6ОПитання для самоконтролю

6.1оНазвіть типи штангових свердловинних насосів.

6.2оЯкі існують конструктивні виконання циліндрів і плунжерів штангових свердловинних насосів?

6.3оПерелічіть швидкозношувані деталі штангового свердловинного насоса та матеріали їх виготовлення?

6.4оЯк проводиться вибір штангових свердловинних насосів для конкретних умов експлуатації?

6.5 Яка умова міцності колони насосних штанг?

6.6 Назвіть залежності для розрахунку колони НКТ

на міцність.

7ОПерелік посилань

7.1оМолчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. - М.: Недра, 1984. -464 с.

7.2оЧичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. - М.: Недра, 1983. -342 с.

7.3оНефтепромысловое оборудование. Справочник. Под редакцией Е.И. Бухаленко. - М.: Недра, 1990. –559с.

7.4оДовідник з нафтогазової справи / За заг. ред. докторів наук В.С.Бойка, Р.М.Кондрата, Р.С.Яремійчука. - К.: Львів, 1996. – 620 с.

7.5оБеззубов А.В., Шелкалин Ю.В. Насосы для добычи нефти. - М.: Недра, 1986. – 224 с.

7.6оАдонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами. - М.: Недра, 1987. – 208 с.

7.7 Трубы нефтяного сортамента: Справ./Под ред.

А.Е. Сарояна. – М.: Недра, 1987. – 488 с.

Таблиця 4.1 - Вихідні дані до практичного заняття

Варіанти	Глибина експлуатаційної свердловини, м	Умовний діаметр експлуатаційної колони, мм	Дебіт рідини, м^3добу	Густина продукції свердловини, кгм^3	Пластовий тиск, МПа	Тиск на усті, МПа	Коефіцієнт продуктивності, м^3(добу.МПа)	Рекомендований тиск на прийомі насоса, МПа	Наявність Н2S i СО2, %
1	3108	146	19,0	906	15,3	1,4	8	1,8	0,2
2	1702	146	38,0	983	14,2	1,5	13	1,3	-
3	2928	146	34,0	909	19,3	1,6	14,5	1,5	0,15
4	3083	146	23,0	908	17,0	1,4	9,5	1,4	-
5	3107	146	35,0	978	31,6	1,5	2,5	1,8	0,3
6	2860	146	40,3	930	24,0	1,4	10	1,6	-
7	2900	146	45,0	903	19,6	1,6	8,5	1,35	0,1
8	2880	146	50,0	929	29,1	1,5	7,3	1,4	-
9	2650	146	57,0	960	19,0	1,3	16,3	1,8	0,35
10	2950	146	26	898	24,3	1,4	18,8	1,3	-
11	2530	146	37,5	953	20,6	1,2	15,1	1,4	-
12	3067	146	25,0	900	15,2	1,5	6,1	1,8	0,21
13	2888	146	8,4	945	20,3	1,3	5,4	1,5	-
14	2114	146	27,0	906	17,7	1,2	11,1	1,3	-
15	3096	146	31,6	990	29,6	1,4	4,5	1,6	0,5
16	2424	146	23,1	930	18,0	1,6	5,0	1,4	-
17	2484	146	32,0	960	27,8	1,4	3,6	1,8	0,1
18	2429	146	11,5	980	12,0	1,8	6,8	1,3	-
19	3000	146	10,5	910	21,7	1,6	4,7	1,4	-
20	2884	146	60,7	950	26,2	1,5	3,2	1,3	0,25
21	2660	146	140,0	960	27,0	1,4	3,2	1,5	-
22	3005	146	68,0	990	26,1	1,3	4,0	1,8	-
23	2044	146	38,4	925	25,3	1,8	7,0	1,4	0,5
24	2959	146	52,9	985	28,4	1,6	28,5	1,3	-
25	2965	146	75,8	911	26,0	1,4	7,0	1,6	0,2

