2.2.10. Исследование скважин. Классификация неисправностей в работе сшну. Динамометрирование

Неисправности СШНУ: немедленно приводящие к отказам оборудования; прогрессирующие неисправности (приводящие к отказам в обозримом будущем); не оказывающие существенного влияния на работу оборудования (табл. 2.20) [21].

Классификация неисправностей

№	Неисправ­ности, немедленно приводящие к отказам	Прогрессирующие неисправности	Неисправности, не оказывающие существенного влияния на работу СШНУ
1	Обрыв штанг	Не заполнение цилиндра насоса	Нарушение в окраске
2	Прихват плунжера	Утечки в приемном клапане	Каверны и риски на поверхности оборудования
3	Низкая посадка плунжера	Утечки в нагнета­тельном клапане	Отсутствие необходимых указателей
4	Высокая посадка плунжера	Проскальзывание ремней в клиноременной передаче	—
5	—	Влияние газопроявления	—
6	—	Фонтанные проявления	—
7	—	Разбалансировка СК	—
8	—	Износ элементов СК	—

Влияние неисправностей на работу сшну

1. Условия эксплуатации:

Наличие механических примесей.

При работе насоса механические примеси, попадая в зазор между плунжером и цилиндром, повреждают их рабочие повер­хности, вызывают утечки, или приводят к заклиниванию плун­жера в цилиндре.

Коррозионная среда.

При эксплуатации насоса в коррозионной среде износу под­вержены плунжер, цилиндр, НКТ, штанги.

2. Выделение газа на приеме насоса.

Присутствие свободного газа на приеме насоса влияет на ве­личину коэффициента наполнения насоса, а также часто приво­дит к сухому или полусухому трению между поверхностями плун­жера и цилиндра.

3. Выход из строя НКТ.

При глубиннонасосной эксплуатации скважины происходит постепенный износ резьбы, тела НКТ и наружной поверхности муфты штанги, при поступательном движении колонн штанг в НКТ в скважинах с большим набором кривизны.

В некоторых случаях трубы подвергаются интенсивности кор­розии, на их стенках откладывается соль и парафин, истираются резьбовые соединения и поверхность труб повреждается труб­ными ключами.

В результате трубы теряют герметичность и прочность, что приводит к серьезным авариям. Для предотвращения аварий все трубы перед спуском в скважину проверяются и при необходи­мости, отбраковываются.

4. Неисправности с насосными штангами.

Насосные штанги при эксплуатации подвергаются перемен­ным усилиям и в процессе работы возникает момент, когда ра­бочее напряжение в штангах превышает допустимое приведен­ное напряжение, происходит разрушение металла и обрыв штанг.

Важную роль в уменьшении предела усталости материала иг­рает концентрация напряжения в местах крепления пластинча­тых скребков, механических повреждениТй штанг (изгиб, цара­пины, выемки, углубления, риски и т.д.). При коррозионной усталости материала штанг в результате электрохимических процессов на их поверхности образуются оспины и процесс разру­шения происходит более интенсивно, тоже самое происходит при повреждении поверхности штанг, которые появляются в ос­новном в процессе использования штанг на промыслах(непра-вильная перевозка, плохие условия хранения, небрежное обра­щение со штангами в процессе работы). Обрыв штанг происхо­дит и в результате превышения предела упругости материала вследствие заклинивания плунжера в цилиндре насоса, искрив­ления штанг или заклинивания их в НКТ из-за падения плас­тинчатых скребков. Искривление штанг может возникнуть в слу­чае прихвата плунжера насоса при ходе вниз, при ударах плун­жера о жидкость в искривленных скважинах, а также при ис­пользовании штанг малого диаметра в НКТ большого диаметра. Штанги работают удовлетворительно, если значение приведен­ного напряжения не превосходит определенной величины [17, 18].

Неполадки со штангами происходит также по причине того, что насосные трубы забиваются парафином, в следствие неисправ­ности штанговращателя. Еще одна из причин возникновения не­исправности в колонне штанг является рассоединение отдельных участков колонны штанг по причине износа, или неправильной эксплуатации штанговых муфт, или несоосности СК и скважины. В заключение следует сказать, что неисправности скважин-ного оборудования приводят к значительным потерям в добыче нефти и требуют привлечения больших финансовых ресурсов для ремонта вышедшего из строя оборудования, а в особо слож­ных случаях и капитального ремонта скважины.

Неисправности поверхностного оборудования: Неисправности вызваны, как правило, неуравновешенностью и динамическим характером эксплуатационных нагрузок. 1. Неисправности в редукторе.

Редуктор является одним из самых ответственных и дорогос­тоящих узлов СК. Сбой в работе редуктора ведет к простою сква­жины, снижению коэффициента использования оборудования, повышению себестоимости добычи нефти.

В свою очередь остановка СК может привести к замерзанию выкидной линии скважины и к прихвату штанг в НКТ и плун­жера в цилиндре насоса, что может дополнительно сказаться на технико-экономических показателях.

Существует также ряд неисправностей редуктора, которые не приводят к аварии одномоментно. К таким неисправностям от­носится: шум в редукторе, вибрации в редукторе, удары и стуки промежуточного вала подшипников, износ шпонки шкива, с последующим сходом с вала, ослабление крепления редуктора, протечки масла по валу, отсутствие масла, износ вала, износ шкива редуктора, выход из строя подшипников на ведомом и промежуточных валах.

Нельзя допускать утечки масла из редуктора, так как в этом случае помимо излишнего расхода масла и загрязнения площадки происходит разрушение бетонного фундамента станка-качалки. На продолжительность работы всех узлов станка-качалки во время эксплуатации в особенности редуктора существенно вли­яют уравновешенность станка-качалки.

2. Неисправности, возникающие в клиноременной передаче. При неправильной установке ремней они быстро изнашива­ются и рвутся, что увеличивает расход ремней и следовательно, повышает затраты на эксплуатацию станка-качалки, вызывают остановку подачи жидкости на поверхность, что может сопро­вождаться замерзанием выкидной линии скважины, прихватом плунжера насоса, что в итоге уменьшает объем добычи нефти.