ГЛОВЕРОШ БАШНЯ

ее получается меньше, то добавляют воды до 150 см. Для проявления кашицу разбавляют водой до 15-кратного объема. Глицин дает очень чистые и ясные негативы, обладает большою гибкостью по отношению к характеру экспозиции и чувствителен к КВг, При очень долгом проявлении дает серебряную вуаль (см.).

ГЛОВЕРОВА БАШНЯ, см. Серная кислота.

ГЛУБОКИЕ НАСОСЫ, простого действия насосы (см.), употребляемые для откачки (помпирование скважин) воды и нефти из буровых скважин при их эксплоатации.

Устройство Г. н. Эти насосы (фиг. 1) состоят из цилиндра А и поршня С. Цилиндр насоса прикрепляется к нижнему концу специальной колонны опускаемых в скважину насосных труб Т и снабжен в нижней своей

Фиг. \.

части неиодвпжным всасываюшим 1Слапаном В. Полый поршень пасоса в верхней своей части имеет нагнетательный клапан D и движется вверх и вниз в цилиндре насоса при посредстве штанги Е, приводимой в движение балансиром F станка, установленного над устьем скважины. Клапаны б. ч. шариковые, с дисковыми седлами, открываются кверху. Для скважин с большим количеством песка к нижней части цилиндра насоса прикрепляется песчаный фильтр G, за-держиваюший поступление песка к клапану, а в случае значительного содержания газа в скважине ставится газоотделитель X, уменьшающий количество поступающего в насос газа. Насосные трубы опираются муфтой верхней трубы на крышку головной насадки Я, навинченной на последнюю колонну обсадных труб и служащей для гермети-ческ. закрытия устья скважины. Головная насадка снабжается боковыми отверстиями, в которые ввинчиваются трубы для отвода газа, а также нефти в случае фонтанирования скважины. Выше головной насадки в тройник К ввинчивается труба для отвода нефти в мерники или траппы. Штанга М двигается в сальнике. При движении плунжера

вверх в цилиндр насоса поступает нефть; при обратном движении нижний клапан закрывается, верхний открывается, и нефть поступает в насосные трубы.

Поршень насоса бывает манжетный или плунжерный. В первом случае рабочую часть поршня составляют манжеты (числом 1-6) из колеи, резины или специальной композиции, зазкатые металлич. кольцами. Для работы в глубоких скважинах, с большим содержанием песка, применяют насосы с плунжерами в виде стальной скалки, точно пригнанной к внутренней поверхности цилиндра; толщина стенок плунжера 6- 25 мм, длина 1,2-1,8 м. Обычно плунжеры насоса снабжаются штоком Гарбутта R, служащим для подъема из скважин нижнего клапана вместе с плунжером. Ниж-гшй конец этого п1тока соединен с неподвилс-ным клапаном, а верхний снабжен гайкой S или особой формы головкой, к-рая может опираться на ниппель U плунжера. При отсутствии штока Гарбутта для подъема нижнего клапана поднимают всю колонну насосных труб, но это связано с лишними работами и потерей времени. Имеются также насосы плунжерно-манжетного типа, в к-рых плунжер в верхней или нижней своей части снабжается несколькими манжетами; В так называемых многоступенчатых насосах плун-леер состоит из нескольких коротких плун-лееров, соединенных при помощи специальной конструкции, несущей на себе кожаные манжеты, предохраняющие плунлеер от истирания песком.

Рабочие цилиндры насосов, 1,5- 6 м длиной, делаются или в виде сплошной стальной трубы с отшлифованной внутренней поверхностью или в виде сборного цилиндра, состоящего из железного кожуха, в который вставляются цилиндрич. истые втулки из серого плотного чугуна высшего качества. Сборные цилиндры имеют то преимущество перед цельными, что обработка их легче, и в случае износа требуется замена лишь нек-рых секций. Для работы в скважинах с большим содержанием песка рабочий цилиндр насоса удлиняется при помощи ниппеля, ввинченного в его нижнюю часть. Всасывающий клапан в этой конструкции устанавливается в муфте на нижнем конце ниппеля. При таком устройстве для движения плунжера используется вся длина цилиндра, и в него не попадает песок, содер- . жащийся около нижнего клапана. Диаметр ниппеля должен быть несколько больше диаметра цилиндра.

