+86-13052798822
ул. Ляохай, 9, р-н Иньчжоу, г. Телин, пров. Ляонин, Китай
+86-13052798822
2026-09-20
Вязкость тяжелой нефти влияет не на один отдельный параметр штангового насоса, а сразу на несколько взаимосвязанных элементов: условия заполнения насоса, выбор диаметра плунжера, рабочий зазор между плунжером и цилиндром, работу клапанов, длину и частоту хода, а также требования к материалам рабочих деталей.
Поэтому при добыче высоковязкой нефти недостаточно выбрать насос только по требуемому дебиту. Необходимо учитывать, как свойства жидкости будут влиять на работу всей рабочей системы.
Особенно важно различать две ситуации: стабильную добычу тяжелой нефти с относительно постоянной вязкостью и скважины, где вязкость существенно меняется из-за температуры, обводненности или применения методов термического воздействия.
Чем выше вязкость нефти, тем больше сопротивление ее движению внутри насосной системы.
Для штангового насоса это означает, что характеристики жидкости необходимо учитывать уже при выборе рабочих компонентов.
При одной и той же конструкции насоса две скважины могут работать по-разному, если вязкость добываемой жидкости существенно отличается.
В первую очередь меняются:
Поэтому термин «тяжелая нефть» сам по себе недостаточно информативен. Для инженерного подбора важны фактическая вязкость, температура, плотность, обводненность и другие свойства добываемой жидкости.
Dongsheng при подборе штанговых насосов также учитывает вязкость, температуру, содержание песка и газа, дебит и другие параметры конкретной скважины.
Одним из ключевых вопросов для высоковязкой нефти является заполнение рабочей камеры.
Штанговый насос должен получать необходимый объем жидкости во время рабочего цикла. Если жидкость поступает в насос недостаточно быстро, фактическая подача может отличаться от теоретической.
При высокой вязкости необходимо дополнительно оценивать:
Именно поэтому увеличение производительности насоса нельзя сводить только к увеличению диаметра плунжера.
Если условия притока и заполнения не позволяют насосу эффективно принимать жидкость, увеличение геометрической производительности не обязательно даст пропорциональный рост фактической добычи.
Практический вывод: для тяжелой нефти необходимо оценивать не только потенциальный объем за один цикл, но и способность насоса фактически заполниться жидкостью.
Диаметр плунжера непосредственно связан с теоретической производительностью насоса.
При одинаковых длине хода и частоте качаний увеличение диаметра плунжера увеличивает объем жидкости, перемещаемый за один цикл.
Однако для высоковязкой нефти нельзя применять принцип:
«Чем больше плунжер, тем лучше».
Большой плунжер может увеличить потенциальную производительность, но одновременно необходимо проверить:
Поэтому диаметр плунжера должен определяться в составе всей системы.
В технической документации Dongsheng рабочая пара «цилиндр — плунжер» также рассматривается как единая система, для которой учитываются диаметр, длина и зазор сопряжения.
Вязкость нефти необходимо учитывать и при выборе рабочего зазора между плунжером и цилиндром.
Рабочая пара должна обеспечивать необходимую герметичность, но при этом плунжер должен свободно перемещаться внутри цилиндра.
Слишком большой зазор может привести к увеличению внутренних утечек и снижению объемной эффективности насоса.
Слишком малый зазор также не является универсальным решением. В реальной скважине необходимо учитывать температуру, свойства жидкости, механические примеси, состояние поверхностей и возможное тепловое расширение деталей.
Особенно важно это для скважин, где температура существенно меняется в процессе эксплуатации.
Поэтому рабочий зазор нельзя определять только по номинальному диаметру плунжера.
Необходимо учитывать:
вязкость + температура + песок + материал + конструкция рабочей пары.
Именно такой комплексный подход позволяет избежать ситуации, когда номинальные размеры соответствуют друг другу, но рабочая пара не подходит для фактических условий скважины.
Клапаны обеспечивают движение жидкости через насос в нужном направлении.
При добыче высоковязкой нефти необходимо учитывать, что свойства жидкости влияют на условия работы клапанной системы.
При выборе клапанов следует обратить внимание на:
Если в скважине одновременно присутствуют высокая вязкость и песок, требования к клапанному узлу становятся еще выше.
Песок может вызывать абразивный износ шара и седла, а высокая вязкость влияет на движение жидкости через клапан.
Поэтому при сложных условиях необходимо подбирать не только размер клапана, но и его конструкцию и материалы.
Длина хода является одним из параметров, которые необходимо рассматривать вместе с диаметром плунжера и частотой качаний.
При увеличении длины хода увеличивается объем жидкости, который плунжер потенциально может переместить за один цикл.
Но это одновременно влияет на механическую нагрузку и рабочий режим системы.
Для высоковязкой нефти необходимо проверить:
Поэтому увеличение длины хода не должно использоваться как универсальный способ повышения добычи.
В конкретной скважине оптимальный режим определяется совокупностью параметров.
Это одна из распространенных ошибок при работе с высоковязкой нефтью.
На первый взгляд увеличение числа ходов должно привести к увеличению количества перекачиваемой жидкости.
Но фактическая работа насоса зависит не только от количества циклов.
При изменении числа ходов необходимо одновременно оценить:
Если увеличить скорость работы системы без учета этих факторов, теоретическая производительность может увеличиться, но фактическая эффективность системы может не измениться пропорционально.
