+86-13052798822
ул. Ляохай, 9, р-н Иньчжоу, г. Телин, пров. Ляонин, Китай
+86-13052798822
2026-09-12
RWT Вставной штанговый насос API 11AX работает по принципу возвратно-поступательного движения насосной колонны, при котором движение штанг передаётся рабочим элементам глубинного насоса. В отличие от стационарных вставных насосов, RWT относится к конструкции с подвижным тонкостенным цилиндром (Traveling Thin Wall Barrel) и нижним якорением. При работе цилиндр перемещается вместе с колонной насосных штанг, а плунжерный узел фиксирован относительно якорного узла.
Такое конструктивное решение определяет последовательность движения основных деталей и особенности прохождения жидкости через насос.
RWT является вставным штанговым насосом. При такой конструкции насосная установка размещается внутри насосно-компрессорной трубы, а насос спускается в скважину на колонне насосных штанг.
В нижней части НКТ устанавливается соответствующий посадочный ниппель. Насос спускается на штангах и устанавливается в посадочный узел на заданной глубине. Для нижнего якорения могут использоваться чашечный или механический тип посадки в зависимости от конкретного исполнения насоса.
После установки насос занимает рабочее положение внутри НКТ. При этом его конструкция остаётся соединённой с колонной штанг таким образом, чтобы насос можно было извлечь вместе со штангами без подъёма всей колонны НКТ.
Это является одной из основных особенностей вставной конструкции.
Рабочий цикл RWT обеспечивается взаимодействием нескольких основных компонентов:
API 11AX отдельно указывает для RWT тонкостенный цилиндр, односоставной плунжер, шариковые клапаны и седла, тяговую трубу и элементы посадочного узла. В таблице B.6 также отдельно обозначены Traveling Valve и Standing Valve, которые выполняют разные функции во время рабочего цикла.
Главная задача этих компонентов — обеспечить изменение давления внутри насоса и направленное перемещение добываемой жидкости из пласта в НКТ
Это ключевая особенность RWT.
В обычной конструкции со стационарным цилиндром цилиндр остаётся неподвижным, а плунжер перемещается внутри него.
В RWT схема отличается: плунжерный узел связан с нижним якорным узлом, а цилиндр является подвижной частью и перемещается вместе с колонной насосных штанг.
Именно поэтому в обозначении RWT используется слово:
Traveling — подвижный.
То есть при движении штанг вверх и вниз соответствующее движение передаётся цилиндру.
Такое решение имеет важное практическое значение. Во время работы подвижный цилиндр перемещает жидкость вокруг нижнего якорного узла, поэтому песок и другие твёрдые частицы имеют меньше возможностей накапливаться в зоне посадки и блокировать насос.
Рабочий цикл можно условно разделить на два основных этапа:
ход вверх и ход вниз.
При каждом ходе изменяется относительное положение цилиндра и плунжера, что приводит к изменению давления внутри насосной полости и последовательному открытию или закрытию клапанов.
При движении колонны насосных штанг вверх подвижный цилиндр перемещается относительно зафиксированного плунжерного узла.
Внутри насосной полости изменяется давление. При соответствующем перепаде давления стоячий клапан открывается, позволяя пластовой жидкости поступать в насос.
Одновременно ходовой клапан находится в положении, препятствующем обратному перемещению жидкости через плунжерный узел.
Таким образом, основным результатом хода вверх является заполнение рабочей полости насоса жидкостью.
При движении колонны штанг вниз подвижный цилиндр перемещается в обратном направлении.
Давление внутри рабочей полости изменяется в противоположную сторону. В результате стоячий клапан закрывается, препятствуя возврату жидкости в сторону забоя.
При этом ходовой клапан открывается, позволяя жидкости пройти через плунжерный узел в верхнюю часть насоса.
Жидкость перемещается вверх в НКТ и постепенно поднимается к поверхности в соответствии с последующими циклами работы насосной установки.
Таким образом:
ход вверх → заполнение насосной полости;
ход вниз → перемещение жидкости выше по НКТ.
Точная гидравлическая картина зависит от конструкции клапанов, размеров насоса, длины хода, частоты качаний, давления и свойств добываемой жидкости.
Два клапана выполняют разные функции и работают попеременно.
Стоячий клапан расположен в нижней части рабочей системы и регулирует поступление жидкости из скважины в насос.
Его основная задача — обеспечить поступление жидкости внутрь насосной полости и препятствовать её обратному выходу во время нагнетания.
Ходовой клапан связан с подвижной рабочей системой насоса и участвует в перемещении жидкости через плунжерный узел.
При соответствующем изменении давления он открывается, позволяя жидкости проходить через плунжер, а при обратном перепаде давления закрывается, предотвращая обратный поток.
