УТЕЧКИ ЖИДКОСТИ В ШТАНГОВОМ НАСОСЕ С РЕГУЛЯРНЫМ МИКРОРЕЛЬЕФОМ НА ПОВЕРХНОСТИ ПЛУНЖЕРА

Р. Н. Бахтизин, К. Р. Уразаков, Б. М. Латыпов, Б. Х. Ишмухаметов

Аннотация


В статье рассмотрено влияние регулярного микрорельефа на утечки откачиваемой жидкости через плунжерную пару штангового скважинного насоса. Рассмотрен опыт использования регулярного микрорельефа как применительно к штанговым скважинным насосам, так и для различных гидроагрегатов, используемых в промышленности. Для оценки влияния регулярного микрорельефа различного профиля на величину утечек жидкости через плунжерную пару и подбора его оптимального профиля, при котором утечки жидкости минимизируются, были поставлены следующие задачи: определение утечек жидкости через гладкую плунжерную пару; оценка влияния формы микрорельефа рабочих поверхностей плунжерной пары на величину утечек; определение оптимальных геометрических параметров профиля регулярного микрорельефа. Показано, что нанесение микрорельефа в форме канавок, позволяет снизить критическое число Рейнольдса, при котором возникает турбулентный режим течения жидкости в кольцевом зазоре. Для определения величины утечки жидкости даны различные зависимости для ламинарного и турбулентного режима. Проведенная оценка влияния нанесения регулярного микрорельефа в форме канавок прямоугольной формы на утечки жидкости через зазор плунжерной пары, показала снижение утечек на 15%. На основе сравнительного анализа различных форм сечения канавок, была рассмотрена канавка с сечением в виде прямоугольного треугольника. Проведено моделирование течения жидкости через зазор плунжерной пары при наличии канавок, с сечением в форме прямоугольного треугольника, с использованием средств вычислительной гидродинамики. Даны практические рекомендации по выбору геометрических параметров рассматриваемых канавок, при которых возникают максимальные гидравлические сопротивления жидкости при течении в зазоре плунжерной пары штангового скважинного насоса.

Ключевые слова


штанговый насос;плунжерная пара;регулярный микрорельеф;подача насоса;утечки в зазоре;канавки;добыча нефти;sucker rod pump;plunger pair;regular micro-relief;pump capacity;gap leakage;groove;oil production;

Литература


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

Справочник по добыче нефти / К. Р. Уразаков, С. Е. Здольник, М. М. Нагуманов и др. СПб., 2012. 672 с.

Установка для испытания скважинных штанговых и винтовых насосов / К. Р. Уразаков, Н. Х. Габдрахманов, М. Д. Валеев, М. М. Ахтямов, Т. С. Галиуллин, Ю. Х. Кутлуяров, И. А. Маков: пат. 2159867 Рос. Федерация, F04B51/00 №99105651/06; заявл. 15.03.1999; опубл. 11.27.2000, Бюл. № 8. 7 с.

Устройство для обработки цилиндрических поверхностей деталей / И. И. Иконников, А. Э. Штайгервальд, К. Р. Уразаков, А. Г. Газаров: пат. 2193070 Рос. Федерация, C21D7/04. 99127252/02; заявл. 15.05.2000; опубл. 27.11.2000, Бюл. № 11. 6 с.

Скважинный штанговый насос / Р. Н. Бахтизин, К. Р. Уразаков, Ф. Г. Исмагилов, Г. Б. Агамалов, В. П. Жулаев пат. 2365786 Рос. Федерация, F04B47/00. 2008108329/06; заявл. 03.03.2008;опубл. 27.08.2009, Бюл. № 8. 6 с.

Исмагилов Ф. Г. Улучшение технических характеристик штангового насоса нанесением регулярного микрорельефа на поверхности плунжера: автореф. дис.… канд. техн. Уфа, 2010. 25 с.

Ишмурзин А. А. К выбору группы посадки плунжера в цилиндре штанговой насосной установки // Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн. /УГНТУ. 2004. Т.2, № 2. С. 103-118.

Никитин Г. А. Щелевые и лабиринтные уплотнения гидроагрегатов. М.: Машиностроение, 1982. 134 с.

Lake, Larry W. and other. Petroleum Engineering Handbook, vol. IV: Production Operation Engineering by Clegg, Joe Dunn. Richardson, Dallas, Texas: Society of Petroleum Engineers. 2007. 908 p.

Guo B., Lyons W., Ghalambor A., Petroleum production engineering. United Kingdom: Elsevier Science and Technology Books, 2007. 288 p.

Пирвердян А. М. Гидромеханика глубиннонасосной эксплуатации. М.: Недра, 1965. 191 с.

Агамалов Г. Б., Исмагилов Ф. Г. Исследование фильтрации откачиваемой жидкости в зазоре плунжерной пары глубинного насоса с позиции теории пограничного слоя // Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн. /УГНТУ. 2008. Т.6, № 1. С. 272-276.

Бахтизин Р. Н., Исмагилов Ф. Г., Гафуров О. Г. Экспериментальное исследование плунжерной пары глубинного насоса с регулярным микро рельефом на поверхности плунжера// Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн. /УГНТУ. 2008. Т.6, № 2. С. 253-257.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2016 Р. Н. Бахтизин, К. Р. Уразаков, Б. М. Латыпов, Б. Х. Ишмухаметов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017