Таблиця 4.2 – Технічні характеристики верстатів-качалок

Типорозмір верстата-качалки	Передавальне відношення редуктора	Діаметр шківа редуктора, мм	Діаметри шківа електродвигуна, мм	Частота обертання вала електро- двигуна, хв.^-1	Типорозмір верстата-качалки	Передавальне відношення редуктора	Діаметр шківа редуктора, мм	Діаметри шківа електродвигуна, мм	Частота обертання вала електро- двигуна, хв.^-1
СК 3-1,2-630	39,868	450	100	750, 1000, 1500	СКД 3-1,5-710	39,868	450	100	750, 1000, 1500
			125					125
			160					160
			180					180
			200					200
СК 5-3-2500	39,924	710	200		СКД 4-2,1-1400	40,35	710	125
			224					160
			250					180
			280					200
								224
СК 6-2,1-2500	39,924	710	315		СКД 6-2,5-2800	39,924	710	200
								224
								250
								280
								315
СК 8-3,5-4000	37,18	900	200		СКД 8-3-4000	37,10	900	200
			224					224
			250					250
			280					280
			200					315
СК 12-2,5-4000	37,18	900	315		СКД 10-3,5-5600	40,315	900	200
								224
								250
								280
								315
СК 8-3,5-5600	41,24	900	200		СКД 12-3,0-5600	40,315	900	200
			224					224
			250					250
			280					280
								315
СК 10-3-5600	41,24	900	315

Таблиця 4.3 – Рекомендації щодо вибору типу і розміру насоса в залежності від умовного діаметру НКТ

Тип насоса	Умовний діаметр НКТ
	48	60	73	89
	Умовний розмір насоса
Вставний	29	29 32	38 44	57
Невставний	-	32 44	57	70

Таблиця 4.4 – Рекомендації щодо вибору групи посадки від глибини спуску насоса і в’язкості пластової рідини

Глибина спуску, м	В’язкість, Па^.с	Група посадки
до 1000	до 0,025 від 0,025 до 0,1 більше 0,1	2 2-3 3-4
1000-1500	до 0,025 від 0,025 до 0,1 більше 0,1	1-2 2-3 3
більше 1500	до 0,025 від 0,025 до 0,1	1 1-2

Таблиця 4.5 – Рекомендації щодо вибору довжини плунжера в залежності від створюваного напору

Напір, м	1500	2000	2500
Довжина плунжера, мм	1295	1500	1800

Таблиця 4.6 – Групи посадок насосів залежно від зазору між плунжером і циліндром

Група посадки	Мінімальний зазор, мм	Максимальний зазор з врахуванням полів допуску циліндра і плунжера, мм
1 2 3 4 5	0,025 0,050 0,075 0,100 0,125	0,088 0,113 0,138 0,163 0,188

Таблиця 4.7 – Рекомендації щодо вибору матеріалів плунжера, циліндра і клапанів для різних умов експлуатації

Середовище (свердловинні умови)	Циліндр			Плунжер			Клапан
	Вугл. сталь+ гарт.	Вугл. сталь+ хром	Лег. сталь+ азот	Вугл. сталь+ хром	Вугл. сталь+ напил	Лег. сталь+ азот	Нерж. сталь	Сплав ко-бальт	металокера-міка
	Твердість матеріалу, НRC
	56	70	70	70	62	70	61-44	50-53
1.Некорозійне 2.Некорозійне, але абразивне	А А	А А	А А	А А	А А	А А	А А	А А	А А
3.Сильно актив-не Н2S 4.Те ж + абразив 5.Помірне Н2S 6.Те ж + абразив	- - - -	- - С -	С С С С	- - - -	С С А В	С С С С	В С А В	А В А А	А А А А
7.Сильно актив-не СО2 8.Те ж + абразив 9.Помірне СО2 10.Те ж + абразив	- - - -	С С В В	- - - -	- - В В	С С А А	- - - -	А В А А	А В А А	А А А А
11.Сильно актив-не Н2S+СО2 12.Те ж + абразив 13.Помірне Н2S+СО2 14.Те ж + абразив	- - - -	- - - -	- - - -	- - - -	- - В В	- - - -	В С А В	А В А А	А А А А
15.Сильно актив-ний солевий розчин 16.Те ж + абразив 17.Помірний солевий розчин 18.Те ж + абразив	С С В В	С С В В	В В А А	- - С С	В В А А	В В А А	А А - -	А А - -	А А - -
19.Кисневміс-тиме середовище	-	В	В	С	В	В	А	А	А

