Для чего используется насосная штанга?

A насосная штангаиспользуется для передачи движения и нагрузки от наземного привода к скважинному насосу в штанговой-системе подъема. В балочной-скважине колонна штанг перемещается вверх и вниз внутри НКТ и приводит в движение плунжер насоса, который поднимает добытую жидкость на поверхность. В этом смысле штанга — это не просто стальной стержень в стволе скважины; это рабочее механическое звено между поверхностной насосной установкой и насосом, расположенным ниже. СЛБ описывает колонну штанг как соединение между наземной системой и скважинным насосом и отмечает, что системы штанговых-насосов остаются одним из наиболее распространенных методов искусственной-подъёма нефти в нефтяных скважинах.

В практическом использовании на нефтепромыслахвыбор насосной штангиосновано на реальномстержень-струнная обязанность. Ключевые переменные включают в себяглубина установки насоса, размер трубки, размер насоса, жидкостная нагрузка, нагрузка на полированный стержень, длина хода, ударов в минуту, ицелевой уровень добычи. Дизайн также должен учитыватьотклонение скважины, контакт трубки, соотношение газа-жидкости, песок, парафин, шкалаи агрессивные среды, такие какСО2иH2S. Эти факторы определяют, должна ли колонна штанг бытьодинарный-диаметриликонический, которыйсорт стержняидиаметрследует использовать независимо от того,стержень повышенной-прочноститребуется и какмуфтыипони стержнидолжно совпадать.

При подъеме возвратно-поступательной штанги колонна насосных штанг преобразует возвратно-поступательное движение поверхности в движение скважинного насоса. Балочный блок поднимает и опускает струну; Плунжер насоса следует за этим движением и перемещает жидкость через трубку. При эксплуатации PCP колонна штанг также является элементом передачи крутящего момента-, поэтому она работает не только при осевом растяжении. Вот почему выбор удилища нельзя отделить отрежим накачки, геометрия скважины, ицикл нагрузки.

Полныйстержневая струнане ограничиваетсястержни во всю-длину. API 11Бобложкистальные насосные штангиипони стержнивместе сполированные стержни, муфты, грузила, зажимы для полированных стержней, сальники, инасосные тройники. Вполевая операция, эти элементы работают какодна стержневая-система подъемаа не как отдельные компоненты, потому чтострунная нагрузка, производительность соединения, насосная посадка, контакт трубки, иуправлять жизньювсе зависит от совокупного поведениястержни, короткие разделы, муфты, исопутствующие аксессуары.

Семейство продуктов можно более четко представить с помощью следующих компонентов:

A стержневая струнаследует оценивать какинтегрированная рабочая системаа не как изолированныйкорпус стержня. Правильный выборсорт стержняидиаметрсамо по себе не обеспечивает удовлетворительногополевые характеристики. Преждевременныйносить, усталость, ошибка приземления, итрубки-контактное повреждениевсе еще может произойти, когдаподсчет пони-удочек, конструкция муфты, полированная-секция стержня, илинижняя-поддержка строкне соответствует действительностипрофиль скважины, струнная нагрузка, ирежим работы.

Текущие данные производителя,-согласованные с API, достаточно согласованы со стандартной-длиной, как показано на этом рисунке. [Размеры, длины насосных штанг и пони]ссылка. В Tenaris указаны номинальные длины присосок-штанг25 футов и 30 футов, а удилища для пони перечислены на сайте2, 4, 6, 8, 10 и 12 футов. На странице продукта SLB также указаны25- и 30-футовые удилищаи пони в2, 4, 6, 8 и 10 футовдлины. В коммерческих каталогах обычно указаны диаметры корпуса стержня от5/8 дюймачерез1-1/8 дюйма, а некоторые каталоги распространяются и на1-1/4 дюймаили1-1/2 дюймав зависимости от серии продукта и производителя. Текущий список страниц продуктов OctalОт 5/8 дюйма до 1–3/4 дюймапо всему семейству присосок-стержней, а его высоко-списки страницОт 5/8 дюйма до 1-1/8 дюймадля этого маршрута.

Скачать:Справочник по размеру и длине насосной штанги

A пони-удочка против присоскиТаким образом, сравнение - это, главным образом, разница в длине и функции стержня-струны, а не разница в основном назначении. Пони-стержни используются для доведения струны до необходимой глубины посадки, не заставляя насос располагаться слишком высоко или слишком низко.

СтандартНасосная штанга API 11Bнабор оценокпостроен вокругС, К и Д. В общедоступной литературе по продуктам эти марки постоянно связываются с возрастающими требованиями к нагрузкам и коррозии:Оценка Сдля более легкого обслуживания,Оценка Кгде коррозионная стойкость более важна, иОценка Ддля услуг с более высокой-нагрузкой, чем C или K. Общедоступные коммерческие обзоры повторяют одну и ту же логику диапазона растяжения: C и K обычно отображаются какПредел прочности на разрыв 90 000–115 000 фунтов на квадратный дюйм, а D обычно отображается как115 000–140 000 фунтов на квадратный дюйм. Премиум-маршруты и маршруты,-специфичные для производителя, затем выходят за рамки базовых классов API и превращаются в такие уровни, какKD, DXS, HA, HS, HL и HY, в зависимости от системы поставщика.

