При попадании в центробежный насос свободного газа его характеристики сильно ухудшаются. Это связано с образованием газовых полостей за
лопатками рабочего колеса. При поступлении в насос более 25% свободного газа может произойти срыв подачи.
Для защиты насоса широко применяются газосепараторы (слева), отделяющие и сбрасывающие обратно в скважину значительное количество газа за счет кавитационного и центробежного эффектов.
Другим способом защиты является измельчение газовой фазы в жидкости с помощью диспергаторов (справа). Полученная газожидкостная смесь
перекачивается насосом как однородная среда.
Оба типа устройств устанавливаются перед входом в первую секцию насоса.
Механические примеси
Наличие в откачиваемой жидкости песка или проппанта является самой серьезной проблемой при работе насоса.
Неизбежно возникает износ, возможно и засорение.
Помогают специальные фильтры,
устанавливаемые на забое скважины или перед входом в насос. Существует также опыт применения сепараторов с
|
|
циклонным принципом работы (рисунок справа).
Прочее погружное оборудование
Винтовые насосы
Принцип действия насоса следующий. В камере из эластомера (статоре) с небольшой скоростью (150-500 об/мин) вращается металлический винтообразный ротор. Между ротором и статором образуются перемещающиеся вверх со спирали полости,
заполненные жидкостью.
Наличие в жидкости газа или песка практически не влияет на работу насоса.
Небольшая скорость вращения позволяет поместить недорогой двигатель на устье скважины, а вращение передавать с помощью колонны штанг. В искривленных или глубоких скважинах возможно применение погружного электродвигателя.
Струйные насосы
В основе работы насоса лежит принцип инжекции. С поверхности под высоким давлением закачивается рабочая жидкость 5, за счет огромной скорости ее истечения через сопло струйного насоса 1 образуется зона пониженного давления. Через обратный клапан 2 продукция скважины поступает в струйный насос, где смешивается с рабочей жидкостью. В
диффузоре струйного насоса давление вновь возрастает и смесь рабочей и скважинной жидкости 6 поступает на поверхность.
Струйный насос надежен, не имеет движущихся частей, легко извлекаем из скважины по колонне НКТ за счет смены направления закачки рабочей
жидкости. Принципиальным недостатком является низкий КПД.