• +86-13052798822

  • business@tldspm.com
  • ул. Ляохай, 9, р-н Иньчжоу, г. Телин, пров. Ляонин, Китай

Как снизить абразивный износ штангового насоса при добыче нефти с песком?

 Как снизить абразивный износ штангового насоса при добыче нефти с песком? 

2026-09-18

При добыче нефти с высоким содержанием песка полностью исключить абразивный износ штангового насоса невозможно, но его можно существенно контролировать. Для этого недостаточно просто выбрать «износостойкий насос». Необходимо учитывать содержание и размер песка, его склонность к накоплению, конструкцию плунжера и цилиндра, клапанную пару, материалы рабочих деталей и фактический режим эксплуатации скважины. Именно комплексный подбор конструкции позволяет снизить риск преждевременного износа и повторных ремонтов.

Песок в продукции скважины в первую очередь воздействует на рабочую пару «плунжер — цилиндр» и клапанные компоненты. При длительной работе это может привести к увеличению рабочего зазора, внутренним утечкам, повреждению рабочих поверхностей и снижению фактической подачи насоса. На сайте Dongsheng содержание песка прямо рассматривается как один из параметров, который необходимо учитывать при выборе штангового насоса для конкретной скважины.

Почему песок вызывает ускоренный износ штангового насоса?

Песок представляет собой твердые механические частицы, которые попадают вместе с пластовой жидкостью в рабочую зону насоса. При возвратно-поступательном движении плунжера эти частицы могут находиться между сопрягаемыми поверхностями или проходить через клапанные узлы.

В результате возникают несколько типичных проблем.

1. Износ пары «плунжер — цилиндр»

Плунжер постоянно перемещается внутри цилиндра. Если в рабочую зону попадает большое количество твердых частиц, они могут ускорять износ сопрягаемых поверхностей.

По мере износа рабочий зазор может увеличиваться. Это, в свою очередь, способствует росту внутренних утечек и снижению объемной эффективности насоса.

2. Износ клапана и седла

Песок также может воздействовать на шарик и седло клапана.

Даже небольшое повреждение рабочей поверхности или наличие механических частиц в зоне контакта может ухудшить герметичность клапанной пары. В результате часть жидкости может возвращаться обратно вместо нормального перемещения через насос.

Для пескопроявляющих скважин особенно важно учитывать не только сам материал клапана, но и конструкцию клапанной пары и возможность попадания механических примесей в рабочую зону. В конструкции RHB API 11AX Dongsheng используются износостойкая пара «шарик — седло», толстостенный цилиндр и высокопрочный цельный плунжер.

3. Накопление песка

Не весь песок обязательно выходит из насоса вместе с добываемой жидкостью.

При определенных условиях частицы могут накапливаться в отдельных зонах. Это повышает риск:

  • заклинивания;
  • повреждения рабочих поверхностей;
  • нарушения движения плунжера;
  • повышения нагрузки;
  • нестабильной подачи.

Поэтому при проектировании оборудования для пескопроявляющей скважины важно учитывать не только концентрацию песка, но и его размер и склонность к накоплению.

Какие детали штангового насоса наиболее важно защищать?

Для снижения абразивного износа не следует рассматривать насос как единый элемент. Разные детали испытывают разные виды воздействия.

Узел Основная проблема при наличии песка Что необходимо учитывать
Плунжер Абразивный износ, задиры Материал, конструкция, состояние рабочей поверхности
Цилиндр Износ внутренней поверхности Толщина стенки, материал, состояние поверхности
Шарик клапана Износ, повреждение поверхности Материал и износостойкость
Седло клапана Потеря герметичности Материал, конструкция и состояние контактной поверхности
Уплотнения Повреждение и утечки Тип уплотнения и совместимость с условиями скважины
Рабочие зазоры Увеличение внутренних утечек Соответствие конкретным условиям эксплуатации

Такой подход важен, потому что простой выбор «более прочного» одного компонента не всегда решает проблему.

Если, например, используется износостойкий плунжер, но рабочая поверхность цилиндра быстро изнашивается, рабочий зазор все равно будет изменяться.

Поэтому необходимо рассматривать плунжер, цилиндр и клапанную систему как единую рабочую систему.

 

Как выбрать конструкцию насоса для пескопроявляющей скважины?

При выборе насоса для скважины с песком рекомендуется начинать не с названия модели, а с условий эксплуатации.

