насоса. Например, для неглубоких скважин с низким дебитом общее соотношение цены и качестваштанговый насосявляются оптимальными; в глубоких высокодебитных скважинах потенциал КПД электропогружных насосов в 80% может обеспечить значительный рост добычи.
Экономикаштанговый насосПреимущество трубочного насоса перед двумя другими типами насосов заключается в его стабильности, а в качестве конкурентного преимущества для специального насоса выступает высокая эффективность и инновации. Конкуренция в области эффективности — это не абсолютная величина, а комплексное улучшение, достигаемое благодаря интеллектуальной модернизации и индивидуальному проектированию. При выборе моделей мы рекомендуем не ограничиваться данными из таблицы эффективности, а учитывать геологическую адаптируемость и долгосрочные преимущества. Только так мы сможем превратить каждую каплю сырой нефти в устойчивую ценность.