«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Определение области применения шариковых клапанных узлов в скважинном штанговом насосе в зависимости от угла искривления скважины

УДК: 622.276.53.054.22
DOI: 10.33285/1999-6934-2022-3(129)-5-9

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия
² РИТЭК, Волгоград, Россия

Ключевые слова: штанговый скважинный насос, шариковый клапанный узел, стендовые испытания, высоковязкая нефть, наклонно направленные скважины

Аннотация:

С помощью штанговых скважинных насосов в России добывается около четверти всей нефти и ими оснащено около трети всех скважин. Поэтому работы, связанные с увеличением наработки до отказа и расширением области применения данного вида оборудования, являются достаточно актуальными. Исходя из статистики отказов штанговых насосов, наиболее частыми являются следующие: обрыв и отворот штанг, негерметичность пары плунжер–цилиндр и неисправность клапанных узлов. Поэтому правильный выбор конструкции и материала клапанного узла является непростой задачей, решение которой зависит от условий эксплуатации. Так как более 95 % всех штанговых насосов в России оснащены клапанными узлами, состоящими из шара и седла, необходимы полное понимание и подробное представление принципа работы таких клапанных пар при следующих осложняющих условиях: угол отклонения от вертикали более 40° в зоне установки насоса и добыча высоковязкой нефти. Влияние материала пары шар–седло на эффективность работы клапанных узлов штанговых насосов было исследовано ранее, а результаты этих исследований широко используются машиностроителями и нефтяниками в своей работе. На кафедре машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина проведены стендовые испытания по определению области применения шариковых клапанных узлов при различных углах отклонения их от вертикали, а также на разных вязкостях модельной жидкости. Полученные результаты дают возможность выбора специальных конструкций клапанных узлов при осложненных условиях работы штанговых насосов в скважине.

Список литературы:

1. Долов Т.Р. Исследование работы клапанных узлов скважинных штанговых насосных установок: дис. … канд. техн. наук: 05.02.13. – Ухта, 2017. – 154 с.
2. Влияние основных конструктивных параметров клапанных пар на эффективность работы штанговых скважинных насосов / А.А. Сабиров, Т.Р. Долов, В.Н. Ивановский [и др.] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2020. – № 6(120). – С. 7–16. – DOI: 10.33285/1999-6934-2020-6(120)-7-16
3. Основы выбора клапанных узлов скважинных штанговых насосных установок / Т.Р. Долов, В.Н. Ивановский, С.В. Меркушев [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2018. – № 6. – С. 66–70.
4. Ускоренные испытания клапанных узлов скважинных штанговых насосных установок на герметичность и изнашивание: учеб.-методич. пособие / В.Н. Ивановский, И.Ю. Бабакин, Т.Р. Долов, Ю.С. Дубинов. – М.: Изд. центр РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, 2016. – 20 с.
5. К вопросу об эффективности клапанных узлов скважинных штанговых насосов / Т.Р. Долов, А.В. Деговцов, И.Н. Герасимов, К.И. Клименко // Тр. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. – 2016. – № 1(282). – С. 97–105.
6. Анализ работы различных конструкций клапанных пар скважинного штангового насоса / В.Н. Ивановский, О.Ю. Елагина, Б.М. Гантимиров [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2015. – № 9. – С. 92–99.
7. Ивановский В.Н., Долов Т.Р. Исследование эффективности работы клапанных узлов скважинных штанговых насосных установок // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2014. – № 2. – С. 29–33.