image

...

Анализ работы различных конструкций клапанных пар скважинного штангового насоса


В.Н. Ивановский, д.т.н., профессор; О.Ю. Елагина, д.т.н., профессор; Б.М. Гантимиров, к.т.н., доцент; А.А. Сабиров, к.т.н., доцент; Ю.С. Дубинов, магистр техники и технологии; Т.Р. Долов, магистр техники и технологии, (Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина (Москва, Россия)



Анализ работы различных конструкций клапанных пар скважинного штангового насоса


С каждым годом нефтяным компаниям необходимо все большее количество оборудования, которое может работать в сложных условиях эксплуатации. Это относится и к штанговым насосным установкам, которыми в России оснащено около 40% нефтяных скважин. При этом до 30% всех отказов штанговых насосных установок связано с клапанными узлами штанговых насосов. Несмотря на то что более 95% всех клапанных узлов штанговых насосов выполнено с запорным элементом в виде шара, в мировой практике используется огромное количество разных конструкций этих клапанов. Отличия заключаются в размерах шара и проходного сечения, в геометрии посадочных поверхностей, в материалах седла и шара клапана.
В статье представлены результаты стендовых исследований клапанных узлов штанговых насосов, имеющих разную конструкцию и выполненных из разных материалов. При испытаниях определялась герметичность клапанов до и после работы в модельной жидкости. Работа в жидкости, содержащей 25 г/л кварцевого песка с твердостью по шкале Мооса 7 единиц, обеспечивала моделирование работы клапанных узлов в скважинах с большим содержанием механических примесей. По результатам испытаний определены лучшие конструкции клапанов, показано, что на эффективность работы клапанов при работе в содержащей абразив жидкости влияют многие факторы, но наиболее важным является возможность приработки пары «седло – шар» в начальный (до 25% от общего времени работы) период времени. Сделан вывод о необходимости проведения стендовых испытаний клапанных устройств до проведения опытно-промысловых испытаний с целью снижения издержек на внедрение новой техники.

Читать далее в PDF