Всасывающий к.ланан состоит из латунного, бронзового или, чаще, ста.чьного шарика, опирающегося на седло из того лее материала; иногда стальной шарик в скважине намагничивается, притягивается к клапанной коробке и перестает работать; поэтому в клапанную коробку вставляют пру-леину, заставляющую шарик опускаться на седло. Клапанная коробка коническим концом плотно входит в соответствующую выточку в муфте, навинченной на нижний конец цилиндра. Верхний клапан также состоит из шарика и седла, укрепленного на коротком ниппеле, который ввинчен в верхней части плунжера.

Системы насосов. Из манжетных насосов особого внимания заслуживает насос Мак-Грегора, применяющийся на Эмбен-ских нефтяных промыслах. Порщень его состоит из медной трубки, на которую надеваются четыре медных диска, и между ними заяоимаются кожаные манжеты. Внизу цилиндра прикрепляется чугунная отливка с внутренней конич. выточкой, в которую при помощи кожаной набивки закрепляется всасывающий клапан. На Бакинских промыслах получили большое распространение насосы Аксельсона h D and В . В насосах Аксельсона (фиг. 2) как внутренняя поверхность цилиндра, так и нижняя поверхность чугунных втулок протачиваются но калибру. Последхше обрабатываются с такою же точностью, как и плунжеры, и входят в кожух впритирку, образуя центрированную шлифованную поверхность цилиндра. Плунжеры насосов не только шлифуются, но и полируются. Пригонка их делается по калибру, при чем зазор не превышает 0,025 мм. Плунжеры насосов изготовляются трех размеров: для нормальной работы, недомерки для специа.71ь-ныхусловий работы (например, при высокой t°) и несколько большего размера для работы в сработавшемся цилиндре. Например, для ЪО-мм насоса имеется 12 калибров плунжеров, размеры которых ксчеблются в пределах от 44,46 до 44,30 мм. В насосах D and В внутренняя поверхность колсуха не притачивается, чугунные втулки входят в него свободно и центрируются уже в кожухе при помощи специального сборочного стержня, после чего верхняя муфта завинчивается, прижимая втулки друг к другу. Калибровка плунжеров в насосах D and В производится в более широких пределах: для ЪО-мм насоса размеры плунжеров изменяются в пределах 44,81-44,45 мм. Насосы Аксельсона и D and В изготовляются трех категорий: 1) обыкновенного плунжерного типа ( Регуляр ), с двумя клапанами и штоком Гарбутта, 2) типа Топ Коллар или Паркер, при чем D and В -с цилиндром, удлиненным посредством добавочного ниппеля, и 3) плунжерно-манжетного типа с манжетами, расположенными в верхней или нижней части плунжера. В Грозненском районе обычно употребляют насосы трехклапанного типа.

Фиг. 2.

Фиг. 3.

Кроме D and В , тот же завод изготовляет также насосы С and W , снабженные приспособлением для осаждения песка. Это приспособление (фиг. 3) состоит из двух кон-центрическ. труб 18 и 12 jm длиною, укрепляемых под всасывающим клапаном; наружная труба, снизу закрытая, вверху имеет отверстия. Жидкость поступает в насос через эти отверстия, опускается по кольцевому пространству между трубами и поднимается по внутренней трубе к всасывающему клапану, песок же оседает на дне наружной трубы. Иногда к нижнему концу наружной трубы присоединяется особый тарельчатый клапан для удаления накопившегося песка; для этого плунжер подымают настолько, чтобы он вышел нз цилиндра; жидкость стекает вниз, открывает клапан и вместе с грязью и песком выходит к забою, после чего клапан под действием пружины снова закрывается. Кроме того, для удаления песка применяются различного рода фильтры. В насосе Zublin плунжер состоит из нескольких (обычно трех) звеньев, не жестко соединенных между собой, вследствие чего он получает возможность несколько изгибаться и потому может успешно работать даже в недостаточно прямолинейном цилиндре. Каждое звено плугокера снабжается самостоятельным шариковым клапаном. Для работы в скважинах, дающих вместе с нефтью и песок, применяют насосы Белла (Bell), снабженные специальн. карманами, в к-рых оседает выделяющийся из нефти песок.