Необходимо определить как минимум:

  1. содержание песка;
  2. размер механических частиц;
  3. глубину скважины;
  4. глубину установки насоса;
  5. диаметр НКТ;
  6. требуемый дебит;
  7. вязкость нефти;
  8. газосодержание;
  9. температуру рабочей среды;
  10. текущую конструкцию насоса и историю отказов.

Именно такой подход используется Dongsheng при техническом подборе: компания указывает, что для выбора насоса необходимо учитывать глубину, дебит, характеристики пластовой жидкости и другие параметры конкретной скважины.

Содержание песка — это не просто один показатель

Например, две скважины могут иметь одинаковую концентрацию песка, но совершенно разные условия эксплуатации.

Если в одной скважине частицы мелкие и хорошо выносятся потоком, а в другой песок имеет тенденцию оседать и накапливаться, требования к конструкции насоса будут различаться.

Поэтому при техническом подборе желательно сообщать производителю не только приблизительное содержание песка, но и доступную информацию о характере механических примесей.

Почему конструкция цилиндра имеет значение?

Цилиндр непосредственно участвует в формировании рабочей пары с плунжером.

При работе в абразивной среде его внутренняя поверхность подвергается постоянному воздействию механических частиц. Поэтому для пескопроявляющих скважин может потребоваться конструкция, рассчитанная на повышенную стойкость к износу.

Например, в RHB API 11AX Dongsheng применяется толстостенный цилиндр. Производитель также указывает использование износостойкой клапанной пары и высокопрочного цельного плунжера для условий, включая пескопроявление.

Это показывает важный принцип:

Для пескопроявляющей скважины необходимо подбирать не отдельную «износостойкую деталь», а согласованную конструкцию рабочих узлов.

Как снизить износ за счет правильного подбора плунжера?

Плунжер является одной из наиболее важных деталей рабочей пары.

При выборе необходимо учитывать:

  • диаметр;
  • конструкцию;
  • материал;
  • состояние рабочей поверхности;
  • условия работы с механическими примесями;
  • совместимость с цилиндром.

В зависимости от условий эксплуатации могут использоваться различные исполнения плунжеров. На сайте Dongsheng представлены, в частности, плунжеры с металлическим напылением, а также другие комплектующие для штанговых насосов.

Однако нельзя автоматически считать, что любой вариант с износостойким покрытием будет оптимальным.

Материал и конструкция должны подбираться вместе с цилиндром и с учетом реальных условий скважины.

Как снизить риск повреждения клапанной системы?

При наличии песка клапаны необходимо рассматривать как отдельную зону риска.

Во время эксплуатации следует контролировать:

  • состояние шарика;
  • состояние седла;
  • герметичность;
  • наличие механических повреждений;
  • влияние песка и других механических примесей.

Если клапанная пара изнашивается, насос может сохранять механическое движение, но фактическая подача жидкости будет снижаться.

Поэтому при диагностике недостаточно смотреть только на механическую работу насоса. Необходимо сопоставлять ее с фактическим дебитом и другими рабочими параметрами.

Что контролировать во время эксплуатации?

Даже правильно подобранный насос будет изнашиваться, если условия эксплуатации отличаются от расчетных.

Для пескопроявляющей скважины особенно полезно отслеживать:

Дебит

Постепенное снижение дебита может быть одним из признаков увеличения внутренних утечек или проблем с клапанной системой.

Нагрузку

Изменение нагрузки может быть связано не только с насосом, поэтому этот параметр необходимо рассматривать вместе с другими данными.

Состояние рабочей пары

При ремонте следует проверять плунжер и цилиндр на:

  • задиры;
  • абразивный износ;
  • коррозию;
  • изменение геометрии;
  • повреждение рабочих поверхностей.

Частоту подземных ремонтов

Если насос регулярно выходит из строя в одной и той же скважине, проблема может заключаться не только в качестве отдельной детали.

Возможно, существующая конструкция насоса не соответствует фактическому содержанию песка, режиму работы или другим условиям скважины.

Dongsheng также рекомендует при подборе оборудования учитывать историю существующих проблем и межремонтный период.

Что делать, если насос уже быстро изнашивается?

Если после установки насоса межремонтный период оказался значительно меньше ожидаемого, не следует сразу заменять насос на такую же модель.

Сначала необходимо определить причину。

Можно использовать следующую последовательность:

Снижение дебита → проверка рабочих параметров → осмотр плунжера и цилиндра → проверка клапанов → анализ содержания песка → анализ режима работы → корректировка конструкции.