Позначення прийняті в таблиці:

А – матеріал стійкий до даних умов;

В – матеріал зазнає незначної корозії або ерозії, застосування можливе при певних умовах (наприклад, з використанням інгібіторів корозії);

С – корозія або ерозія матеріалу дуже сильна, застосування даного матеріалу недопустиме або дуже обмежене, може бути допустимим тільки з економічних міркувань;

- даний матеріал не може бути застосований в заданих умовах.

Таблиця 4.8 – Характеристика вставних насосів

Шифр насоса	Умовний розмір насоса	Хід Плунжера, мм,	Напір, м	Приєднувальний розмір до штанг різьби за ГОСТ-13877	Шифр замкової опори	Габарити, мм		Ма-са, кг
						Діаметр	Довжина
НВ1Б 29-18-15	29	1800	1500	Ш-19	ОМ-60 або НМ-60	48,2	4300	33,0
НВ1Б 29-18-25		1800	2500				5000	38,0
НВ1Б 29-25-15		2500	1500				5000	36,2
НВ1Б 29-25-25		2500	2500				5700	41,3
НВ1Б 29-30-15		3000	1500				5500	39,3
НВ1Б 29-30-25		3000	2500				6200	44,4
НВ1Б 32-12-15	32	1200	1500				3750	29,0
НВ1Б 32-18-22		1800	2200				5150	34,5
НВ1Б 32-25-15		2500	1500				4900	33,5
НВ1Б 32-30-15		3000	1500				5500	37,5
НВ1Б 32-30-22		3000	2200				6150	52,0
НВ2Б 32-30-22	32	3000	2200				6150	52,0
НВ1Б 38-12-15	38	1200	1500	Ш-19	ОМ-73 або НМ-73	59,7	4100	46,0
НВ1Б 38-18-15		1800	1500				4400	51,0
НВ1Б 38-18-20		1800	2000				4700	53,5
НВ1Б 38-25-15		2500	1500				5000	56,5
НВ1Б 38-25-20		2500	2000				5300	59,5
НВ1Б 38-30-15		3000	1500				5600	60,0
НВ1Б 38-30-20		3000	2000				6050	63,0
НВ1Б 38-35-15		3500	1500				5950	63,0
НВ1Б 38-35-20		3500	2000				6650	66,0
НВ1Б 44-12-15	44	1200	1500	Ш-19	ОМ-73 або НМ-73	59,7	3500	50,0
НВ1Б 44-18-15		1800	1500				4100	55,0
НВ1Б 44-25-15		2500	1500				5000	61,5
НВ1Б 44-30-15		3000	1500				5600	65,0
НВ1Б 44-35-15		3500	1500				5900	69,5
НВ2Б 44-35-20	44	3500	2000			59,7	6600	78,0
НВ1Б 57-18-15	57	1500	1500	Ш-22	ОМ-73 або НМ-73	72,9	4200	77,0
НВ1Б 57-25-15		2500	1500				5100	86,5
НВ1Б 57-30-15		3000	1500				5700	90,0
НВ1Б 57-35-15		3500	1500				6000	94,0
НВ2Б 57-30-20	57	3000	2000	Ш-22	ОМ-73 або НМ-73	72,9	5950	93,5
НВ2Б 57-35-20		3500	2000				6350	97,5