Диаметр насоса считается по диаметру насосных труб, хотя диам. плунжера обычно на 6 мм меньше диаметра труб. Ходовые размеры труб: 50, 64, 76 и 100лип. Наиболее распространены насосы 50 и 64 мм; насосы 76 и 100 мм применяются при боль-нюм содержании воды в скважине. Длина хода плунжера 35,6-76 см, чаще всего- 50,8-61 см. В последнее время возргакла тенденция к увеличению хода поршня до 300 см, но для этого требуются особые приспособления. Число качаний балансира или число ходов поршня состав.ляет от 15 до 30 в минуту, чаще всего от 20 до 24.

Степень пригонки отдельных частей насоса должна соответствовать тем условиям, в которых ему приходится работать. В мелких сквалсинах лучше работать со свободно пригнанными плунжерами, при глубоких же скважинах в целях уменьшения утечки необходима плотная их пригонка. При откачке холодной нефти возможна плотная пригонка плунжера, в горячей же нефти пригонка д. б. менее плотной, так как вследствие неодинаковых коэффициентов расширения стали и чугуна плунжер расширяется больше, чем цилиндр, и при недостаточном зазоре между ними может заклиниться в цилиндре. При масляной не(})ти допустима более плотная пригонка, чем при нефтях с большим содержанием газолина, при которых на рабочих поверхностях насоса вследствие недостаточной смазки их по-.тучается большое трение.

Скорость и длина хода плунжера имеют большое значение для правильной работы насоса. При большом числе ходов поршня и небольшой длине его всасываемая

пасосом нефть не в состоянии двигаться со скоростью, равной скорости плунжера, вследствие чего при ходе плуняеера вверх жидкость не заполнит всего свободного объема цилиндра; благодаря этому при ходе плунжера вниз получается удар верхнего клапана о жидкость, находящуюся в ци- j линдре; кроме того, м. б. и второй гидравлический удар, происходящий от того, что столб жидкости, подброшенный при двюке-пии плунжера вверх, при обрати, движении досяеднего отстает от него и затем с силой падает на верхнюю часть плунжера. Т. о., при слишком быстрой работе насоса, система будет получать ряд ударов. Д.тя уменьшения числа ударов, в особенности в глубоких скваншнах с бо.тьшим дебитом, применяются насосы с длинным ходом. На американских и бакинских промыслах разработано довольно много конструкций таких насосных установок, при чем нек-рые из 1шх представляют собой видоизмене1ше станков-качалок для индивидуальной эксплоатации сквалсины с коротким ходом, другие же являются специальными конструкциями для длиршого хода. В конструкции Фетти Д.7П1Н-ный ход насоса достигается при помощи двух шарнирносоединенных шестерен почти одинакового диаметра, из которых одна насажена па главный вал вместо кривошипа, а вторая укреплена па конце шатуна. Шар-, пирное соединение шестерен выполнено в виде хомута с двумя бронзовыми подшипниками. При работе насоса вторая шестергш вращается вокруг первой, образуя планетарное зацепление шестерен между собой, при чем длина хода насоса получается равпой примерно сумме радиусов этих шестерен. Такая качалка применяется в Баку. Имеются также конструкции Верка, Рескей, Фарлей, Бекера, Мартиросова и др. В гидравлической установке Паттерсона с длинным ходом у устья скважины устанавливаются два верти ка.тьных цилиндра, поршни к-рых поднимаются вверх под действием воды, накачиваемой насосами в нижнюю часть цилиндров. Верхние части илу плееров соединены между собой поперечиной, к которой привешиваются штанги насоса. При обратном ходе поршня вода из цилиндров поступает \ в специальны)! резервуар, играющий роль противовеса.

