+86-13052798822
ул. Ляохай, 9, р-н Иньчжоу, г. Телин, пров. Ляонин, Китай
+86-13052798822
2026-08-31
При подборе штангового глубинного насоса одним из наиболее важных вопросов является правильный выбор рабочей пары «цилиндр — плунжер». От диаметра цилиндра и плунжера зависят производительность насоса, герметичность рабочей пары, утечки жидкости, механическая нагрузка и стабильность работы оборудования.
Поэтому при покупке или замене цилиндров ШГН и плунжеров ШГН недостаточно указать только название детали. Необходимо учитывать тип насоса, размер НКТ, требуемую производительность, глубину скважины, свойства пластовой жидкости, содержание песка и газа, а также требуемый зазор между плунжером и цилиндром.
Компания Dongsheng производит штанговые насосы и комплектующие к ним по требованиям API 11AX и предлагает подбор рабочих пар с учетом конкретных условий эксплуатации скважины.
Цилиндр ШГН является неподвижной частью рабочей камеры насоса. Внутри него перемещается плунжер, создавая необходимое давление для подъема пластовой жидкости.
Плунжер ШГН совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра. При движении плунжера изменяется объем рабочей камеры, благодаря чему происходит всасывание и нагнетание жидкости.
Таким образом, цилиндр и плунжер работают как единая рабочая пара:
цилиндр → рабочий зазор → плунжер → герметичность → производительность насоса.
Даже если остальные компоненты насоса подобраны правильно, неправильно выбранная рабочая пара может привести к повышенным утечкам, снижению коэффициента наполнения и ускоренному износу оборудования.
Перед заказом цилиндра ШГН или плунжера ШГН рекомендуется определить несколько основных параметров.
Диаметр плунжера напрямую связан с производительностью насоса.
При одинаковых длине хода и частоте качаний увеличение диаметра плунжера увеличивает площадь его поперечного сечения и потенциальный объем жидкости, перемещаемой за один цикл.
Упрощенно теоретический объем можно оценить по формуле:
Q ≈ πD²/4 × S × N × η
где:
Однако фактическая производительность скважины зависит не только от размера плунжера. На нее также влияют глубина установки, уровень жидкости, газосодержание, вязкость нефти, давление и состояние клапанов.
Поэтому нельзя выбирать максимально большой плунжер только для увеличения дебита.
Диаметр цилиндра должен соответствовать выбранному типоразмеру плунжера и конструкции конкретного насоса.
Например, в стандартной линейке RHB Dongsheng предусмотрены различные сочетания размеров НКТ и диаметра насоса. Для отдельных исполнений используются следующие типоразмеры:
| Стандартный размер | Диаметр плунжера |
| 1.900 × 1 1/16 | 1 1/16" |
| 2 3/8 × 1 1/16 | 1 1/16" |
| 2 3/8 × 1 1/4 | 1 1/4" |
| 2 7/8 × 1 1/2 | 1 1/2" |
| 2 7/8 × 1 3/4 | 1 3/4" |
| 3 1/2 × 2 1/4 | 2 1/4" |
В документации RHB соответствующие цилиндры и цельные плунжеры имеют согласованные типоразмеры, например B12-106 / P21-106, B12-125 / P21-125, B12-150 / P21-150 и другие варианты.
Это означает, что при заказе нельзя выбирать цилиндр и плунжер независимо друг от друга. Рабочая пара должна соответствовать конструкции насоса и установленному типоразмеру.
Одним из наиболее важных параметров рабочей пары является зазор между плунжером и цилиндром.
Слишком большой зазор может привести к:
Слишком малый зазор также не является оптимальным.
При определенных условиях он может привести к:
Поэтому зазор нельзя выбирать только по принципу «чем меньше, тем лучше».
Для стандартных насосов RHB в технической документации Dongsheng длина плунжера и требуемый зазор указываются при заказе отдельно. В документации размеры и зазоры привязаны к конкретному исполнению насоса.
Одинаковый размер рабочей пары не обязательно будет одинаково эффективен для всех скважин.
При выборе необходимо учитывать характеристики пластовой жидкости.
При высокой вязкости увеличивается сопротивление движению жидкости. В таких условиях необходимо комплексно оценивать диаметр плунжера, конструкцию клапанов, скорость откачки и материалы рабочей пары.
Песок может ускорять абразивный износ поверхности плунжера и цилиндра.
Для таких условий более важными становятся:
Dongsheng предлагает решения для скважин с высоким содержанием песка, включая износостойкие плунжеры и специальные исполнения. На сайте компании также представлены металлизированные плунжеры ШГН и другие варианты для тяжелых условий эксплуатации.
Газ может снижать коэффициент наполнения насоса и влиять на стабильность работы клапанов.
В таких условиях нельзя выбирать размер плунжера только исходя из требуемого дебита. Необходимо дополнительно оценивать газосодержание, динамический уровень жидкости и конструкцию насоса.
Глубина установки насоса влияет на давление, нагрузку на колонну штанг и условия работы рабочей пары.
При увеличении глубины необходимо оценивать не только диаметр плунжера, но и:
Для некоторых моделей длина цилиндра может подбираться в соответствии с конкретной конструкцией насоса. Например, для RHB в технической документации указаны стандартные длины цилиндра от 2 до 40 футов с шагом 1 фут.
Поэтому при заказе длинномерных компонентов важно заранее предоставить данные по глубине установки и конструкции скважины.
Основной принцип можно сформулировать следующим образом:
требуемый дебит → длина хода → частота качаний → диаметр плунжера → рабочая пара цилиндр/плунжер.
