Газовые якоря.
Газовые якоря позволяют частично отводить свободный газ от приёма насоса в затрубное пространство. Разработано много различных конструкций газовых якорей.
Простейший однокорпусный газовый якорь ЯГ-1- якорь-зонт.
Якорь зонт состоит из корпуса 3, изготовляемого из труб диаметром 42, 48, 73мм, всасывающей трубки 4 диаметром 16мм, трубчатого угольника 5 диаметром 12мм, уплотняющих манжет 6 из прорезиненного ремня, шайбы 2 для разобщения зоны всасывания от зоны нефтегазовой смеси в корпусе якоря и муфты 1.
Якорь-зонт действует следующим образом. Нефтегазовая смесь поступает в корпус якоря и через отверстие А выходит в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и корпусом якоря. Вследствие изменения направления движения газожидкостной смеси (на 180º) газ отделяется от нефти и поднимается, а дегазированная нефть движется вниз, входит в отверстие Б трубчатого угольника и через угольник и всасывающую трубку поступает на приём насоса.
В якоре-зонте роль затрубного пространства выполняет корпус якоря, а роль корпуса якоря — затрубное пространство. Поэтому сечение затрубного пространства очень сужено, а сечение корпуса расширено.
Винтовой газовый якорь состоит из корпуса 4, винта 5, трубки 3, выводящий газ в кольцевое пространство скважины. Клапан 2 предотвращает поступление жидкости и газа сверху из скважины в трубу.
Смесь газа и жидкости, поступает в якорь через отверстие, совершает винтовое движение, направляемое поверхностью винта. Под действием центробежной силы частицы жидкости перемещаются к стенке корпуса якоря, а пузырьки газа - к боковой поверхности стержня 6 винта. Двигаясь далее вверх, газ попадает в газовыпускную трубу 3, а жидкость на прием насоса 1. Винтовой якорь основан на инерционном принципе сепарации газа.
Песочный якорь.
Песочные якоря бывают различных конструкций. Работа песочных якорей основана на отделении песка от нефти при уменьшении скорости и изменении направления движения струи, поступающей к приёму насоса.
Наиболее эффективен в работе песочный якорь обращённого типа. Жидкость, поступающая в якорь через отверстие А, проходит по трубе 2 малого диаметра, попадает в корпус 3, где её скорость резко снижается и меняется направление движения струи. Песок оседает на дно корпуса, а очищенная от песка жидкость поступает на приём насоса. По мере накопления песка в корпусе якорь извлекают на поверхность, очищают от песка и снова спускают в скважину.
В скважинах, где выделяется много песка и газа, применяют газопесочный якорь. Газопесочный якорь ЯГП-1 состоит из двух камер - газовой 4 и песочной 7, соединённых между собой специальной муфтой 5, в которой просверлены отверстия Б.
В верхней камере якоря укреплена всасывающая трубка 3, в нижней – рабочая труба 6, снабжённая конической насадкой 8.
Якорь присоединяется к приёму насоса 1 через переводник 2, одновременно связывающий корпус якоря с всасывающей трубкой.
На нижнем конце песочной камеры навинчена глухая муфта 9.
При работе насоса жидкость из скважины поступает через отверстие А в газовую камеру, газ отделяется от нефти. Затем отсепарированная нефть через отверстие Б в специальной муфте и через рабочую трубу направляется в песочную камеру; отделившаяся от песка жидкость поднимается по кольцевому пространству в песочной камере и поступает через отверстия в специальной муфте во всасывающую трубку 3 на приёме насоса.
Песочные фильтры.
Выпускают сетчатые, щелевые, гравийные, минералокерамические, металлокерамические песочные фильтры. Они устанавливаются на приёме насоса.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите назначение основных узлов станка-качалки.
2. Назначение устьевой арматуры.
3. Конструкция основных элементов СУС.
4. Состав и назначение электрооборудования скважины, оборудованной ШГНУ.
5. Структура погружного оборудования ШГНУ.
6. Опишите принципиальную схему подъема жидкости при помощи штангового насоса.
7. Виды и принцип действия защитного оборудования погружных штанговых насосов.