Загрузить:Марки насосных штанг и справочник серий продукции

Ключевым моментом является то, чтовыбор марки насосной штангиэтострока-дизайнину-должностное решение, не простойвыбор каталога. Выбранная оценка должна соответствовать фактической.нагрузка на полированный стержень, глубина установки насоса, тяжесть цикла стресса, коррозионная среда, ирежим работыколодца. С практической точки зрения более легкая-работавозвратно-поступательные скважиныможет оставаться в APIC / K / Dдиапазон, в то время какболее глубокие скважины, более высокая циклическая нагрузка, большее отклонение, крутящий момент PCP, или более агрессивныйусловия коррозииможет подтолкнуть дизайн кпремияилисерия высокопрочных-стержней. По этой причине оценку следует рассматривать вместе сдиаметр стержня, конус струны, класс сцепленияи ожидаемоусталость жизни, потому чтостержневая струнапреуспевает или терпит неудачу каксогласованная механическая системаа не как изолированныйэтикетка класса. 

A стандартная насосная штангаобычно используется там, где колонна штанг может быть спроектирована в пределах обычного класса API 11B и скважина не предъявляет необычно высоких растягивающих нагрузок, крутящих моментов или усталостных требований. С практической точки зрения стандартные штанги обычно подходят для обычных скважин с лучевой-насосной системой, умеренной глубины и условий эксплуатации, при которых нагрузка на штангу, отклонение и уровень коррозии остаются в пределах выбранного класса API.

A [высокопрочная насосная штанга по сравнению со стандартной насосной штангой]сравнение становится важным, когда состояние скважины выходит за пределы практического диапазона выбора стандартной штанги API. Обычно это включает в себяглубокие колодцы, более тяжелые нагрузки на стержень, высокодебитные-скважины, PCP-сервисили условия эксплуатации, при которыхусталостные характеристикистановится более важным фактором проектирования. Страница высокой-мощности Octal размещает маршрут H/HY вглубокие, тяжелые-нагруженные и агрессивные скважины, а в сравнительном справочнике Lufkin приводятся высшие оценки, такие какКД, DXS, HA и HSв скважинах с повышенной усталостью, агрессивными жидкостями и требованиями к PCP/тонким-скважинам.

Загрузить: Справочник по стандартным и высокопрочным насосным штангам

Разница не только в том, что один стержень «сильнее». Более полезное различие является функциональным: стандартных стержней часто бывает достаточно при обычном возвратно-поступательном движении, тогда как стержни высокой-прочности выбираются, когда струна должна выдержать нагрузку.более высокая нагрузка, более сильная усталость, добавленный крутящий моментили более требовательная геометрия скважины.

Обслуживание насосных штанг следует понимать исходя из фактической работы скважины, а не через общие отраслевые обозначения.При полевых работах колонна штанг подбирается с учетом конкретных условий.метод накачки, глубина скважины, жидкостная нагрузка, траектория скважины, ипрофиль коррозииколодца. Инженерный вопрос заключается не просто в том, даёт ли скважина нефть, а в том, работает ли колонна штанг под давлением.возвратно-поступательная нагрузка, крутящая нагрузка, боковая нагрузка от отклонения, высокая текучесть-вес колонныили химически агрессивную-жидкостную систему. Эти условия определяют, должна ли колонна оставаться в пределах обычного класса API или двигаться в сторону другого уровня.диаметр стержня, конус струны, класс сцепления, илисерия высокопрочных-стержней.

Насосные штанги обычно используются в следующих скважинных условиях:

• обычные лучевые-скважиныгде колонна штанг приводит в движение поршневой скважинный насос, и основной задачей проектирования являетсяциклическая осевая нагрузка, глубина установки насоса, инагрузка на полированный стержень;
• PCP-скважиныгде колонна штанг должна передаватьпостоянный вращательный моментк забойному ротору, одновременно перенося вес колонны и рабочую нагрузку внутри НКТ;
• глубокие стержневые-подъемные скважиныгде верхняя струна испытывает более высокую повторяющуюся растягивающую нагрузку на большей длине струны, что делаетконусный дизайн, сопротивление усталости, ипроизводительность соединенияболее критичный;
• наклонно-направленные или изогнутые скважиныгде колонна стержней подвергается воздействиюконтакт трубки, износ муфты, ириск коробления,-связанный со сжатием, особенно в нижней части струны;
• коррозионные скважиныгде добытая жидкость содержит значительныевода, СО2, H2S, или других коррозионно-активных компонентов, поэтому при выборе марки следует учитывать не только прочность, но икоррозионная стойкостьи надежность ингибитора;
• колонна для тяжелых жидкостей-где более высокая плотность жидкости, большее заполнение насоса или более высокие целевые показатели добычи увеличивают нагрузку, которую несет колонна штанг, и подталкивают конструкцию к большему диаметру, более прочным сортам или более тщательно сбалансированной конусности.