Поэтому эффективность RWT зависит не только от движения цилиндра и плунжера, но и от согласованной работы двух клапанных узлов.
Движение жидкости можно представить в следующей последовательности:
Пластовая жидкость
↓
вход в насос через стоячий клапан
↓
рабочая полость
↓
перемещение относительно плунжера
↓
проход через ходовой клапан
↓
верхняя часть насоса
↓
НКТ
↓
поверхность
При этом клапаны работают как элементы одностороннего направления потока.
Именно их последовательное открытие и закрытие позволяет возвратно-поступательному движению насосной системы преобразовываться в непрерывное перемещение жидкости вверх.
Особенность Traveling Barrel влияет не только на кинематику насоса, но и на его поведение при наличии механических примесей.
При использовании стационарного цилиндра частицы песка и других твёрдых веществ могут накапливаться в зоне нижнего якорного узла.
В RWT цилиндр перемещается во время каждого рабочего цикла. Такое движение помогает поддерживать движение жидкости в зоне посадки и снижает вероятность того, что песок или отложения будут препятствовать извлечению насоса.
По этой причине RWT часто рассматривается для условий, где присутствуют песок, отложения или другие механические примеси. При этом конкретная пригодность насоса должна определяться по фактическим параметрам скважины, а не только по наличию песка.
Остановка насосной установки также важна для понимания конструкции RWT.
Когда возвратно-поступательное движение прекращается, частицы, находящиеся в жидкости, могут оседать в зоне вокруг насосной конструкции.
Конструкция RWT с подвижным цилиндром и соответствующей клапанной системой снижает вероятность проникновения твёрдых частиц внутрь рабочей зоны насоса при остановке. В некоторых конструкциях используется открытая верхняя клетка, через которую жидкость выходит из насоса; такая конструкция также помогает ограничивать попадание твёрдых частиц обратно внутрь насоса.
При повторном запуске движение цилиндра снова создаёт циркуляцию жидкости вокруг посадочного узла.
Именно эта особенность является одной из причин применения traveling-barrel конструкции в скважинах с механическими примесями.
RWT и RWB имеют сходную общую категорию вставных насосов API 11AX, но отличаются принципом движения цилиндра.
RWB — Stationary Thin Wall Barrel, Bottom Anchor Pump.
В RWB цилиндр является стационарным, а рабочее движение происходит за счёт перемещения плунжера.
RWT — Traveling Thin Wall Barrel, Bottom Anchor Pump.
В RWT цилиндр является подвижным и перемещается относительно фиксированного плунжерного узла. API 11AX отдельно классифицирует RWB и RWT именно как разные конструктивные исполнения.
Поэтому эти два насоса нельзя считать взаимозаменяемыми только потому, что оба относятся к тонкостенным вставным насосам с нижним якорением.
Разница в конструкции влияет на рабочую кинематику, поведение насоса при наличии механических примесей и требования к конкретным условиям эксплуатации.
Принцип работы насоса является общим, но фактическая производительность зависит от конкретной конфигурации и условий работы.
На результат влияют:
API 11AX предусматривает несколько стандартных типоразмеров RWT, включая 15-125, 20-125, 20-150, 25-200 и 30-250 RWT. При этом длина цилиндра и другие параметры могут задаваться в соответствии с конкретным исполнением.
Поэтому нельзя определять производительность только по обозначению RWT.
Для расчёта и выбора оборудования необходимо использовать полный набор параметров конкретной скважины и насосной установки.
Принцип работы RWT можно свести к пяти основным этапам:
1. Насос устанавливается внутри НКТ и фиксируется нижним якорным узлом.
2. Колонна насосных штанг передаёт возвратно-поступательное движение подвижному цилиндру.
3. Относительное движение цилиндра и плунжера изменяет давление внутри насосной полости.
4. Стоячий и ходовой клапаны попеременно открываются и закрываются, обеспечивая направленное движение жидкости.
5. Жидкость последовательно перемещается из пласта через насос в НКТ и далее к поверхности.
Именно сочетание подвижного тонкостенного цилиндра, нижнего якорения и клапанной системы определяет принцип работы RWT API 11AX.
Понимание рабочего цикла помогает определить, какие параметры необходимо учитывать при выборе и эксплуатации насоса.
Особое внимание следует уделять:
RWT не является универсальным решением для любых условий. Его конструктивные особенности должны рассматриваться вместе с параметрами конкретной скважины.
После понимания того, как работает RWT, следующий логичный вопрос — почему именно эту конструкцию выбирают для определённых условий эксплуатации.
В следующей статье мы отдельно рассмотрим преимущества и ограничения RWT, условия применения, влияние песка и механических примесей, а также ситуации, в которых RWT может быть предпочтительнее других типов насосов API 11AX.
