В конструкции насоса использованы авиационные «ноу-хау», доказавшие свою надежность и эффективность в экстремальных условиях эксплуатации в течение длительного срока. Насос имеет патент на изобретение. Сущность его в том, что подвижные части плунжерной пары не контактируют с продуктом.
Насосы могут эксплуатироваться при любой обводненности скважин и с температурой до 80°С. Насосы плунжерно-диафрагменные типа ПДН предназначены для откачки пластовой жидкости повышенной вязкости и содержания механических примесей из нефтяных скважин с минимальным внутренним диаметром 114 или 121,7 мм. При заводских стендовых испытаниях на надежность модель насоса отработала 1 млн циклов на жидкости с содержанием механических примесей 200 г/л.
Насос поставляется в собранном виде и заправленный маслом. Разборка в условиях эксплуатации не рекомендуется из-за сложности заправки маслом.
Насос типа ПДН не требует каких-либо специальных устройств. Для его эксплуатации используется существующее оборудование: качалка с регулируемым числом ходов плунжера, штанговая колонна, связанная со штоком-плунжером насоса. При ходе качалки вверх происходит процесс всасывания, а при ходе вниз под действием веса штанговой колонны выталкивание пластовой жидкости в насосно-компрессорные трубы (НКТ) и далее в коллектор.
Насос и гидропривод являются смежными модулями. Предусмотрена поставка насоса в трехбочковом и однобочковом исполнении. Соответственно меняется производительность насоса и его длина.
Преимущество насоса типа ПДН заключается в том, что при работе в тех же условиях засоренной механическими примесями пластовой жидкости длительность его непрерывной работы значительно превышает срок эксплуатации обычных плунжерных насосов, а стоимость подъема и опускания насоса в сочетании с потерями от простоя в течение двух-трех дней, необходимых для замены, составляет до 5000 долларов США.
За 400 суток эксплуатации насоса на Усинском месторождении можно сделать вывод, что насосы ПДН вполне работоспособны и надежны по суточной постоянной подаче при переменных параметрах динамического уровня, обводненности и вязкости на тяжёлых, высоковязких и сильно загрязнённых пластовых жидкостях, там, где работа других насосов неэффективна с точки зрения надёжности или просто невозможна.
СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ
Пример: ПДН - 40 - 1500 - 2,5 Т
ПДН - плунжерно-диафрагменный насос
40 - диаметр штока в мм
1500 - величина спуска в скважину, м
2,5 - предельный ход плунжера, м
Т - для тяжёлой нефти (с двойными клапанами)
ПАРАМЕТРЫ ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ СРЕДЫ
Пластовая жидкость – смесь нефти, воды и попутного нефтяного газа со следующими характеристиками:
содержание механических примесей, г/л, не более
50
содержание свободного газа на приеме насоса по объему, %, не более
10
вязкость пластовой жидкости в пластовых условиях, м2/с, не более
9 х10-3
максимальная температура пластовой жидкости на приеме насоса, о С
80
плотность, кг/м3
830…1100
водородный показатель pH
4,2…6,8
обводненность, %
до 100
КОНСТРУКЦИЯ
Отсутствие контакта подвижных частей плунжерной пары с пластовой жидкостью.При работе насосов диафрагмы разгружены от действия давления нагнетания, а работают лишь на перепаде давлений между коллекторной полостью бачков и полостью всасывания (при высокой вязкости пластовой жидкости перепад давлений не превышает 0,5 кг/см). КПД насосов ПДН составляет 90 - 97% во всем диапазоне давлений благодаря наличию двухкаскадных штоковых уплотнений с грязесъемниками. Допустима работа насосов «всухую» без повреждения рабочих органов благодаря работе плунжера в коллекторной полости насоса, заполненной маслом. Низкая энергоемкость насосов ПДН обеспечивается за счет того, что такт нагнетания происходит при ходе штока и колонны штанг вниз под собственным весом; энергия затрачивается только на подъем массы колонны штанг при такте всасывания.
Насосы ПДН эксплуатируются в составе установки:
– станок-качалка с регулируемым числом ходов плунжера;
– штанговая колонна, соединенная со штоком-плунжером насоса.
Ресурс эксплуатации насосов типа ПДН на скважинах с высоким содержанием механических примесей в пластовой жидкости значительно
превосходит ресурс плунжерных насосов. Это позволяет значительно снизить затраты за счет исключения работ связанных с выполнением дополнительных спускоподъемных операций.
ЯВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
1. Защита плунжерной пары (плунжер-цилиндр) от контакта с перекачиваемой жидкостью, что увеличивает продолжительность эксплуатации насоса, и особенно значительно при работе на сильно засоренной жидкости (до 50 г/л).
2. Контактируют с перекачиваемым продуктом диафрагмы насоса, которые и создают давление столба перекачиваемой жидкости. При этом сами диафрагмы не несут на себе давления нагнетания столба жидкости, а работают лишь на перепаде давлений между коллекторной полостью бачков (поз. 8) и полостью всасывания (поз. 7). Перепад давлений при большой вязкости продукта может достигнуть максимум 0,5 кгс/см. Это обеспечивает высокую надежность работы диафрагм (в отличие от диафрагменных насосов) с большим запасом прочности.
3. Наличие двухкаскадных штоковых уплотнений с грязесъемниками (импортного производства) обеспечивает полную герметичность коллекторной полости и, как следствие, высокий к.п.д. насоса, 90...97%, во всем диапазоне давлений.
4. Примененные в насосе нагнетательный и всасывающий клапаны (седло-шарик) имеют большие размеры в сравнении с обычными плунжерными насосами, что значительно повышает их износостойкость.
5. Насос допускает работу «на сухую» без повреждений рабочих органов в связи с наличием в коллекторной полости «рабочего тела» масла.
6. Высокая живучесть насоса. При разрушении диафрагм (поз. 10) и штоковых уплотнений насос продолжает свою работу без явных изменений, но уже как «чисто» плунжерный насос, без защищенности плунжерной пары от контакта с перекачиваемым продуктом.
7. Энергосбережение. В отличие от плунжерных насосов в нашем насосе такт нагнетания происходит при ходе штока и колонны штанг «Вниз», собственно под весом самих штанг. При ходе штока «Вверх» происходит такт всасывания, поэтому затраты энергии — только на подъем массы колонны штанг.
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
При указании в заказе насос может быть укомплектован следующим дополнительным оборудованием (за дополнительную плату):
1. Фильтр или фильтр-газоотделитель (газосепаратор).
2. Сливной мебранный клапан.
3. Автосцеп с функциями автоотцепа.
Все изделия разработаны нашими специалистами в соответствии с лучшими зарубежными аналогами.