Если скважина требует более высокой производительности, увеличение диаметра плунжера является одним из возможных решений.
Но увеличение диаметра одновременно может увеличивать нагрузку на привод и насосную штангу.
Поэтому инженерный подбор должен учитывать весь насосный комплекс, а не только одну деталь.
Если необходимо увеличить производительность существующей системы, инженер может рассмотреть увеличение диаметра плунжера.
Однако перед заменой необходимо проверить:
Только после такой проверки можно определить, действительно ли увеличение диаметра плунжера является оптимальным решением.
Для обычных условий эксплуатации стандартный плунжер может быть достаточным.
Но при наличии песка, высокой вязкости, коррозионной среды или повышенной нагрузки целесообразно рассматривать специальные исполнения.
Например, для тяжелых условий могут использоваться плунжеры с повышенной износостойкостью поверхности.
Dongsheng производит различные типы плунжеров и цилиндров ШГН, включая стандартные и специальные исполнения. На производстве используются станки с ЧПУ, хонинговальное и шлифовальное оборудование, а также технологии нанесения покрытий на длинные плунжеры.
Больший диаметр не всегда означает более эффективную работу скважины.
Даже правильно выбранный номинальный диаметр может работать нестабильно при неправильном сопряжении цилиндра и плунжера.
Для пескопроявляющей скважины стандартная рабочая пара может изнашиваться значительно быстрее.
При высокой вязкости необходимо учитывать гидравлическое сопротивление и особенности наполнения насоса.
При замене плунжера необходимо проверить состояние цилиндра. Если внутренняя поверхность цилиндра уже имеет значительный износ, установка нового плунжера сама по себе не решит проблему герметичности.
Чтобы производитель мог правильно подобрать цилиндр ШГН и плунжер ШГН, желательно предоставить технические параметры скважины:
| Параметр | Что указать |
| Параметр | Что указать |
| Глубина скважины | м |
| Глубина установки насоса | м |
| Динамический уровень | м |
| Требуемый дебит | м³/сут |
| Давление | МПа |
| Температура | °C |
| Вязкость нефти | мПа·с или соответствующая единица |
| Обводненность | % |
| Газосодержание | при наличии данных |
| Содержание песка | при наличии данных |
| Размер НКТ | дюйм / мм |
| Тип насоса | вставной / трубный |
| Диаметр плунжера | существующий или требуемый |
| Длина цилиндра | существующая или требуемая |
| Длина хода | мм |
| Частота качаний | циклов/мин |
| Требования к материалу | при наличии |
| Требования к покрытию | при наличии |
Чем полнее исходные данные, тем точнее производитель сможет определить подходящий типоразмер и конструкцию рабочей пары.
Каталожный размер является только отправной точкой.
Например, в линейке RHB Dongsheng используются различные стандартные размеры насоса и соответствующие им цилиндры и цельные плунжеры. При этом техническая документация отдельно предусматривает указание длины цилиндра, номинальной длины плунжера и зазора сопряжения.
Следовательно, правильный заказ должен включать не только:
«плунжер 2 1/4"»
но и соответствующую информацию о:
типе насоса + цилиндре + длине + зазоре + условиях эксплуатации.
Dongsheng занимается проектированием и производством штанговых насосов и комплектующих с 2000 года. Производственная площадка находится в Телине, провинция Ляонин, Китай; площадь предприятия превышает 20 000 м². Компания располагает более чем 25-летним опытом производства нефтепромыслового оборудования и выпускает более 20 000 единиц оборудования в год.
Компания производит цилиндры ШГН, плунжеры ШГН и другие комплектующие, а также предлагает индивидуальное производство под параметры конкретной скважины.
Для контроля качества рабочей пары используются измерения геометрии, наружного диаметра плунжера, толщины покрытия и другие проверки. Продукция компании сертифицирована по API 11AX, а система управления качеством соответствует ISO 9001.
Если вы хотите получить предложение на цилиндр ШГН или плунжер ШГН, лучше сразу отправить производителю:
1. Тип насоса
Вставной или трубный.
2. Размер насоса и НКТ
Например, конкретный типоразмер API.
3. Требуемый диаметр плунжера.
4. Длину цилиндра и плунжера.
5. Требуемый зазор.
6. Параметры скважины
Глубина, дебит, давление, температура, динамический уровень.
7. Состав жидкости
Вязкость, вода, газ, песок, коррозионные компоненты.
8. Требования к материалу и покрытию.
На основании этих данных производитель может определить подходящую рабочую пару и предложить стандартное или индивидуальное исполнение.
Правильный подбор цилиндра ШГН и плунжера ШГН — это не просто выбор одинакового номинального диаметра. Необходимо одновременно учитывать тип насоса, размер НКТ, требуемый дебит, длину хода, глубину установки, свойства пластовой жидкости, содержание песка и газа, а также рабочий зазор между цилиндром и плунжером.
Для стандартной скважины можно использовать типовые решения. Для высоковязкой нефти, пескопроявляющих, газонасыщенных или коррозионных скважин необходимо дополнительно подбирать материалы, покрытия и конструкцию рабочей пары.
Dongsheng может подобрать и изготовить цилиндры ШГН, плунжеры ШГН и другие комплектующие в соответствии с параметрами конкретной скважины.
Если вы отправите нам глубину скважины, дебит, размер НКТ, тип насоса, диаметр плунжера и основные характеристики пластовой жидкости, наши специалисты смогут оценить подходящий типоразмер и конфигурацию оборудования.