Поэтому для высоковязкой нефти важен не максимальный темп работы, а согласованный режим работы всей системы.
Температура особенно важна при добыче тяжелой нефти.
При изменении температуры меняется вязкость жидкости. Поэтому насос, который работает при одной температуре, может работать в других условиях при изменении температуры жидкости.
Это особенно важно для:
Для таких условий необходимо учитывать не только номинальную вязкость, но и диапазон рабочих температур.
У Dongsheng есть специальные конструкции штанговых насосов для тяжелой нефти и термических скважин, включая насос с регулируемой производительностью, предназначенный для условий CSS и SAGD.
Это показывает важный принцип: если свойства нефти существенно меняются во время эксплуатации, конструкция и рабочие параметры насоса также должны рассматриваться с учетом этого диапазона.
Высокая вязкость и песок — это уже не просто одна проблема, а сочетание двух факторов.
Вязкость влияет на движение жидкости, а песок — на износ рабочих деталей.
В таких условиях необходимо дополнительно учитывать:
Dongsheng выпускает специальные решения для пескопроявляющих скважин, включая износостойкие рабочие компоненты. На сайте компании также представлены конструкции, рассчитанные на работу с песком и другими осложняющими факторами.
Поэтому если скважина одновременно является высоковязкой и пескопроявляющей, выбирать насос только по вязкости нельзя.
Материал рабочих деталей также необходимо рассматривать в зависимости от условий эксплуатации.
Для обычной скважины стандартного исполнения может быть достаточно.
Но если одновременно присутствуют:
требования к материалам могут быть выше.
Особое внимание следует уделять:
Dongsheng производит различные варианты плунжеров, включая исполнения с металлическим покрытием, а также специальные конструкции для сложных условий эксплуатации.
При эксплуатации скважины важно не менять параметры насоса вслепую.
Например, если фактический дебит ниже ожидаемого, сначала необходимо определить причину.
Можно проверить:
Шаг 1 — свойства жидкости
Изменились ли вязкость, температура или обводненность?
Шаг 2 — условия заполнения
Достаточно ли жидкости поступает в насос?
Шаг 3 — рабочая пара
Есть ли износ цилиндра и плунжера? Не увеличился ли зазор?
Шаг 4 — клапаны
Есть ли признаки износа или нарушения герметичности?
Шаг 5 — рабочий режим
Соответствуют ли длина хода и число ходов условиям скважины?
Шаг 6 — дополнительные осложнения
Есть ли песок, газ, коррозионная среда или температурные колебания?
Только после такой проверки имеет смысл решать, нужно ли менять конструкцию насоса, рабочую пару или режим эксплуатации.
Если насос выбирается или заменяется для скважины с тяжелой нефтью, производителю желательно передать:
| Параметр | Что указать |
| Вязкость | Фактическое значение |
| Температура | Рабочая температура |
| Дебит | Требуемый и фактический |
| Глубина | Глубина скважины и установки насоса |
| НКТ | Размер и тип |
| Плунжер | Диаметр и текущая конструкция |
| Цилиндр | Диаметр, длина и состояние |
| Рабочий зазор | Текущее или требуемое значение |
| Ход | Длина хода |
| Частота | Число ходов в минуту |
| Песок | Концентрация и характер отложений |
| Газ | Газосодержание |
| Вода | Обводненность |
| Коррозия | H₂S, CO₂ и другие факторы |
| Проблемы | Износ, снижение дебита, частые ремонты |
Такие данные позволяют производителю рассматривать не отдельную деталь, а всю рабочую систему.
Dongsheng производит штанговые насосы и комплектующие с 2000 года. Производственная площадка компании превышает 20 000 м², а годовой объем производства составляет более 20 000 нефтяных и специальных насосов.
Компания выпускает различные конструкции штанговых насосов, рабочие цилиндры, плунжеры и специальные исполнения. Производственные и испытательные возможности включают контроль размеров, материалов и характеристик рабочих компонентов.
Для тяжелой нефти и других сложных условий компания предлагает не только стандартные API 11AX конструкции, но и специальные решения, адаптированные к конкретным условиям эксплуатации.
Вязкость тяжелой нефти влияет на работу штангового насоса комплексно. Она связана не только с производительностью, но и с условиями заполнения, выбором диаметра плунжера, рабочим зазором, конструкцией клапанов, длиной и частотой хода, материалами деталей и рабочей температурой.
Поэтому при высокой вязкости нельзя использовать один универсальный принцип вроде «увеличить диаметр плунжера» или «увеличить число ходов».
Правильный подход заключается в том, чтобы сначала определить фактические свойства жидкости и условия скважины, затем оценить рабочую пару «цилиндр — плунжер», клапаны и режим работы, а уже после этого определять необходимую конструкцию насоса.
Если вязкость нефти существенно меняется в процессе эксплуатации, особенно при термических методах добычи, необходимо учитывать весь рабочий диапазон температуры и свойств жидкости, а не только одно лабораторное значение вязкости.
Для получения технического предложения рекомендуется предоставить производителю данные по вязкости, температуре, дебиту, глубине установки, НКТ, плунжеру, цилиндру, рабочему режиму, содержанию песка и газа. На основании этих данных можно определить подходящую конструкцию и конфигурацию штангового насоса для конкретной скважины.
