Использование винтовых, струйных, гидропоршневых и диафрагменных насосов для эсплуатации скважин

                Гидравлические поршневые насосные установки (ГПНУ) предназначены для эксплуатации высокодебитных глубоких скважин, продукция которых не содержит механических примесей. Погружной агрегат ГПНУ состоит из трех основных элементов: поршневого гидравлического двигателя, плунжерного (поршневого) насоса, соединенных

между собой жестким штоком, и золотникового управляющего устройства, привод которого осуществляется от соединительного жеского штока (золотниковое устройство гидравлического типа).

Оборудование ГПНУ состоит из наземной и погружной частей.

Наземная часть включает силовой и подпорный насосы, емкость и оборудование для подготовки силовой жидкости, систему трубопроводов и кранов, а также контрольно-измерительные приборы.

Погружной агрегат является сложной гидравлической машиной с очень высокой точностью изготовления пар трения: «поршень—цилиндр» гидродвигателя; «поршень (плунжер)—цилиндр» насоса и гидравлического золотникового устройства.

Предпочтительной является трехканальная схема, при которой силовая жидкость не смешивается с продукцией скважины, но она требует спуска в скважину трех колонн НКТ: по внутренней колонне к гидродвигателю подается силовая жидкость; отработанная силовая жидкость поднимается на устье по кольцевому зазору между первой (внутренней) колонной НКТ и второй. Продукция скважины поднимается по кольцевому зазору между второй и третьей (наружной) колоннами НКТ. Такая схема может быть реализована и при спуске двух колонн НКТ, но наружная колонна должна быть запакерована в скважине; подъем продукции скважины в этом случае осуществляется по затрубному пространству.

ГПНУ в сравнении с другими типами бесштанговых установок обладают следующими преимуществами:

— возможность регулирования в достаточно широком диапазоне основных характеристик;

— простота управления;

— упрощение подземного ремонта, т.к. спуск и подъем погружного агрегата осуществляются собственным силовым насосом;

— возможность эффективной эксплуатации наклонно-направленных скважин.

В то же время этим установкам присущи и существенные недостатки:

— сложность и громоздкость наземного оборудования;

— высокая металлоемкость;

— для двухканальных схем необходима специальная подготовка силовой жидкости, в качестве которой используется часть продукции скважин;

— невозможность откачки продукции с механическими примесями.

Многообразие и сложность как наземного, так и погружного оборудования, необходимость качественной подготовки силовой жидкости (сепарация от свободного газа, удаление из нее воды и очистка от механических примесей) не способствуют широкому промышленному использованию ГПНУ для эксплуатации скважин в России, большинство основных месторождений нефти которой находится в зоне суровых климатических условий.