Насосы Кобе

Самые первые гидравлические насосы относились к типу вставных насосов. Такой насос вводится в эксплуатационную насосно-компрессорную колонну на тонкой трубе, по которой под высоким давлением подается рабочая жидкость (рис. 10.23). В этом случае гидравлический насос помещается на дно насосно-компрессорной колонны, так же как вставной штанговый насос. Масло, выпускаемое из гидравлического двигателя, смешивается с добываемыми скважинными флюидами, текущими по насосно-компрессорной колонне. Поскольку гидростатический напор в трубопроводе рабочей жидкости равен гидростатическому напору нефти в эксплуатационной колонне, энергия потребляется только для перекачивания скважинных флюидов и для преодоления трения. Любой выделяющийся газ может быть удален по обсадной колонне и, как и в случае штангового насоса, ниже насоса может быть установлен газовый якорь, который способствует отделению газа. Отбор из скважины ограничен производительностью насоса такой величины, которая позволяет поместить его вместе с двигателем в данную эксплуатационную колонну.

При монтаже в обсадной колонне появляется возможность применять гидравлические насосы больших размеров и при данном размере обсадной колонны перекачивать большие объемы (рис. 10.24). При таком монтаже рабочая жидкость и добываемые жидкости всасываются по нагнетательной магистрали в скважинный гидравлический насос и смешиваются с новыми жидкостями из скважины, после чего поступают на поверхность по обсадной колонне.

Рис. 10.23. Гидравлический насос вставного типа

 

Недостатком такой конструкции является то, что добываемый газ должен проходить через насос и таким образом обсадная труба соприкасается с добываемыми жидкостями. И в случае монтажа в обсадной колонне, и при монтаже в насосно-компрессорной колонне нагнетательную магистраль приходится извлекать из скважины для технического обслуживания насосного узла.

Рис. 10.24. Гидравлический насос в обсадной колонне

 

В 1950г. был предложен гидравлический насосный Узел, устраняющий необходимость извлечения нагнетательной магистрали для поднятия насоса. Так называемые установки со свободным насосом спускаются в скважину под действием гидравлического давления, прикладываемого так же, как при работе насоса, а извлекаются Посредством изменения направления тока рабочей жидкости (рис. 10.25).

Рис. 10.25. Свободный гидравлический насос

Двигатель и насос в этом узле по существу такие же, как в обычном гидравлическом насосе. Тем не менее посадочный ниппель и нижняя уплотнительная пробка различаются и, кроме того, свободный насос снабжен поршнем для улучшения притока в скважину (свабом), оборудованным двумя манжетами в верхней части устройства. Эти манжеты обычно ориентированы так, чтобы создать герметичное уплотнение при извлечении насоса. В некоторых глубоких или искривленных скважинах верхняя манжета развернута обратной стороной для обеспечения уплотнения при извлечении насоса. Сваб снабжен шейкой для захвата ловильным инструментом, чтобы поднять насос на талях, если не удается получить его обычным способом.