Підготування робочої рідини ГПНУ

Блок підготовки робочої рідини має параметри, які зумовлюються, насамперед типом гідравлічної схеми установки ГПНУ: закрита чи відкрита. В першому випадку його продуктивність становить 1-3 % від подачі силового насоса, в другому – до 50 %.

Як правило, в якості робочої рідини використовується сира нафта, після того як із неї вилучили вільний і розчинений газ, воду, сіль, абразив. Якщо підготовка робочої рідини в малих кількостях при використанні закритих схем не викликає труднощів, то очищення її для установок із відкритою схемою досить складне.

Високі вимоги до якості робочої рідини визначаються в кінцевому рахунку довговічністю, якою повинні володіти і силовий насос та ГПНУ в цілому. Невиконання цієї вимоги, наприклад, за відношенням вмісту абразиву, буде приводити до інтенсивного зношування пар тертя. Збільшення вмісту корозійно активних компонентів – до корозії внутрішніх порожнин, в тому числі й робочих поверхонь та гідросистеми.

На енергетичні показники установок великий вплив має в'язкість нафти – перевищення визначеного її значення приводить до різкого зниження ККД, що спричиняється підвищенням утрат тиску на рідинне тертя.

Нині в установках ГПНУ для видобутку високов'язких нафт у якості робочої рідини використовується вода зі спеціальною змащувальною присадкою, яка одночасно є інгібітором корозії. ЇЇ використання приводить до збільшення ККД установки, але одночасно підвищує вимоги до герметичності різьбових з’єднань колон насосно-компресорних труб.

Питання про раціональний ступінь очищення робочої рідини визначається на підставі техніко-економічних розрахунків, в основу яких закладаються з одного боку – вартість підготовки робочої рідини, а з другого боку – вартість ремонту чи заміни устаткування, вихід із ладу якого зумовлений якістю підготовки рідини.

З урахуванням того, що погіршення якості підготовки рідини приводить до необхідності заміни пари «плунжер-ущільнення» в силовому насосі або заміні всього агрегату ГПНУ на новий, що займає при застосуванні вільної ГПНУ близько 4 годин, у низці випадків вважається доцільним при застосуванні відкритих гідравлічних схем робочу рідину відстоювати в резервуарі й доводити вміст абразиву до 0, 5 г/л.

Схема найпростішої установки для підготовки робочої рідини включає трифазний сепаратор, що відокремлює вільний газ і воду від нафти, а також буферну ємність для збереження та відстоювання нафти. Іноді в цю схему включається пристрій для дозування й подачі в робочу рідину хімічних реагентів, наприклад, для внутрішньосвердловинного деемульгування пластової рідини.