Підвищення ресурсу штангової свердловинної насосної установки при високому вмісті парафінів та корозійних агентів у продукції свердловини

Abstract

В результаті математичного моделювання процесу деформування колони насосних штанг, яка знаходиться під дією комплексу силових факторів, із врахуванням дії круглого моменту, створюваного обертачем колони насосних штанг, показано, що дія крутного моменту, прикладеного вгорі колони НШ, негативно впливає на її стійкість.

Визначено величину крутного моменту, створюваного лопатями протектора для створення додаткового крутного моменту на колону насосних штанг при взаємодії з потоком рідини в колоні насосно-компресорних труб. Створено розрахункову модель для синтезу кінематичних параметрів приводу черв’ячного обертача колони насосних штанг безперервної дії. Проведено моделювання конструкції елемента з’єднання насосно-компресорних труб і встановлено, що при осьовій деформації пружинної втулки забезпечується сталість діаметральних розмірів, а конструкція витка втулки забезпечує герметичність каналу підйому продукції.

Проведено експериментальні дослідження впливу склотканинного покриття тіла насосних штанг на опір корозійній втомі. Встановлено, що покриття тіла насосних штанг склотканинними стрічками підвищує опір корозійній втомі при експлуатації в корозійному середовищі (3%-ний розчин NaCl) на 80%. Сформульовано методику нанесення на тіло насосних штанг склотканинного покриття і запропоновано конструкцію пристрою для нанесення покриття.

As the result of mathematical simulation of sucker rod string deformation that is under complex of force factors considering torque effect of rod string rotator is showed that torque effect applied at the top of string impact negatively on its stability.

It is defined the value of the torque created by the protector wings for an additional torque on the rod string by the interaction with die fluid flow in the tubing. It is developed a calculation model for the synthesis of kinematic parameters of sucker rod string worm rotator actuator sucker rod of continuous operation. The design simulation of tubing connection element is carried out and established by axial deformation of spring bushing and the stability of diametric dimensions is provided and design of bushing coil ensures the tightness of tubing.

Experimental research of the impact of sucker rod body fiberglass coating on corrosive fatigue resistance is carried out. It was established that sucker rod body coating with fiberglass tapes increases corrosive fatigue resistance by operating in corrosive medium (3%-ing solution of NaCl) at 80%. The technique of fiberglass coating applying is formulated and the design of the device for such purpose is developed.