Несколько примеров полей прояснят логику сервиса:

• Вглубокая возвратно-поступательная скважина, верхние секции стержня см. повторновысокая растягивающая нагрузкапри каждом ударе. В этом состоянии при проектировании учитывается не только номинальная прочность стержня, но иусталостная долговечность при высадке и резьбовом соединении, целостность муфтыи удерживает ли конусность струны верхнее-напряжение струны в допустимых пределах.
• Вхорошо отклонился, струна может не оставаться по центру трубки.Муфта ОДможет контактировать со стенкой НКТ, а нижняя колонна штанг может сжиматься на части хода. В тех условиях,грузила, стабилизатор поперечной устойчивостинаправляющие штока и выбор муфты становятся частью стратегии контроля износа-, а не дополнительными аксессуарами.
• ВPCP хорошо, колонна штанг не работает только под действием осевой нагрузки. Он должен передаватькрутящий момент поверхностного приводак забойному ротору, одновременно неся вес колонны в стволе скважины. В результате стержневая система подвергается комбинированному воздействию.крутильное напряжение, осевое натяжение, циклическая загрузка, а в наклонно-направленных скважинах – доп.контакт трубкииносить. В этом случае марку штока, диаметр, систему соединения и выбор муфты следует рассматривать вместе.
• Вкоррозионная скважинаВопрос проектирования заключается не только в том, сможет ли веревка выдержать нагрузку. Также важно, сможет ли выбранный класс стержня выдержатьуправлять жизньюв присутствиипластовая вода, СО2, H2Sи фактическая программа ингибиторов. В этих скважинах при проектировании колонны штанг- необходимо учитывать риск коррозии, усталостное взаимодействие, а также то, останется ли выбранная марка пригодной в течение всего интервала обслуживания.

Стержнисвязанымуфтыи выбранныйкласс сцеплениявлияет на обоихстержень-целостность строкииизнос трубок. В литературе, ориентированной на общедоступный API-, указаныКласс ТиКласс СМкак общийКлассы связи API, хотя некоторые системы продуктов также включаютвысокопрочная-муфтамаршруты для более требовательного обслуживания. Потому чтовнешний диаметр муфтыбольше тела штанги, муфта часто является первой частью колонны, контактирующей со стенкой НКТ.наклонно-направленные скважины. По этой причине выбор муфты следует оценивать вместе ссорт стержня, струнная нагрузка, отклонение скважиныи ожидаемоусловия износа, а не рассматриваться как отдельный аксессуар.

Практический смысл прост: марка стержня, диаметр стержня и класс соединения должны рассматриваться как одна рабочая система. Высокопрочный-стержень с неправильной схемой соединения все равно может столкнуться с износом, усталостью или проблемами с трубками-контактом в процессе эксплуатации.

A насосная штанга – это стандартная-секция стержня полной длины, используемая для изготовления большей части колонны стержней. Апони стержень— это более короткая секция стержня, используемая для регулировки общей длины струны. В текущей литературе по API-стандартные стержни перечислены по адресу25 футов и 30 футов, а удилища для пони обычно продаются на сайте2, 4, 6, 8, 10 и 12 футов.

Эта разница носит оперативный характер, а не только размерный. Пони-удилища используются, когда необходимо отрегулировать окончательный результат удилища, чтобы насос приземлился правильно и геометрия хода работала должным образом.

Бесплатное предложение

Часто задаваемые вопросы

 

 

01.Можно ли использовать одну и ту же колонну насосных штанг как для закачки балок, так и для обслуживания УНК?

Не автоматически.Пучковая накачкав основном нагружает колонну штангвозвратно-поступательное осевое натяжение, покаPCP-сервистакже добавляеткрутящая нагрузкаи различные условия износа муфты, поэтому марку, диаметр и конструкцию соединения часто приходится рассматривать по-разному.

02. Когда в колонне насосных штанг требуется удочка?

A пони стерженьиспользуется, когда необходимо отрегулировать окончательную оценку колонны стержней-, чтобы насос приземлился на требуемую глубину. В документации по продуктам, соответствующей общедоступному API-, стандартные стержни обычно перечислены по адресу25 футов и 30 футови удилища для пони в2–12 футовдля этой функции регулировки.

03. Всегда ли более высокий класс удилища означает лучшую струну для удилищ?

Нет.Выбор классадолжен соответствоватьну долг, включаяуровень нагрузки, уровень коррозии, тяжесть утомленияи работает ли строка влучевая накачкаилиPCPуслуга. Серии премиум-класса или высокой-прочности используются, когда фактическая нагрузка выходит за пределы практического диапазона классов API, а не в качестве обновления по умолчанию.

04.Почему выбор муфты имеет значение, если марка штока уже правильная?

Потому чтомуфтыявляются частью рабочей системы стержней-струн, а не просто соединителями. Влияние их класса, твердости и наружного диаметра.передача нагрузки, целостность соединения, иконтакт трубки, особенно внаклонно-направленные скважиныгде муфты могут сначала соприкасаться со стенками труб.

Сертификаты

 

Сертификат CE

Сертификат ИСО 9001

Сертификат API Q1

Сертификат АБС

Сертификат АП-5Л

Сертификат API-5CT