Предложены пневмокомпенсаторы УЭЦН с квазинулевой жесткостью. Пневмокомпенсатор с квазинулевой жесткостью предлагается выполнить в виде совокупностей пневмопружины, имеющих силовую характеристику с рабочим участком положительной жесткости и пакета последовательно соединенных тарельчатых пружин и силовую характеристику с рабочим участком отрицательной жесткости. Конструктивно, пакет тарельчатых пружин расположен внутри пневмопружины и подпирает ее поршень. В результате сложения отрицательной жесткости пакета тарельчатых пружин и положительной жесткости пневмопружины результирующая система (предлагаемый пневмокомпенсатор) приобретает квазинулевую или заданную малую жесткость. Эффективность рассматриваемого пневмокомпенсатора определялась возможностью перемещения его поршня от воздействия различных перепадов давления. Предполагалось, чем на большее расстояние может переместиться поршень при заданном воздействии, тем эффективнее пневмокомпенсатор. Смоделировано воздействие на поршень различных сил, возникающих при перепадах давления на выкиде установок электроцентробежных погружных насосов (УЭЦН): быстро исчезающей нагрузки; внезапно увеличивающейся силы; колебательного воздействия. Во всех рассмотренных примерах перемещение поршня составило несколько метров, что соответствует длине рабочего участка силовой характеристики рассмотренного пневмокомпенсатора с квазинулевой жесткостью. Показано, что существующие пневмокомпенсаторы, представляющие собой газовые колпаки, принципиально не в состоянии обеспечить то же перемещение поршня при тех же воздействиях на него. Для их эффективной работы размер газового колпака должен составлять несколько десятков метров, что невозможно в условиях скважины. В приведенных расчетах показана возможность изготовления необходимых тарельчатых пружин из различных материалов: стали; стеклопластика СВАМ; бериллиевой бронзы. Особый интерес представляют тарельчатые пружины из бериллиевой бронзы, способные выдержать до 20 миллиардов циклов нагрузки.
