ГЛУБИ́ННО-НАСО́СНАЯ ДОБЫ́ЧА

ГЛУБИ́ННО-НАСО́СНАЯ ДОБЫ́ЧА, про­цесс подъ­ё­ма из сква­жин жид­ко­сти (как пра­ви­ло, неф­ти) при экс­плуа­та­ции ме­с­то­ро­ж­де­ний. При­ме­ня­ет­ся в слу­ча­ях, ко­гда пла­сто­вой энер­гии не­дос­та­точ­но для подъ­ё­ма за­дан­но­го ко­ли­че­ст­ва жид­ко­сти на за­дан­ную вы­со­ту. До­бы­ча осуще­ст­в­ля­ет­ся по­груж­ны­ми на­со­са­ми. Ком­плекс обо­ру­до­ва­ния для Г.-н. д. на­зы­ва­ет­ся глу­бин­но-на­сос­ной ус­та­нов­кой.

По ти­пу при­ме­няе­мо­го глу­бин­но-на­сос­но­го обо­ру­до­ва­ния раз­ли­ча­ют сква­жин­ные штан­го­вые (СШНУ), элек­тро­цен­тро­беж­ные (УЭЦН), гид­ро­порш­не­вые (УГПН), элек­тро­вин­то­вые (УЭВН), элек­тро­диа­фраг­мен­ные (УЭДН), струй­ные (УСН) и др. ус­та­нов­ки. В Рос­сии наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по фон­ду до­бы­ваю­щих сква­жин по­лу­чи­ли СШНУ (пред­на­зна­че­ны для экс­плуа­та­ции низ­ко- и сред­не­де­бит­ных сква­жин), а по объ­ё­му до­бы­чи – УЭЦН (для экс­плуа­та­ции сред­не- и вы­со­ко­де­бит­ных сква­жин). Ос­таль­ные ус­та­нов­ки (УГПН, УЭВН, УЭДН, УСН) при­ме­ня­ют толь­ко для оп­ре­де­лён­ных ка­те­го­рий сква­жин (напр., при зна­чит. со­дер­жа­нии пес­ка или га­за в до­бы­вае­мой жид­ко­сти).

На рис. 1 при­ве­де­на схе­ма СШНУ. Вра­ща­тель­ное дви­же­ние ро­то­ра при­вод­но­го дви­га­те­ля ус­та­нов­ки пре­об­ра­зу­ет­ся в воз­врат­но-по­сту­па­тель­ное дви­же­ние го­лов­ки ба­лан­си­ра и плун­же­ра на­со­са, со­еди­нён­но­го с го­лов­кой ба­лан­си­ра ко­лон­ной штанг. При дви­же­нии го­лов­ки ба­лан­си­ра вверх вса­сы­ваю­щий кла­пан от­крыт, а на­гне­та­тель­ный кла­пан за­крыт, со­от­вет­ст­вен­но жид­кость из сква­жи­ны по­сту­па­ет в ци­линдр на­со­са. При дви­же­нии го­лов­ки ба­лан­си­ра вниз вса­сы­ваю­щий кла­пан за­крыт, а на­гне­та­тель­ный – от­крыт, при этом про­дук­ция сква­жи­ны из ци­лин­д­ра на­со­са пе­ре­те­ка­ет че­рез плун­жер в ко­лон­ну на­сос­но-ком­прес­сор­ных труб и да­лее на по­верх­ность. Наи­бо­лее от­вет­ст­вен­ным эле­мен­том ус­та­нов­ки яв­ля­ет­ся ко­лон­на штанг, ра­бо­таю­щая в ус­ло­ви­ях дли­тель­но­го кон­так­та со сква­жин­ной про­дук­ци­ей (а она мо­жет быть кор­ро­зи­он­но-ак­тив­ной) и под воз­дей­ст­ви­ем слож­ных и пе­ре­мен­ных во вре­ме­ни на­гру­зок (рас­тя­ги­ваю­щих, сжи­маю­щих, из­ги­баю­щих и кру­тя­щих).

Рис. 1. Схема скважинной штанговой установки: 1 – станция управления; 2 – балансир; 3 – головка балансира; 4 – стойка балансира; 5 – шатун; 6 – кривошип; 7 – ...

Прин­ци­пи­аль­ная схе­ма УЭЦН при­ве­де­на на рис. 2. В ней при­вод­ной элек­тро­дви­га­тель на­хо­дит­ся в сква­жи­не, а элек­тро­энер­гия к не­му под­во­дит­ся при по­мо­щи элек­трич. ка­бе­ля, по­кры­то­го ме­тал­лич. бро­нёй. На­зем­ная часть ус­та­нов­ки вклю­ча­ет ав­то­транс­фор­ма­тор, стан­цию управ­ле­ния, обо­ру­до­ва­ние устья сква­жи­ны и, как пра­ви­ло, ка­бель­ный ба­ра­бан. В сква­жи­ну на ко­лон­не на­сос­но-ком­прес­сор­ных труб опус­ка­ют по­груж­ной аг­ре­гат, ко­то­рый со­сто­ит из мно­го­сту­пен­ча­то­го цен­тро­беж­но­го на­со­са, обо­ру­до­ван­но­го при­ём­ной сет­кой и об­рат­ным кла­па­ном. При подъ­ё­ме ус­та­нов­ки жид­кость из труб сли­ва­ет­ся че­рез слив­ной кла­пан. По­груж­ной на­сос со­чле­нён с уз­лом гид­ро­за­щи­ты (про­тек­то­ром). Вы­пус­ка­ют­ся на­со­сы обыч­но­го и из­но­со­стой­ко­го ис­пол­не­ния. По­след­ние пред­на­зна­че­ны для от­кач­ки из сква­жин жид­ко­стей с оп­ре­де­лён­ным ко­ли­че­ст­вом ме­ха­нич. при­ме­сей. При на­ли­чии в от­ка­чи­вае­мой про­дук­ции сво­бод­но­го га­за в той или иной сте­пе­ни сни­жа­ют­ся ра­бо­чие па­ра­мет­ры (про­из­во­ди­тель­ность и на­пор) цен­тро­беж­но­го на­со­са вплоть до т. н. сры­ва по­да­чи, ко­гда на­сос ста­но­вит­ся не­ра­бо­то­спо­соб­ным. Для ней­тра­ли­за­ции влия­ния сво­бод­но­го га­за в со­ста­ве по­груж­но­го аг­ре­га­та при­ме­ня­ют спец. га­зо­се­па­ра­то­ры, ус­та­нав­ли­вае­мые пе­ред вхо­дом в на­сос.

Г.-н. д. яв­ля­ет­ся осн. тех­но­ло­ги­ей раз­ра­бот­ки неф­тя­ных ме­сто­ро­ж­де­ний Рос­сии; на неё при­хо­дит­ся бо­лее 90% об­ще­го объ­ё­ма до­бы­вае­мой неф­ти. Глу­бин­но-на­сос­ные ус­та­нов­ки при­ме­ня­ют так­же для экс­плуа­та­ции во­дя­ных, гид­ро­тер­маль­ных и др. сква­жин. Пре­дель­ная вы­со­та подъ­ё­ма жид­ко­сти для глу­бин­но-на­сос­ных ус­та­но­вок 4000 м (2006); про­из­во­ди­тель­ность при вы­со­те подъ­ё­ма в 1000 м со­став­ля­ет 40 м³/сут.