Таблиця 4.9 – Характеристика невставних насосів

Шифр насоса	Умовний розмір насоса	Хід Плунжера, мм,	Напір, м	Приєднувальний розмір		Габарити, мм		Маса, кг
				до штанг різьба за ГОСТ-13877	до НКТ різьба за ГОСТ-633	Діаметр	Довжина
НН2Б 32-30-12	32	3000	1200	Ш-19	60	73	5300	42,0
НН2Б 44-12-15	44	1200	1500	Ш-19	60	73	3700	40,0
НН2Б 44-18-15		1800	1500				4300	55,0
НН2Б 44-25-15		2500	1500				4900	60,0
НН2Б 44-30-15		3000	1500				5500	65,0
НН2Б 44-35-15		3500	1500				6100	70,0
НН2Б 57-12-15	57	1200	1500	Ш-19	73	89	3750	67,0
НН2Б 57-18-15		1800	1500				4350	73,0
НН2Б 57-25-15		2500	1500				4950	79,0
НН2Б 57-30-15		3000	1500				5550	85,0
НН2Б 57-35-15		3500	1500				5850	91,0
НН2Б 70-30-12	70	3000	1500	Ш-22	89	108	5500	115

Таблиця 4.10 – Система позначення свердловинних штангових насосів згідно стандарту АНІ

Типи насосів	Металічний плунжер			Плунжер з м’яким ущільненням
	Циліндр		Циліндр. втулки	Циліндр
	тонко-стінний	товсто-стінний		тонко-стінний	товсто-стінний
Вставні насоси нерухомий робочий циліндр, верхнє кріплення нерухомий робочий циліндр, нижнє кріплення нерухомий плунжер, нижнє кріплення	RWA RWB RWT	RHA RHB RHT	RLA RLB RLT	RSA RSB R TT	- - -
Невставні (трубні)насоси	-	ТН	TL	-	TP

Таблиця 4.11 – Рекомендації щодо вибору конструкції колон насосних штанг

Область застосування верстатів качалок СК3-1,2-630 при хв^-1
Параметри	Діаметр насоса мм
	29	32	38	44	57	70
Глибина спуску насоса Н, м	Довжина ходу =0,6 м
	1160	1070	950	830	635	440
Конструкція колони штанг	16-0,70 19-0,30	16-0,66 19-0,34	16-0,62 19-0,38	16-0,58 19-0,42	16-0,42 19-0,58	16-0,44 19-0,56
Глибина спуску насоса Н, м	Довжина ходу =0,75 м
	1130	1040	920	810	620	430
Конструкція колони штанг	16-0,70 19-0,30	16-0,66 19-0,34	16-0,62 19-0,38	16-0,58 19-0,42	16-0,42 19-0,58	16-0,44 19-0,56
Глибина спуску насоса Н, м	Довжина ходу =0,9 м
	1100	1020	900	790	600	420
Конструкція колони штанг	16-0,70 19-0,30	16-0,66 19-0,34	16-0,62 19-0,38	16-0,58 19-0,42	16-0,42 19-0,58	16-0,44 19-0,56
Глибина спуску насоса Н, м	Довжина ходу =1,05 м
	1070	980	870	770	570	410
Конструкція колони штанг	16-0,70 19-0,30	16-0,66 19-0,34	16-0,62 19-0,38	16-0,58 19-0,42	16-0,42 19-0,58	16-0,44 19-0,56
Глибина спуску насоса Н, м	Довжина ходу =1,2 м
	1050	950	840	740	570	400
Конструкція колони штанг	16-0,70 19-0,30	16-0,66 19-0,34	16-0,62 19-0,38	16-0,58 19-0,42	16-0,42 19-0,58	16-0,44 19-0,56
Область застосування верстатів качалок СК5-3,0-2500 при хв^-1
Параметри	Діаметр насоса мм
	29	32	38	44	57	70
Глибина спуску насоса Н, м	Довжина ходу =1,3 м
	1490	1400	1270	1130	900	700
Конструкція колони штанг	19-0,74 22-0,26	19-0,72 22-0,28	19-0,70 22-0,30	19-0,67 22-0,33	19-0,57 22-0,43	19-0,44 22-0,56
Глибина спуску насоса Н, м	Довжина ходу =1,8 м
	1410	1320	1195	1065	850	665
Конструкція колони штанг	19-0,74 22-0,26	19-0,72 22-0,28	19-0,70 22-0,30	19-0,67 22-0,33	19-0,57 22-0,43	19-0,44 22-0,56