ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ ВИНТОВЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК

К. Р. Уразаков, Б. М. Латыпов, Р. Р. Исмагилов

Аннотация


В скважинах с направленным профилем ствола, оборудованных установками штанговых винтовых насосов (УШВН), значительное влияние на износ и обрывность приводной колонны оказывает полусухое трение вращающихся штанг о трубы, обусловленное Эйлеровыми силами прижатия штанг к насосно-компрессорным трубам. В статье исследуется процесс граничного трения, происходящий в таких скважинах.

Статья содержит описание специфических условий процессов граничного трения в нефтяной скважине, характеристику движения штанговой колонны винтовой насосной установки во время ее движения и влияние описанных характеристик на процессы граничного трения. Представлены особенности скважинных условий смазки трущихся поверхностей, элементов штанговой колонны насосной установки с насосно-компрессорными трубами. Выполнено обоснование необходимости уточнения зависимостей коэффициентов граничного трения, для вращающихся элементов колонны насосных штанг.

В работе приведено описание экспериментальной установки для определения коэффициентов граничного трения, условия проведения экспериментов и формулы, необходимые для получения зависимостей коэффициента трения от числа Зоммерфельда, учитывающее удельную прижимающую силу трущихся пар, скорость вращения колонны и вязкость откачиваемой продукции винтовым насосом с поверхностным приводом. Полученные результаты экспериментальных исследований отображены на рисунках, а зависимости коэффициентов трения элементов штанговой колонны винтовой насосной установки от числа Зоммерфельда, полученные обработкой статистических данных, представлены в виде формул.

По результатам исследований установлено, что с ростом числа Зоммерфельда в диапазоне значений, характерных для технологических параметров эксплуатации штанговых винтовых насосных установок, коэффициент трения элементов штанговой колонны уменьшается по закону полукубической параболы.


Ключевые слова


centralizer;coefficient of friction;coupling;experiment;number of Zomerfeld;PCP;sucker rod;винтовой насос;коэффициент трения;муфта;насосная штанга;центратор;число Зомерфельда;эксперимент

Полный текст:

PDF

Литература


Уразаков К.Р., Здольник С.Е., Нагуманов М.М. Справочник по добыче нефти. СПб: ООО «Недра», 2012. 672 c.

Уразаков К.Р., Андреев В.В., Жулаев В.П. Нефтепромысловое оборудование для кустовых скважин. М.: ООО «Недра – Бизнес», 1999. 268 с.

Уразаков К.Р. Эксплуатация наклонно направленных насосных скважин. М.: Недра, 1993. 169 с.

Применение винтовых насосов с поверхностным приводом для добычи нефти / Уразаков К.Р. [и др]. // Нефтяное хозяйство. № 6. 2003. С. 108-110.

Область эффективного применения винтовых насосов для добычи нефти / Уразаков К.Р. [и др]. // Территория НГ. № 2. 2010. С. 18-22.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-3-256-270

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.