+86-13052798822
ул. Ляохай, 9, р-н Иньчжоу, г. Телин, пров. Ляонин, Китай
+86-13052798822
2026-09-22
При выборе штангового насоса для скважины с высоким газовым фактором недостаточно ориентироваться только на дебит, диаметр плунжера или типоразмер НКТ. Для корректного подбора необходимо учитывать газовый фактор, количество свободного газа на приеме насоса, динамический уровень жидкости, глубину установки насоса, рабочий ход, число ходов, свойства продукции и условия работы клапанов.
Главная задача — определить, какое количество жидкости насос реально сможет принимать и перекачивать в конкретных условиях. Даже насос с большой геометрической производительностью может работать нестабильно, если значительная часть рабочего объема занимает свободный газ.
Для предварительного подбора можно использовать расчетную зависимость:
Q = 0,1166 × D² × S × N × Ev
где:
Для скважин с высоким газовым фактором при предварительной оценке целесообразно рассматривать более низкий коэффициент эффективности, например 0,65–0,75, а не автоматически принимать 0,80. Это не является универсальным нормативным диапазоном API 11AX — фактическое значение зависит от условий скважины и степени газового воздействия.
Газовый фактор сам по себе не показывает, какое количество свободного газа поступает непосредственно в насос.
Для подбора насоса желательно предоставить:
Это важно, потому что часть газа может оставаться растворенной в жидкости, а часть выделяться в свободную газовую фазу. Именно свободный газ непосредственно влияет на заполнение рабочей камеры насоса.
Если свободный газ поступает в насос в значительном количестве, газ может занимать часть объема, который в нормальном режиме должен заполняться жидкостью. В результате фактическая подача становится ниже геометрической производительности.
Поэтому при закупке лучше спрашивать производителя не только:
«Какой насос подходит для GOR 800 scf/STB?»
а:
«Какой насос и какая конфигурация будут работать при заданном количестве свободного газа на приеме насоса?»
Перед заказом насоса для высокогазовой скважины рекомендуется сформировать техническое задание.
| Параметр | Что указать |
| Глубина скважины | фактическая глубина, м |
| Глубина установки насоса | м |
| НКТ | наружный диаметр и типоразмер |
| Требуемый дебит | BPD или м³/сут |
| Текущий дебит | BPD или м³/сут |
| Газовый фактор | scf/STB или другая используемая единица |
| Свободный газ на приеме | %, м³/сут или расчетное значение |
| Динамический уровень | м |
| Давление на приеме | MPa |
| Температура | °C |
| Вязкость | cP |
| Обводненность | % |
| Содержание песка | % или г/л |
| Длина хода | м или дюймы |
| Число ходов | SPM |
| Текущий насос | тип и диаметр |
| Проблемы эксплуатации | газовое влияние, нестабильная подача, износ и т. д. |
| Межремонтный период | фактическое значение |
Если часть данных неизвестна, это также следует указать. Например, отсутствие данных по свободному газу не означает, что его можно принять равным нулю.
При одинаковых длине хода, числе ходов и объемной эффективности увеличение диаметра плунжера увеличивает теоретический рабочий объем.
Например, рассмотрим условную скважину:
Получаются приблизительные значения:
| Диаметр плунжера | Расчетная производительность |
| 1 1/2" | ≈ 70 BPD |
| 1 3/4" | ≈ 86 BPD |
| 2" | ≈ 147 BPD |
| 2 1/4" | ≈ 186 BPD |
Это расчетный пример, а не гарантированный фактический дебит.
Если целевая производительность составляет около 140 BPD, насос с плунжером 2" в данном расчетном сценарии находится примерно на требуемом уровне. Но перед окончательным выбором необходимо проверить влияние свободного газа, притока жидкости, глубины установки, НКТ, нагрузки на штанги и фактического наполнения насоса.
Поэтому выбирать насос только по таблице диаметра неправильно.
Рассмотрим тот же пример для плунжера 2", хода 60" и скорости 8 SPM.
При разных значениях Ev расчет будет приблизительно следующим:
| Ev | Расчетная производительность |
| 0,75 | ≈ 157 BPD |
| 0,70 | ≈ 147 BPD |
| 0,65 | ≈ 136 BPD |
Разница между 0,75 и 0,65 уже составляет около 21 BPD.
Для покупателя это означает, что при сравнении предложений разных производителей важно спросить:
Какой коэффициент объемной эффективности был использован в расчете?
Если один поставщик рассчитывает насос при Ev = 0,80, а другой использует Ev = 0,65–0,70 с учетом газового влияния, два коммерческих предложения могут показывать совершенно разную расчетную производительность при одинаковом диаметре плунжера.
Поэтому в техническом предложении желательно требовать не только значение дебита, но и исходные условия расчета.
Большой диаметр плунжера увеличивает геометрическое перемещение жидкости, но это не гарантирует соответствующий рост фактической подачи.
