17. Умови експлуатації шсн. Розрахунок основних деталей насоса на міцність.

У нафтопромисловій практиці для експлуатації нафтових свердловин найбільше застосовуються вставні і невставні ШСН, які зазнають значної шкідливої дії змінних навантажень, корозійності і абразивності продукції свердловини, також дається в знаки втома металу, деталі ШСН піддаються інтенсивному руйнуванню (зношуванню, корозійному і абразивному руйнуванню, тощо).

Сідло клапана перевіряють на питомий тиск між кулькою і фаскою сідла.

Циліндра Плунжера

18. Штангові свердловинні насоси. Призначення, класифікація насосів, основні параметри.

Свердловинні штангові насоси призначені для відкачування з нафтових свердловин рідини з об'ємною обводненістю не більше 99 %, із змістом вільного газу на прийомі насоса не більше 25 %. Подача насоса складає від 5,5 до 400 м3/добу. Глибина підвіски насоса досягає 3500 м .

Штангові насоси свердловин по конструкції діляться на дві групи: невставні і вставні. Насоси ці випускаються з умовними діаметрами від 28 до 93 мм, з довжиною ходу плунжера до 6000 мм. Штангові насоси свердловин можуть експлуатуватися у нормальних, обводнених свердловинах, а також в свердловинах з піскопроявленням, парафінистою нафтою, газопроявом і в корозійному середовищі з температурою до 130 °С.

Свердловинні насоси являють собою вертикальну конструкцію одинарної дії з нерухомим циліндром, рухомим металевим плунжером та кульковими клапанами; спускаються в свердловину на колоні НКТ або штанг.

Насоси бувають вставні і не вставні і виготовляються слідуючих типів:

НВ1 – вставні із замком зверху;

НВ2 – вставні із замком зверху;

НН – невтавні без лівця;

НН1 – невставні із захоплюючим штоком;

НН2 – невставні із лівцем.

Виготовляють насоси наступних конструктивних виконань:

по конструкції (виконанню) циліндра: Б – з товстотілим суцільним (безвтулковим) циліндром; С – із складальним (втулковим) циліндром;

по конструктивним особливостям, які визначають функціональне призначення (областю застосування): Т – із пустотілим (трубчастим) штоком, який забезпечує підйом рідини по каналу колони трубчатих штанг; А – із сцеплюючим пристроєм (тільки для насосів типу НН), який забезпечує зчеплення колони насосних штанг з плунжером насоса; Д1 – одноступінчаті, двохплунжерні, які забезпечують створення гідравлічного обважненого низу; Д2 – двохступінчаті, двох плунжерні, які забезпечують двухступінчатий стиск відкачуваної рідини;

по стійкості до середовища : без позначення – стійкі до середовища, яке містить механічні домішки до 1,3 г/л (нормальні); И – стійкі до середовища, яке містить механічні домішки до більше 1,3 г/л (абразивностійкі).

Основними параметрами штангових свердловинних насосів є: умовний розмір насоса(діаметр плунжера, мм), хід плунжера(мм), напір(м), який створює насос.

19. Насосні штанги, призначення, умови експлуатації, розмірний ряд, матеріали.

Насосні штанги призначені для передачі зворотньо-поступального руху від, приводу до свердловинного насоса при видобутку нафти.

Насосні штанги представляють собою стержень круглого поперечного перерізу з висадженими на зовні кінцями, на яких знаходиться ділянка квадратного січення і різьба.

У відповідності з даними Держстандарту насосні штанги випускаються шести типорозмірів (13, 16, 19, 22, 25 і 28 мм) i комплектуються муфтами. Муфти накручуються на один кінець насосної штанги.

Для комплектування колони насосних штанг необхідної довжини вони випускаються довжиною 1000, 1200, 1500, 2000, 3000,8000 або 9000 мм.

Насосні штанги виготовляються із вуглецевих, нікельмолібденових i хромонікелевих сталей (40, 20Н2М, 30ХМА, 15НЗМЛ, 15Х2КМФ) для експлуатації в корозійних i некорозійних середовищах. Для забезпечення необхідної міцності, довговічності i корозійної стійкості штанги піддаються термічній обробці (нормалізація; нормалізація i наступне поверхневе зміцнення нагрівом СВЧ; об'ємне загартовування з високим відпуском), а також комплексному поверхневому зміцненню (обробка поверхні колотим дробом з наступним нанесенням металополімерного покриття).Для розширення функціональних можливостей насосних штанг розроблені і застосовуються на практиці пустотілі штанги, які зарекомендували себе при видобутку нафти з великою кількістю механічних домішок. Колона насосних штанг працює в тяжких умовах. Під час експлуатації штанги підлягають впливу циклічно-змінних навантажень та корозійного впливу. Це призводить до втомного руйнування штанг. Під корозійною втомою розуміють руйнування внаслідок одночасної дії змінних навантажень та хімічно активного середовища. Характерною ознакою корозійно-втомного руйнування є наявність втомних тріщин по поверхні штанги.