
- •Перелік використаних та рекомендованих джерел................................... 222
- •1 Штангові свердловинні насосні установки
- •1.1 Штангова свердловинна насосна установка. Комплект обладнання
- •2 Приводи шсн
- •2.1 Класифікація індивідуальних приводів штангових насосів за основними параметрами
- •2.2 Тихохідні верстати-качалки
- •2.3 Верстати-качалки з фігурним балансиром
- •2.4 Привод штангового свердловинного насоса щоглового типу
- •2.5 Безбалансирні верстати-качалки
- •2.6 Гідроприводні штангові насосні установки
- •3 Штангові свердловинні насоси
- •3.1 Класифікація і основні типи шсн
- •3.2 Вставні насоси
- •3.2.1 Насоси для ускладнених умов експлуатації
- •3.2.2 Замкові опори
- •3.3 Невставні (трубні) насоси
- •3.4 Область застосування вставних і невставних (трубних) штангових свердловинних насосів
- •3.5 Основні вузли і деталі шсн та їх виконання
- •3.5.1 Циліндри
- •3.5.2 Плунжери
- •3.5.3 Клапанні вузли
- •3.6 Розрахунок параметрів шсн
- •3.6.1 Нагнітальний клапан
- •3.6.2 Всмоктувальний клапан
- •3.6.3 Розрахунок на міцність деталей свердловинного насоса
- •4 Насосні штанги
- •4.1 Умови експлуатації штанг
- •4.2 Сталі для виготовлення насосних штанг, область застосування, основні правила транспортування та зберігання
- •4.3 Виготовлення насосних штанг і з’єднувальних муфт
- •4.4 Механічні параметри і матеріали для насосних штанг
- •4.5 Аналіз причин руйнування штангових колон
- •4.6 Методи розрахунку насосних штанг
- •4.7 Вдосконалення технологій виробництва
- •4.8 Методи захисту штанг від корозійного і корозійно-механічного руйнування
- •4.9 Методи підвищення експлуатаційних показни- ків штанг
- •4.10 Пустотілі сталеві насосні штанги
- •Технічна характеристика пустотілих штанг, які випускаються в рф
- •4.11 Безперервно-намотувані штанги
- •4.12 Склопластикові штанги
- •5 Допоміжне обладнання штангових свердловинних насосних установок
- •5.1 Центратори та протектори
- •5.2 Амортизатори
- •5.3 Газосепаратори
- •6 Кінематичний розрахунок балансирного приводу (верстата-качалки)
- •7 Визначення сил, які діють в точці підвісу штанг
- •7.1 Пружні деформації штанг і труб
- •7.2 Особливості умов роботи і розрахунку балансирних верстатів-качалок
- •7.2.1 Умови роботи та головні завдання розрахунків верстатів-качалок
- •7.2.2 Методи зрівноваження верстатів-качалок
- •7.3 Тангенціальні зусилля на пальці кривошипа верстата-качалки
- •7.4 Вибір способу зрівноваження і практичні методи зрівноваження
- •7.4 Визначення споживаної потужності установки штангового насоса
- •7.5 Сили, що діють на вузли верстата-качалки
- •8 Діагностування роботи шсну
- •9 Вибір обладнання шсну
- •10 Установки штангових гвинтових насосів для видобутку нафти
- •10.1 Склад обладнання
- •10.2 Привод штангових гвинтових насосів
- •10.3 Особливості роботи і розрахунку штанг з гвинтовими насосами
- •10.4 Вибір обладнання гвинтових штангових
- •11 Установки безштангових свердловинних насосів (продовження)
- •11.1 Установки гідропоршневих насосів
- •1.1.1 Свердловинні гідропоршневі двигуни, насоси і золотники
- •11.1.2 Порядок розрахунку параметрів вузлів гпну
- •11.2 Установка заглибного гвинтового електронасоса
- •11.3 Установка заглибних діафрагмових електронасосів
- •11.4 Струминеві насосні установки
- •11.5 Вібраційні насосні установки
- •12 Підземний ремонт свердловин. Обладнання для проведення підземного ремонту свердловин
- •12.1 Структура підземного ремонту свердловин
- •12.1.1 Поточний ремонт свердловин
- •12.1.2 Капітальний ремонт свердловин
- •12.2 Класифікація обладнання для поточного ремонту свердловин
- •12.3 Класифікація обладнання для капітального ремонту свердловин
- •12.4 Інструмент та пристрої для спо при існуючому рівні механізації
- •12.4.1 Штропи
- •12.4.2 Спайдери
- •12.4.3 Клини
- •12.4.4 Ключі
- •12.4.5 Трубні і штангові механічні ключі
- •12.4.6 Ключ штанговий
- •13 Інші види обладнання
- •13.1 Ротори
- •13.2 Вертлюги
- •13.3 Гвинтові вибійні двигуни
- •13.4 Талева система
- •14 Агрегати для підземного ремонту свердловин
- •14.1 Загальна характеристика та класифікація
- •14.2 Особливості конструкцій агрегатів для підземного ремонту свердловин
- •15 Розрахунок підйомника
- •15.1 Визначення навантаження на гак
- •15.2 Швидкості підйому і спуску колони труб і штанг.