Насосные трубы. В Баку употреб-.тяются стандартные цельнотянутые стальные трубы высокого давления (120 atm) с временным сопротивлением на разррлв в 55-65 кг/мм при удлииении пе менее 15%. Длина труб 5,5-б м; толщина стенок для труб диаметром 50-150 мм колеблется от 5 до 6,5мм; длина муфты 100-180 мм. Нарезка труб - Селлерса, со скошенными тремя носледними гн-хтками; конусность резьбы Дг. Срок слулебы труб при хороших условиях достигает 4 лет, а при добыче легкой нефти без примеси воды и песка-далее 10 лет. В искривленных сквалеипах трубы быстро изнашиваются вследствие трения штанг об их внутреннюю поверхность. Уменьшение толщины стшюк труб в нарезанной части молеет служить причиной их разрыва, в виду чего применяются трубы с высаженными концами. Для предупреледения падения обо-

рвавшихся труб, па трубы надеваются специальные труболовки (кетчеры), снаблеен. ш.типсами, упирающимися при падении насосных труб в стенки обсадных труб.

При работе насоса в скважинах с небольшим количеством газа можно использовать давление последнего для увеличения производительности насоса. Для этого на насосные трубь! надеваются резиновые и.ти пеньковые набивки (сальники, или пакеры), герметически закрывающие кольцевое пространство между пасоспымн и обсадными трубами. Газ собирается под пакером, вследствие чего увеличивается его давление на столб нефти в сквалеине.

Головная насадка представляет собой цилиндрическ. ста.тьиую отливтсу-с массивной крышкой, закрепляемой иногда боковыми болтами. Имеются таклее головные насадки со специальпой прокладкотг. Закрывающий верхнее отверстие асосиых труб штанговый сальник состоит из цилиндрическ. отливки, внутри которой помещается набив1еа, сжимаемая снизу ирулеипой, а сверху навинчиваемой крышкой.

Насосные штанги, особенно для работы в глубоких сквалеипах, изготовляются из вязкой стали высшего качества, которая обладает большим сопротивлением на разрыв (разрывающее усилие 80 кг/мм при пределе пропорциональности в 50 кг/мм). Сталь подвергается тщате.тьн. термической обработке. Длина штанг около 6-9 м, 0 16-25 млп, наиболее распространенные 0 16 и 20 мм. Диаметр штанг выбирается в зависимости от глубины сквалеины, диаметра насоса, числа качаний и условий работы насоса (характер нефти, количество воды и песка). Для соединения штанг мелсду co6oii концы их навариваются или высаживаются; штанги с цельповысаженными концами более прочны, чем с привареппыми. Штанги соединяются меледу собой двумя способами: 1) прп помощи соединительного замка, для чего на одном конце штанги делается нарезка (Витворта), а Па другом -муфта; 2) при помощи специальной муфты, в к-рую ввинчивают концы штанг. Последний способ предпочтительнее, так как замена отдельных муфт дешевле и проще, чем исправле-иие соединитетьного замка. Большое ко.ти-чество сотрясений, испытываемое штангами при движенрш илунлеера вверх и вниз, вызывает утом.тение металла и понижает его прочность. Число разрывов штанг но этой причине состав.тяет до 50% всех разрывов. При Д.Л11Н. ходе насосов утом.тение металла меньше, чем при коротком. Разрыв штанг происходит и в тех случаях, когда поршень заклинивается в ниленей части цилиндра вследствие оседания на нем песка, а балансир идет вверх. Иа прочности штанг отра-леается и испытываемое ими сжатие, когда при слишком бо-льшом числе качаний балансира п.тунлсер при ходе вниз не успевает следовать за движением балансира. В искривленных сквалеипах у соединительных частей штанг иногда ук1эепляются особые направляющие из белее мягкого металла, чем трубы; они подвергаются трению о трубы, предохраняя от него штанги. Для иолучения более равномерного истирания