Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00594 AP09261282-KC-22 0121РК00403
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 23000000 AP09261282
Name of work
Увеличение ресурса работы насосов штанговых скважинных насосных установок для добычи нефти
Type of work Source of funding Report authors
Applied Исмаилова Джамилям Абдулахатовна
1
1
3
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Клапанный узел скважинных глубинных насосов применяемых на нефтепромыслах Казахстана для добычи нефти

Қазақстанның мұнай кен орындарында мұнай өндіру үшін қолданылатын ұңғымалық тереңдік сорғыларының клапанды торабы

Целью работы является увеличение ресурса работы штанговых скважинных насосных установок для добычи нефти за счет конструктивного совершенствования клапанных узлов насоса

Жұмыстың мақсаты сорғының клапандық тораптарын конструктивті жетілдіру есебінен мұнай өндіруге арналған штангалық ұңғымалық сорғы қондырғыларының жұмыс ресурсын ұлғайту болып табылады

Методы научных экспериментальных исследований при изучении процессов, протекающих в клапанном узле скважинного штангового насоса при воздействии на них различных факторов, а также выявление существующих связей между исследуемым объектом и параметрами процесса, объяснение и обобщение результатов эмпирических исследований, выявление общих закономерностей и их формализация. Научные экспериментальные инженерные исследования, направленные на постановку, наблюдение, изучение и измерение протекающих процессов, моделирование реальных условий работы клапанов новой конструкции скважинного штангового насоса и установление рациональной конструкции клапанного узла новой конструкции. Выборка производилась из насадок седла клапана с углом отклонения оси канала от вертикали 5о, 10о, 15о, а также с установленной спиральной пластиной - турбулизатором с шириной пластины 0,2d, 0,4d, 0,6d проходного канала седла и углом закручивания пластины 180о, 270о, 360о. Главным контролируемым параметром являлась частота вращения запорного элемента за время открытия и закрытия клапана.

Әртүрлі факторларға ұшыраған кезде ұңғымалық штангалық сорғының клапан түйінінде болатын процестерді зерттеудегі ғылыми эксперименттік зерттеу әдістері, сондай-ақ зерттелетін объект пен процесс параметрлері арасындағы бар байланыстарды анықтау, эмпирикалық зерттеулердің нәтижелерін түсіндіру және жалпылау, жалпы заңдылықтарды анықтау және оларды ресімдеу. Ағымдық процестерді қоюға, бақылауға, зерттеуге және өлшеуге, ұңғымалық штангалық сорғының жаңа конструкциясының клапандарының нақты жұмыс жағдайларын модельдеуге және жаңа конструкцияның клапан жинағының ұтымды дизайнын орнатуға бағытталған ғылыми эксперименттік инженерлік зерттеулер. Іріктеме 5о, 10о, 15о, вертикалынан арна осінің ауытқу бұрышы бар клапан ершігінің саптамаларынан, сондай - ақ пластинаның ені 0,2d, 0,4d, 0,6d өткізгіш арнасы және пластинаның бұралу бұрышы 180о, 270о, 360о орнатылған спиральды турбулизатор пластинасынан алынды. Негізгі бақыланатын параметр - бұл бекіту элементінің айналу жиілігі, клапанның ашылу және жабылу уақыты.

На основе проведенных экспериментальных исследований работы нового клапанного узла установлено, что рациональной конструкцией является насадка к седлу клапана с спиральной пластиной - турбулизатором шириной 0,4d проходного канала насадки седла и винтом на 360о. Данная конструкция насадки клапана обеспечивает частоту вращения запорного элемента клапана до 30 оборотов за 10 секунд, т.е. 3 об/с за время открытия и закрытия клапана. Вращение запорного элемента (шара) ведет к обеспечению эффекта «притирки клапана» и как следствие к увеличению срока службы клапанного узла насоса. В результате проведенных экспериментальных исследований подтверждена гипотеза защищенная патентом, получившая статус научного факта. Научная новизна заключается в обеспечении вращения запорного элемента клапанного узла штангового скважинного насоса.

Жаңа клапан қондырғысының жұмысын эксперименттік зерттеу негізінде ұтымды дизайн - бұл ершік саптамасының өту каналының ені 0,4 d спиральды турбулизатор пластинасы және 360o бұрандасы бар клапан ершігіне арналған саптама екендігі анықталды. Бұл клапан саптамасының дизайны клапанның бекіту элементінің айналу жиілігін 10 секундта 30 айналымға дейін қамтамасыз етеді, яғни клапанның ашылуы мен жабылуы кезінде 3 айн/с. Бекіту элементінің (шардың) айналуы "клапанды ысқылау" әсерін қамтамасыз етуге және нәтижесінде сорғының клапан жинағының қызмет ету мерзімін ұзартуға әкеледі. Жүргізілген эксперименттік зерттеулердің нәтижесінде ғылыми факт мәртебесін алған патентпен қорғалған гипотеза расталды. Ғылыми жаңалық - штангалық ұңғыма сорғысының клапан жинағының бекіту элементінің айналуын қамтамасыз ету.

Предложенная новая конструкция клапана обладает научно и технической новизной, позволяет повысить срок службы клапанного узла СШН за счет обеспечения эффекта «притирки клапана». Ожидаемый технико-экономический эффект базируется на данных по объему выхода из строя СШН за счет плунжерной пары и клапанного узла порядка 30% при этом, за счет предложенного технического решения ожидается достигнуть снижения выхода насосов (ШСН) из строя на 15-20%. Точный расчет ТЭП будет проведен в конце 2023 года, на основе полученных данных по опытно-промысловым испытаниям малой партии клапанов новой конструкции из 10 штук.

Ұсынылған жаңа клапан дизайны ғылыми және техникалық жаңалыққа ие, "клапанды ысқылау"әсерін қамтамасыз ету арқылы штангалық ұңғымалық сорғының клапан жинағының қызмет ету мерзімін жақсартуға мүмкіндік береді. Күтілетін техникалық-экономикалық тиімділік плунжер жұбы мен клапан торабының есебінен шамамен 30% - дың істен шығу көлемі бойынша деректерге негізделеді, бұл ретте ұсынылған техникалық шешім есебінен сорғылардың (ШҰС) істен шығуының 15-20% - ға төмендеуіне қол жеткізу күтілуде. Технико-экономикалық көрсеткіштерді дәл есептеу 2023 жылдың соңында, 10 данадан тұратын жаңа конструкциялы клапандардың шағын партиясын тәжірибелік-кәсіптік сынау бойынша алынған мәліметтер негізінде жүргізіледі.

Нефте-газовая отрасль Казахстана. Добыча нефти с применением скважинных штанговых насосных установок

Қазақстанның мұнай-газ өнеркәсібі. Ұңғымалық штангалық сорғы қондырғыларын қолдана отырып мұнай өндіру.

UDC indices
622.323
International classifier codes
52.47.27;
Key words in Russian
скважина; штанговый насос; клапан; шарик; нефть;
Key words in Kazakh
үңғыма; штангалық сорап; клапан; шар; мұнай;
Head of the organization Шокпаров Алибек Жумабекович Кандидат педагогических наук /
Head of work Исмаилова Джамилям Абдулахатовна PhD / PhD