- •15.3 Розрахунок фрикційної муфти зчеплення
- •15.4 Розрахунок стрічкового гальма
- •15.5 Вплив довжини свічки на темп спуско-піднімальних операцій
- •6 Обладнання для промивання піщаних відкладень в нафтових і газових свердловинах
- •16.1 Вимоги до насосних установок та їх вибір
4.9 Методи підвищення експлуатаційних показни- ків штанг
Вдосконалення конструкції штанг. Виконання розвантажувальних канавок в різьбовій частині штанг.
Підвищення чистоти оброблення штанг.
Застосування поверхневої термічної обробки.
Об’ємна термічна обробка.
Застосування мастил цільового призначення.
Використання високоякісних сталей.
Поверхневий протикорозійний захист з використанням лаків, фарб.
4.10 Пустотілі сталеві насосні штанги
Крім сталевих суцільних штанг застосовують пустотілі сталеві штанги.(рис. 4.5) Вони як і суцільні штанги призначені для передачі переміщення плунжеру свердловинного насоса від головки балансира індивідуального приводу. Відмінність їх застосування в тому, що відбір продукції із свердловини може здійснюватись як по внутрішньому каналу штанг, так і по міжтрубному просторі між пустотілими штангами і НКТ. Їх застосування дозволяє здійснювати безперервну або періодичну подачу в міжтрубний простір інгібіторів корозії та інших технологічних реагентів, які запобігають відкладенню парафіну, солей та забезпечують захист насоса від спрацювання пари «плунжер – циліндр». Другим варіантом застосування пустотілих штанг є відкачування пластової рідини з високим вмістом механічних домішок. При цьому відкачування пластової рідини проводиться по центральному каналу. За рахунок малого діаметру прохідного перерізу збільшується швидкість руху відкачуваної рідини по каналу, що запобігає випаданню (осіданню) механічних домішок з потоку рідини.
Пустотіла штанга складається із з’єднаних зварюванням тіла штанги і двох головок з різьбою.
Рисунок 4.5 – Конструкція пустотілої насосної штанги
Різьба виконана способом накатування, має зарізьбову канавку для забезпечення високої втомної міцності різьбового з’єднання. На один кінець штанги, за аналогією із суцільною штангою нагвинчується муфта. Виготовляють штанги нормальної довжини – 6000 ± 50 мм та укорочені – 1000, 1500 і 2000 мм. Згвинчують штанги рекомендованим моментом, який гарантує монолітність стику ніпеля і муфти, для забезпечення надійної герметичності різьбового з'єднання і втомної міцності.
Марки сталі, які застосовують для виготовлення пустотілих насосних штанг, відповідають маркам сталей, які застосовують для виготовлення звичайних насосних штанг. Вихідним матеріалом для виготовлення пустотілих насосних штанг служить безшовна холоднокатана калібрована труба. Головки, виготовлені методом гарячої об’ємної штамповки, попередньо розсвердлюються. Слідом за попередньою обробкою головка штанги з’єднується з трубою багатошаровою зваркою кільцевим швом. Потім зона зварного шва – кореневий шар зварного з’єднання – розточується. Цим спеціальним методом обробки і зварки досягається точна співвісність штанги і головки. Після зварки всю штангу піддають термічній обробці, правці розтягом і додатковому контролю співвісності. Дефектоскопія, нарізання різьби і калібрування проводять таким же чином як і в суцільнометалевих штангах.
З огляду на те, що у пустотілих штангах самим критичним місцем є зона зварного шва, цій зоні слід приділяти дуже велику увагу. Пустотілі насосні штанги після нанесення