ГОСТ Р 55850-2013
представлено на рисунке Н.2. Незаконченная компоновка приводит к низкой предварительной
нагрузке в соединении, и, следовательно, к низкому сопротивлению скручиванию. Высокая
растягивающая нагрузка в штангах может также снизить предварительную нагрузку и крутящий
момент на заплечик. приводя таким образом к снижению сопротивления скручиванию колонны
насосных штанг.
F, -
осевая сила, растягивающая резьбу; 7, - крутящий момент в резьбе;
F,
- осевая сила действующая на заплечик
при скручивании. Т, - крутящий момент на эаплсчикс;
F -
общая осевая сипа; 7 - общий крутящий момент
Сопротивлениескручиваниюзаконченногосоединенияопределяетсястатическим
коэффициентом трения на резьбу и заплечик. Однако если сопротивление скручиванию превышено,
характеристики трения определяются кинетическим коэффициентом трения, который может быть
значительно ниже статического коэффициента. Кроме того, быстрое перемещение между
соприкасающимися поверхностями (т.е. заплечика и торца муфты) может привести к динамической
смазке, которая еще больше снижает эффект трения. Это приводит к значительному снижению
сопротивления скручиванию в соединении, делая возможным дополнительное компенсирование
соединения, что может вызвать нагрузки, которые могут повредить это соединение.
Свидетельством того, что было произведено дополнительное компенсирование в соединении,
может быть одно или все из следующего:
a)сорванная резьба;
b
)соединение с раструбным концом или оседание торца муфты;
c)разрушение подрезанного штифта при растяжении.
Дополнительное компенсирование может быть особенно тяжелым в скважине, так как колонна
привода действует как большая пружина кручения, которая накапливает энергию в виде эластичных
кручений штанги. Когда сопротивление кручению в соединении превышено, накопленная энергия
поддерживает приложенный крутящий момент, который является причиной того, что дополнительное
компенсирование происходит очень быстро. Это называется динамическим компенсированием,
которое обычно приводит к повреждению соединения.
Гарантия того, что соединения насосных штанг свинчены так. как указано в спецификациях
изготовителя, может снизить до минимума последствия дополнительного компенсирования. В этих
спецификациях должно быть указано, что какая-то определенная часть должна быть завинчена
вручную. Для этого нужно, чтобы крутящий момент свинчивания превышал приложенный крутящий
момент во время пуска и работы насоса. До тех пор. пока крутящие моменты пуска и вращения не
превышают момент свинчивания, маловероятно, что дополнительное компенсирование произойдет.
Н.7 Износ колонны привода или НКТ
Износ колонны привода и НКТ в установках погружных ВН отличается от износа в
балансирных насосных установках тем. что штанговый ниппель вращается в одном положении на
НКТ. приводя к износу, который должен быть локализован. Кроме того. ВН часто используются там. где
из породы выделяются твердые вещества, которые существенно повышают степень износа.
Интенсивность износа может быть снижена с помощью покрытия соединений мягким материалом
одноразового употребления (например, уретан или эластомер) или распределением контактной
нагрузки на штангу между несколькими направляющими штанги (центраторами), расположенными
вдоль корпуса штанги между соединениями, как представлено на рисунке Н.З. Следует проявлять
осторожность, используя эти приспособления для снижения износа, потому что обычно они
повышают потери давления в эксплуатационной колонне насосно-компрессорных труб, что может
повысить напряжение в колонне привода, вызывая даже более высокие контактные нагрузки между
штангами и НКТ.
F ,
7»
т,
г = г к- г ,
7 = 7 , - 7 ,
Рисунок Н.2 — Нагрузка на соединение
38