ГОСТ Р 55849—2013
а -
Компоненты крутящего момента6 - Компоненты осевой нагрузки
А — поверхность, В — насос; С — крутящий момент полированного штока; О — крутящий момент колонны насосных штанг:
£ — осевая нагрузка полированного штока; F — осевая нагрузка колонны насосных штанг; 1 — гидравлический момент насоса
(давление на устье у НКТ); 2 -- гидравлическое давление насоса (гидростатическое давление); 3 - - гидравлическое давление на
соса (ослабление потока); Л — трение в насосе. 5 — резистивный, в — осевой насос (давление на устье ИКТ); 7 — осевой насос
(гидростатическое давление) б — осевой насос (ослабление потока); 9 — аес штанги; 10 — фильтрационные сипы
Рисунок J.1 — Компоненты, приводящие к крутящему моменту приводной колонны и осевой нагрузке
J.3.2 Момент трения насоса
Момент трения насоса зависит от геометрии конструкции (включая профиль, длину) и взаимодействие меж
ду статором и ротором. Момент трения насоса, как правило, измеряется во время стендового испытания насоса.
Трение увеличивается внутри скважины, если эластомер статора разбухает из-за термического и химического вли
яния. При откачке высоковязкой жидкости в случае высокой скорости вязкостное трение усиливает сопротивление
закручиванию в насосе. Обычно наибольшее трение наблюдается во время запуска вследствие трения между
ротором и обкладкой статором.
J.3.3 Момент сопротивления приводной колонны
Когда приводная колонна начинает вращаться, корпус и соединительные устройства соприкасаются с НКТ.
Трение между корпусом приводной колонны и НКТ создает момент сопротивления в приводной колонне как дей
ствие контактной нагрузки между насосной штангой и НКТ. диаметра компонентов и коэффициента трения между
компонентами. Контактная нагрузка, в свою очередь, прямо пропорциональна осевой нагрузке приводной колонны и
искривлению ствола скважины. Коэффициент трения зависит от свойств материала компонентов, свойств жидко сти
и твердых частиц ме»ду компонентами.
К тому же когда приводная колонна вращается в жидкости в НКТ, из-за вязкости развивается поверхностная
сила трения между жидкостью и приводной колонной, что препятствует вращению приводной колонны.
J.3.4 Осевая нагрузка насоса
Осевая нагрузка насоса зависит от площади поперечного сечения и пропорциональна дифференциальному
давлению рабочих органов по всему насосу.
J.3.5 Вес приводной колонны
Вес приводной колонны и ротора насоса корректируется с учетом потери веса в жидкости (добавляется к
осевой нагрузке).
J.3.6 Гидростатическая подъемная сила приводной колонны
Потери потока создают силы, действующие на приводную колонну в направлении потока, вызывая снижение
осевой нагрузки приводной колонны. Эти силы действуют на соединительные муфты и на корпус приводной колон ны
в форме локальной гидростатической подъемной силы и поверхностной гидростатической подъемной силы,
соответственно.
71