Гидропоршневой насос включает скважинный насос и двигатель. Эти комплектующие объединены в единый агрегат. Конструктивно помимо насоса в системе есть трубы, блок для переработки жидкости и блок насосный.
Принцип работы заключается в том, что насосный блок отвечает за получение механической энергии. В блоке обработки жидкостей происходит очистка жидкости от загрязнений и скоплений песка. Эта жидкость должна быть очищенной для дальнейшего использования в насосе, предотвращает износ деталей и засорение системы. Гидропоршневое насосное оборудование можно использовать для установок в скважины. При установке насоса в скважину допускается лишь небольшой процент содержания песка - 2%. Также не допускается использовать насос для перекачивания агрессивных составов.
Гидропоршневые насосы в наше время используют и для добычи, нефти газа. Актуально применение в районе Западной Сибири. На рынке представлены модели с диаметром колонн от 140 до 168 мм.
Работа гидропоршневых насосов
Принцип рабочего процесса гидропоршневого насоса, который в настоящее время активно используется при добыче нефти и в промышленной отрасли, заключается в транспортировке жидкости на поверхность. Если речь идет о закрытой системе, жидкость сначала выполняет свою полезную работу, после чего поднимается на поверхность.
Второй тип гидропоршневого оборудования предусматривает открытую систему. В ней соединяются два типа жидкостей (полезная и скважинная), после чего консистенция поднимается на поверхность. Гидропоршневые насосы очень важны в промышленной отрасли, но имеют свои недостатки. Ключевым минусом считают высокие показатели металлоемкости. Для обеспечения рабочего процесса необходимо обеспечить минимум три трубопровода. Они выполняют ключевые функции - подача жидкости, отвод и подъем. Рабочая жидкость практически в полном объеме транспортируется в системе за исключением минимальных утечек. Также на эффективность рабочего процесса влияет уровень подготовки рабочей жидкости.
Открытая система подачи жидкости считается менее металлоемкой, поскольку она подразумевает только два процесса по перемещению жидкости. Оборудование имеет меньше конструктивных элементов и упрощенную систему.
Скважинное гидропоршневое оборудование
В этих насосах встроен возвратно-поступательный поршневой двигатель. Процесс перекачивания воды основан на гидравлической энергии жидкости. С увеличением внутреннего давления жидкость поступает по специальному каналу.
Конструкция скважинного насоса включает следующие элементы:
- гидропоршневой насос;
- система каналов для транспортировки рабочей жидкости;
- арматура и дополнительные комплектующие;
- мачта, переключатели.
Наземный гидропоршневой насос имеет немного другую конструкцию. Она включает:
- приборы для подготовки рабочей жидкости;
- насосы с показателями высокого давления;
- гребенка, которая определяет направление перемещающейся жидкости;
- регулирующее оборудование с электрическим управлением.
Преимущества и недостатки гидропоршневых насосных систем
Использование гидропоршневых насосов обусловлено рядом преимуществ. К ним относят:
- технические параметры оборудования можно регулировать. В моделях предусмотрен широкий диапазон характеристик, которые подлежат корректировкам;
- высокие показатели коэффициента полезного действия, минимальные потери и утечки жидкости при транспортировке;
- простое управление, наличие электрических элементов;
- даже при подземной установке насосное оборудование подлежит упрощенному ремонту благодаря возможности спуска и подъема погружного агрегата с помощью силового насоса.
При работе с гидропоршневыми насосами нужно учитывать и сопутствующие сложности. К недостаткам относят:
- высокая металлоемкость, поскольку оборудование включает несколько труб;
- потребуется подготовка жидкости;
- наземное оборудование достаточно габаритное и тяжелое;
- установка считается пожароопасной, если использовать нефть в виде рабочей жидкости;
- достаточно высокая стоимость установки, поэтому ее использование должно быть оправдано;
- при эксплуатации исключено попадание механических примесей.
Гидропоршневые насосные установки применяются для добычи нефтепродуктов. Их мощности достаточно для добычи жидкости до 600 тонн в сутки. Допускается работа в скважинах на глубине до 4500 метров.