Глубиннонасосная добыча
ГЛУБИННОНАСОСНАЯ ДОБЫЧА (а. deep-pumping production; н. Tiefpumpengewinnung; ф. pompage; и. extraccion соn bombas de fondo) — механизированный подъём жидкости (как правило, нефти с попутной водой) из глубоких скважин при эксплуатации месторождений. Для глубиннонасосной добычи широко применяются штанговые, электроцентробежные и гидропоршневые насосные установки. Привод глубиннонасосного оборудования — механический, электрический, гидравлический. До 90% всего фонда скважин в СССР оборудованы насосными установками. При эксплуатации скважин штанговыми насосными установками насос устанавливается в колонне насосно-компрессорных труб. Плунжер колонны штанг соединён с балансиром станка-качалки, который придаёт ему возвратно-поступательное движение. В процессе движения плунжера и последовательности работы клапанов плунжера и цилиндра насоса жидкость поднимается на поверхность и подаётся в сборный трубопровод. Прочность штанг и их деформации ограничивают области применения штанговых насосов глубиной до 3200 м при производительности до 20 м3/сутки. При малых глубинах (200-400 м) возможна производительность до 500 м3/сутки.
При глубиннонасосной добыче электроцентробежными насосными установками многоступенчатый насос, жёстко соединённый своим валом с валом погружного электродвигателя, опускают на трубах в скважину. Число ступеней насоса до 346; мощность электродвигателей 16-125 кВт. Корпус электродвигателя заполнен маслом под давлением, превышающим давление перекачиваемой жидкости на глубине погружения насоса. Вдоль колонны труб закрепляется кабель для электропитания. На поверхности около устья скважины располагают трансформатор и станцию управления. Установки обеспечивают добычу жидкости в диапазоне 25-900 м3/сутки при напоре 550-1850 м. При глубиннонасосной добыче гидропоршневыми насосными установками привод глубинного насоса обеспечивается с помощью наземного силового насоса высокого давления, подающего рабочую жидкость по трубопроводу к глубинному поршневому гидродвигателю. В большинстве случаев в качестве рабочей жидкости используется сырая нефть, прошедшая предварительную подготовку. Гидродвигатель имеет жёсткую механическую связь с глубинным поршневым насосом и объединён с ним в агрегат, спускаемый на колонне насосных труб в обсадную колонну скважины ниже динамического уровня жидкости. На поверхность поднимается выкачиваемая из скважины жидкость вместе с отработавшей рабочей. Извлечение и спуск глубинного насосного агрегата можно осуществлять без подъёма труб путём изменения направления движения рабочей жидкости. Установки обеспечивают подъём жидкости в объёме 100-1200 м3/сутки с глубиной 1500-4500 м.
Применение гидропоршневых установок особенно перспективно в осложнённых условиях — в северных районах, на морских месторождениях и т.п. Кроме описанного оборудования, для эксплуатации скважин при наличии осложняющих факторов (значительное содержание песка или газа в добываемой жидкости и др.) предназначены винтовые, диафрагменные, вибрационные, струйные и турбонасосные установки. Однако широкого применения они не получили.