Если приток жидкости в насос ограничен или значительная часть рабочего объема занята свободным газом, увеличение диаметра может не решить основную проблему.
Поэтому при высоком газовом факторе необходимо одновременно оценивать:
Именно совокупность этих параметров определяет рабочую конфигурацию.
Газовый якорь может рассматриваться как один из способов уменьшения поступления свободного газа в насос.
Однако решение о его применении не следует принимать только по значению GOR.
Производителю необходимо предоставить информацию о:
После этого можно определить, требуется ли газовый якорь, изменение положения насоса или другая конструкция газозащиты.
Если газовое воздействие остается существенным даже после оптимизации режима работы и компоновки, можно рассматривать специальные конструкции штанговых насосов.
В зависимости от условий могут оцениваться:
При этом покупателю не следует ограничиваться фразой поставщика «насос подходит для высокогазовой скважины».
Необходимо запросить конкретные технические данные:
Это уже более сложная задача.
Газ влияет прежде всего на заполнение насоса и стабильность подачи, а песок создает абразивный износ рабочих пар и клапанов.
В такой ситуации нельзя отдельно решить только проблему газа или только проблему песка.
При выборе необходимо одновременно рассматривать:
Газовая часть:
Абразивная часть:
Для таких условий конструкция насоса должна подбираться именно под совокупность факторов, а не по одному параметру.
API 11AX обеспечивает стандартизацию и взаимозаменяемость соответствующих штанговых насосов и компонентов, но наличие API 11AX само по себе не означает, что любой насос этого стандарта автоматически оптимален для конкретной высокогазовой скважины.
При закупке рекомендуется проверить:
Для высокогазовой скважины особенно важно понимать не только соответствие API, но и то, как выбранная конфигурация будет работать именно при фактических условиях скважины.
Покупатель может передать производителю исходные данные примерно в следующем формате:
Well depth: 2,500 m
Pump setting depth: 2,300 m
Tubing: 2-7/8"
Target liquid production: 140 BPD
Current production: 120 BPD
GOR: 800 scf/STB
Free gas at pump intake: to be confirmed
Dynamic fluid level: 1,800 m
Temperature: 85°C
Pressure: to be confirmed
Oil viscosity: 50 cP
Water cut: 60%
Sand content: 0.3%
Stroke: 3.0 m
SPM: 6–8
Current pump: API 11AX, 2"
Current problem: unstable production, suspected gas interference
Затем производителю можно поставить конкретную задачу:
На основании указанных условий предложить подходящий тип и диаметр штангового насоса, указать расчетную производительность, принятый коэффициент объемной эффективности, конструкцию клапанов, рабочий зазор, материалы плунжера и цилиндра, а также необходимость применения газового якоря или другой системы газозащиты.
Такой формат технического задания намного полезнее, чем простой запрос:
«Предложите насос API 11AX для высокогазовой скважины».
Перед оформлением заказа покупателю рекомендуется запросить у производителя ответы как минимум на следующие вопросы:
Ответы на эти вопросы позволяют сравнивать технические предложения не только по цене и диаметру насоса, но и по исходным расчетным условиям.
ООО «Телин Дуншэн Нефтяное Машиностроение» производит штанговые насосы API 11AX, включая вставные и трубные конструкции, а также специальные исполнения для различных условий эксплуатации.
Компания работает с 2000 года, располагает производственной площадкой площадью более 20 000 м² и выпускает более 20 000 нефтяных и специальных насосов в год. В линейке представлены различные конструкции насосов и компонентов, включая решения для скважин с песком, газом и другими осложняющими факторами.
Производственная и инженерная база включает контроль материалов, испытания и контроль качества продукции. Компания имеет систему менеджмента качества ISO 9001 и сертификацию API 11AX.
При подборе насоса специалисты могут использовать данные конкретной скважины для определения подходящей конструкции, диаметра плунжера, рабочих пар, клапанов и других параметров.
Для скважины с высоким газовым фактором правильный выбор штангового насоса начинается не с названия модели, а с условий работы на приеме насоса.
Покупателю необходимо предоставить как минимум:
глубину установки + НКТ + целевой дебит + GOR + свободный газ + динамический уровень + давление + температуру + вязкость + песок + длину хода + SPM.
Особенно важно запросить у поставщика расчетную производительность и использованный коэффициент объемной эффективности. Например, при высоком газовом факторе изменение Ev с 0,75 до 0,65 может заметно изменить расчетный дебит даже при неизменных диаметре плунжера, ходе и скорости.
Поэтому хороший подбор насоса — это не просто выбор API 11AX и нужного диаметра. Это проверка того, как конкретная конструкция будет работать при реальном газовом воздействии, притоке жидкости и условиях скважины.
Для получения технического предложения покупателю следует направить производителю параметры скважины и запросить расчетную конфигурацию, спецификацию компонентов и обоснование выбранного исполнения.
