Оборудование штанговых насосных скважин. НКТ. Насосные штанги. Штанговые насосы.Насосные трубы
НКТ бывают с гладкими и высаженными (равнопрочные) концами. Трубы с гладкими концами имеют постоянный диаметр по длине и поэтому в местах нарезки под муфтовые соед-ния несколько ослаблены. Трубы с высаж-ми наружу концами имеют утолщенные концы в местах нарезки под муфтовые соединения и поэтому повыш-ую прочность нарезан-й части трубы.
По длине НКТ раздел-ся на три группы: I — от 5,5 до 8 м; II — 8—8,5 м; III —8,5—10 м.
Трубы изгот-тся из сталей пяти групп прочности: Д, К, Е, Л, М. Гладкие трубы и муфты к ним групп прочности К, Е, Л, М, а также все трубы с высаж-ми концами подверг-ся термообработке
Условный диаметр трубы с точностью до нескольких десятых долей мм совпадает с наружным диаметром тела трубы.
НКТ в скв., особенно при ШСНУ, несут большую нагрузку. Кроме растяж-я от действия собств-ого веса они подвержены нагрузке от веса столба жид-ти, заполняющей НКТ, и иногда от веса колонны штанг при их обрыве в верх. части или при посадке плунжера на шток всас-щего клапана. В искривл-ых скв-х они подвергаются трению штанговыми муфтами. При больших противодавл-ях на устье еще добавл-ся сила, равная произведению устьевого давл-я на площадь трубы (в свету). Обычно коэффициент запаса прочности принимают равным 1,3— 1,5, считая по нагрузке, соответствующей напряжению текучести σт.
Трубы маркируются у муфтового конца. На клейме указываются условный диаметр, толщина стенки (мм), товарный знак завода, группа прочности (буква), месяц и год выпуска. Толщина стенок указывается только для труб 73 и 89 мм, которых может быть две.
|
|
Для уменьш-я собственного веса труб при необходимости их спуска на большую глубину применяют ступенчатую колонну НКТ с большим диаметром вверху и малым внизу. Для работы в корроз-ой среде находят все большее применение НКТ с внутренним покрытием лакокрасками, эмалями или металлическим покрытием из алюминия.
Спец-но для сверхглубоких скв. созданы трубы из алюминиевого сплава. Их малая масса при незначительном уменьшении прочности позволяет спускать НКТ на большую глубину.
Широкое применение нашли остеклованные НКТ, внутренняя поверхность которых покрыта стеклом для предотвращения отложений парафина.
ШтангиОбычные штанги выпуск-ся 4-х номинальных размеров по диаметру тела штанги: 16, 19, 22 и 25 мм. Концы штанги имеют утолщенные головки с квадратным сечением для захвата спец-ми ключами при свинч-ии и развинч-ии колонны штанг. Штанги соед-тся штанговыми муфтами (рис. Х.6, табл. Х.1).
Кроме штанг нормальной длины (8 м) выпуск-ся укороч-ые штанги длиной 1; 1,2; 1,5; 2; 3 м стандарт-х диаметров. Укороченные штанги необходимы для регулировки длины всей колонны штанг с таким расчетом, чтобы висящий на них плунжер перемещался в цилиндре насоса в заданных пределах. Верх-й конец колонны штанг заканч-ся утолщенным полиров-ым штоком, проходящим через сальниковое уплотнение устья скв.
|
|
В зависимости от усл-й экспл-ии штанги выпуск-ся с различной прочностной характ-кой. Для их изгот-ия исполь-ся стали марки 40 или никель-молибденовые стали марки 20НМ с термообработкой и последующим поверхностным упрочнением токами высокой частоты (ТВЧ).
Несмотря на то, что верх. сечения штанг обычно бывают наиболее нагруж-ми, практика показ-ет, что поломки и обрывы штанг случаются и в ниж. сечениях. При использ-ии насосов больших диаметров (56, 70, 95 мм), особенно при откачке вязких жид-ей и при больших скоростях плунжера (5п>30) ниж. штанги могут испытывать продольный изгиб и, как следствие, отвороты и поломки. В таких случаях прибегают к установке «утяжеленного низа», состоящего из 2-6 тяжелых штанг или труб общей массой 80-360 кг. Это улучшает усл-я работы ниж. части колонны штанг, но одновр-но сокращает предель. глубину подвески насоса.
При креплении штанг рекомендованы следующие предельные крутящие моменты:
Диаметр штанг, мм 16 19 22 25
|
|
Крутящий момент, Н-м......300 500 700 1000
Штанговые скважинные насосы
Насосы разделяются на невставные или трубные и вставные. Невставные насосы. Цилиндр спуск-ся в скв-у на насос-х трубах без плунжера. Плунжер спуск-ся отдельно на насос-х штангах. Плунжер вводится в цилиндр вместе с подвешенным к плунжеру всас-щим клапаном. Чтобы плунжер довести до цилиндра насоса без повреждений через трубы, последние должны иметь внутр-ий диаметр больше наружного диаметра плунжера (примерно на 6 мм). Для извлечения невставного насоса в случае замены или ремонта необходимо сначала извлечь штанги с висящим на их конце плунжером, а затем насосные трубы с висящим на их конце цилиндром насоса.Вставные насосы. Цилиндр в сборе с плунжером и клапанами спуск-ся на штангах. В этом случае на конце насосных труб заранее устан-ся спец-ое посадочное устройство— замковая опора, на кот-ой происходит посадка и уплотнение насоса. Для извлеч-я вставного насоса в случае ремонта достаточно извлечь только штанги, вместе с кот-ми извлек-ся весь насос.
Поскольку при вставном насосе через трубы данного диаметра пропуск-ся не только плунжер, но и цилиндр вместе с кожухом, то диаметр плунжера вставного насоса должен быть намного меньше диаметра трубного. Поэтому подача вставного насоса при трубах данного диаметра всегда меньше подачи невставного.
|
|
Рис. Х.2. Принципиальная схема скважинных штанговых насосов: а — невставной насос с штоком типа НГН 1; б - невставной насос с ловителем типа НГН-2;1 - нагнетательные клапаны, 2 - цилиндры, 3 - плунжеры; 4- патрубки-удлинители, 5 - всасывающие клапаны, 6- седла конусов, 7 - захватный шток, 8 - второй нагнетательный клапан, 9 - ловитель, 10 - наконечник для захвата клапана, в — вставной насос типа НГВ-1: 1 - штанга, 2- НКТ, 3 - посадочный конус, 4 - замковая опора, 5 - цилиндр, 6 - плунжер, 7 - направляющая трубка
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 913; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!