Например:

Наблюдаемая проблема Что проверить в первую очередь
Быстрый износ плунжера Песок, материал, рабочую поверхность, зазор
Износ цилиндра Материал, толщину стенки, состояние внутренней поверхности
Негерметичность клапана Шарик, седло, механические примеси
Заклинивание Накопление песка, геометрию, состояние рабочих поверхностей
Снижение подачи Плунжер, цилиндр, клапаны, газосодержание
Повторные ремонты Соответствие конструкции реальным условиям скважины

Такой анализ помогает перейти от простой замены изношенной детали к устранению причины преждевременного износа.

Что нужно предоставить производителю для подбора насоса?

Если необходимо подобрать насос для пескопроявляющей скважины, желательно подготовить максимально полное техническое задание.

В частности:

  • глубина скважины;
  • глубина установки насоса;
  • диаметр НКТ;
  • требуемый дебит;
  • динамический уровень;
  • вязкость нефти;
  • обводненность;
  • содержание песка;
  • газосодержание;
  • температура;
  • длина хода;
  • число качаний;
  • текущая модель насоса;
  • причины предыдущих отказов;
  • межремонтный период.

Эти данные позволяют производителю оценить не только размер насоса, но и конструкцию рабочих компонентов, материалы и необходимые специальные решения. Такой подход также соответствует информации Dongsheng о техническом подборе оборудования под параметры конкретной скважины.

Заключение

При добыче нефти с высоким содержанием песка снижение абразивного износа начинается не с выбора одной «самой износостойкой» детали. Основная задача — согласовать конструкцию насоса с реальными условиями скважины.

В первую очередь необходимо учитывать:

содержание и размер песка → возможность его накопления → конструкцию плунжера и цилиндра → клапанную пару → материалы → рабочий режим → фактические показатели эксплуатации.

Для пескопроявляющих скважин могут применяться специальные конструктивные решения. Например, линейка Dongsheng включает API 11AX насосы, а RHB имеет толстостенный цилиндр, износостойкую пару «шарик — седло» и высокопрочный цельный плунжер. Компания также выпускает специальные насосы и комплектующие для различных условий добычи.

Dongsheng занимается проектированием и производством нефтепромыслового оборудования с 2000 года. На сайте компании указаны производственная площадь более 20 000 м², годовой выпуск более 20 000 нефтяных и специальных насосов, система менеджмента качества ISO 9001 и сертификация API 11AX.

Если вы подбираете штанговый насос для пескопроявляющей скважины, перед запросом цены рекомендуется предоставить производителю параметры скважины и информацию о предыдущих отказах. Это позволит подобрать не просто насос нужного диаметра, а конструкцию, соответствующую реальным условиям эксплуатации.

 

Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение

Политика конфиденциальности

Спасибо за использование этого сайта (далее — «мы», «нас» или «наш»). Мы уважаем ваши права и интересы на личную информацию, соблюдаем принципы законности, легитимности, необходимости и целостности, а также защищаем вашу информационную безопасность. Эта политика описывает, как мы обрабатываем вашу личную информацию.

1. Сбор информации
Информация, которую вы предоставляете добровольно: например, имя, номер мобильного телефона, адрес электронной почты и т.д., заполнена при регистрации. Автоматически собирается информация, такая как модель устройства, тип браузера, журналы доступа, IP-адрес и т.д., для оптимизации сервиса и безопасности.

2. Использование информации
предоставлять, поддерживать и оптимизировать услуги веб-сайтов;
верификацию счетов, защиту безопасности и предотвращение мошенничества;
Отправляйте необходимую информацию, такую как уведомления о сервисах и обновления политик;
Соблюдайте законы, нормативные акты и соответствующие нормативные требования.

3. Защита и обмен информацией
Мы используем меры безопасности, такие как шифрование и контроль доступа, чтобы защитить вашу информацию и храним её только на минимальный срок, необходимый для выполнения задачи.
Не продавайте и не сдавайте личную информацию третьим лицам без вашего согласия; Делитесь только если:
Получите своё явное разрешение;
третьим лицам, которым доверено предоставлять услуги (с учётом обязательств по конфиденциальности);
Отвечать на юридические запросы или защищать законные интересы.

4. Ваши права
Вы имеете право на доступ, исправление и дополнение вашей личной информации, а также можете подать заявление на аннулирование аккаунта (после отмены информация будет удалена или анонимизирована согласно правилам). Чтобы реализовать свои права, вы можете связаться с нами, используя контактные данные, указанные ниже.

5. Обновления политики
Любые изменения в этой политике будут уведомлены путем публикации на сайте. Ваше дальнейшее использование услуг означает ваше согласие с изменёнными правилами.