Насосні штангиє життєво важливими компонентами насосних систем нафтових свердловин, призначених для роботи свердловинного поршня та видобутку сирої нафти з пластів. Вони виготовляються з різних матеріалів, включаючи сталь, скловолокно, алюмінієві сплави та вуглецеві композити. Наш блог пояснює склад, властивості, переваги та обмеження для оптимального вибору матеріалу.
1. Чи хороша сталева насосна штанга?
Сталеві стрижні традиційно були домінуючим матеріалом завдяки їх винятковій міцності на розрив, довговічності та економічній ефективності. Зазвичай вони виготовляються з високоякісної середньовуглецевої сталі, як-от AISI 1045, із вмістом вуглецю приблизно 0,45%. Сталь може піддаватися термічній обробці шляхом загартування та відпустки для досягнення міцності на розрив понад 100 ksi.
Чудова міцність дозволяє сталевим стрижням витримувати великі динамічні та статичні навантаження під час зворотно-поступального руху. Помірний вміст вуглецю забезпечує розумну пластичність, стійкість до втоми та оброблюваність порівняно з високолегованими сталями. Додаткові легуючі елементи, такі як хром, ванадій і молібден, часто включають для підвищення твердості, довговічності та стійкості до корозії.
(1) Встановлення та технічне обслуговування
Правильна установка є ключем до запобігання передчасного виходу сталевого стрижня з ладу. Рекомендації API рекомендують обмежити початкові вигнуті деформації до {{0}}.2 дюйма/фут і збережені кривизни нижче 0,1 дюйма/фут. Поступове випрямлення є кращим, ніж різке коригування згинання. Необхідно застосовувати відповідне змащення різьблення, щоб уникнути задирів під час свинчування (API 11B, 2015).
Регулярне змащування, візуальний огляд і періодичні випробування НК є обов’язковими для боротьби зі зносом штока, корозією та кумулятивним пошкодженням від втоми (Jennings et al., 1993). Кінці штанг можна обрізати, щоб усунути пошкоджені ділянки. Зношені штанги слід негайно замінити, щоб уникнути зниження продуктивності свердловини.
2. Насосні штанги зі скловолокна: міцність, вага та стійкість до корозії
Стрижні зі скловолокна демонструють вищу міцність на розрив, що перевищує 160 фунтів на квадратний дюйм, у поєднанні зі значно меншою вагою, підвищуючи вантажопідйомність і ефективність у більш глибоких свердловинах (Jennings et al., 1993). Вони виготовляються шляхом пултрузії термореактивної поліефірної або вінілефірної смоли, зміцненої загорнутими пасмами високоміцних скляних волокон.
Висока об'ємна частка волокон до 80% забезпечує виняткову питому міцність і жорсткість. Скловолокно демонструє чудову стійкість до втоми з меншою чутливістю до накопичених пошкоджень (Jennings et al., 1993). Стрижні також природно стійкі до корозії і не потребують захисних покриттів.
(1) Скільки коштує скловолокно 1,25насосна штангазважити?
Його вага може змінюватися в залежності від виробника і точних характеристик. Однак стрижні зі скловолокна, як правило, легші за сталеві. Щоб дати приблизну оцінку, типова 1--дюймова скловолоконна вудка зазвичай важить приблизно від 1,5 до 2 фунтів на фут.
Насосні штанги з алюмінієвого сплаву – легка, але сумісна альтернатива
Алюмінієвий сплав забезпечує близько 40% економії ваги порівняно зі сталлю, зменшуючи навантаження на труби. Зазвичай використовуються високоміцні алюмінієві сплави, такі як 6061 і 7075, що містять магній і цинк. Алюміній демонструє чудову стійкість до корозії.
Однак алюмінієві стрижні є більш податливими, ніж сталеві, виявляючи більші пружні відхилення та схильність до вигину (Postler, 1997). Втомна міцність також поступається сталі. Таким чином, алюмінієві стрижні, як правило, обмежуються менш нахиленими свердловинами з низьким навантаженням. Належне з’єднання зі сталевими стрижнями має вирішальне значення для пом’якшення зносу з’єднання від напруги при згині.
Ви шукаєте надійного партнера для якісних поставокНасосні штанги? Vigor може надати вам послуги із закупівлі. Наші матеріали – AISI A-4130-M, A-4140-M, A-4142-M, A-4330-M і A-4138-M, які відповідають специфікації API 11B. Ми надаємо дані про механічні властивості широко використовуваних матеріалів. З особливими запитами зв’яжіться з нами для перевірки. будь ласка, зв'яжіться з нами за адресоюinfo@vigorpetroleum.com.
