Диагностика скважинных штанговых насосных установок Выполнил ст гр

Диагностика скважинных штанговых насосных установок Выполнил: ст. гр. МТМ-15 -01 Косачев В. В. Проверил: проф. Ходырев А. И.

Состав СШНУ

Динамометрирование СШНУ Динамометрирование - метод оперативного контроля и анализа работы подземного оборудования в скважинах, оснащенных станками-качалками. Теоретическая динамограмма УШГН

Практические динамограммы работы УШГН а - нормальная тихоходная работа; б - влияние газа; в – превышение подачи насоса над притоком в скважину; г - низкая посадка плунжера; д - выход плунжера из цилиндра невставного насоса; е – удары плунжера о верхнюю ограничительную гайку вставного насоса; ж - утечки в нагнетательной части; з утечки во всасывающей части; и - полный выход из строя нагнетательной части; к - полный выход из строя всасывающей части; л - полуфонтанный характер работы насоса; м - обрыв штанг (пунктиром показаны линии теоретической

Динамограф СИДДОС-автомат 1 - электронный блок; 2 - клавиатура; 3 – крышка электронного блока; 4 – дисплей крышки; 5 – дисплей электронного блока; 6 - винты крепления датчика нагрузки; 7 - датчик нагрузки; 8 – нижние опоры домкратов; 9 – винты домкратов; 10 - поводок датчика перемещения; 11 - ручка для переноски и монтажа динамографа; 12 - звуковой излучатель; 13, 14 - сигнальные лампы “СТОП” и “ПУСК”

Диагностика состояния СШНУ с помощью ваттметрограмм Ваттметрограмма - график изменения электрической мощности, потребляемой электроприводом станка-качалки за цикл качания. отметчик магнитного типа токоизмерительные клещи Комплекс "АКД-СК" контроллер с блоком световой индикации

Ваттметрограммы: а – полностью уравновешенного СК, техническое состояние хорошее; б – неуравновешенного СК (груз мал)

Диагностические признаки дефектов штанговых скважинных насосов на ваттметрограммах СК: а – обрыв штанг; б – дефект нагнетательного клапана

Капиллярный Магнитопорошковый Ультразвуковая дефектоскопия Радиографический Ультразвуковая толщинометрия

Характеристика способов неразрушающего контроля Способ Преимущества Недостатки Капиллярный Высокая чувствительность при появлении трещин и пор, простота технологии и наглядность Необходимость высокой чистоты обработки поверхности, высокая трудоемкость и длительность процесса контроля Магнитопорошковый Высокая чувствительность, производительность и достоверность при контроле трещин в сталях ферромагнитного класса Невозможность контроля дефектов на глубине более 5 мм от поверхности Ультразвуковая дефектоскопия Высокая производительность и достоверность Невозможность контроля нахлесточных швов и швов с конструктивным непроваром Ультразвуковая толщинометрия Сочетание высокой точности измерения и высокой производительности Коррозионные повреждения могут повышать погрешность Измерения Радиографический Высокая достоверность выявления объемных дефектов Плохая выявляемость трещин в поперечной плоскости

Диагностика основных узлов станка-качалки Основные дефекты балансира станка-качалки: -изогнутость, местная деформация, изменение геометрических форм; - трещины, пробоины, отколы, отслоения, коррозионные повреждения; - коррозионный износ толщины стенок несущих элементов металлоконструкций. Методы контроля - визуальный, измерительный (линейки измерительные металлические по ГОСТ 427, штангенциркули типа ШЦ по ГОСТ 166, глубиномеры по ГОСТ 7470). Трещины, коррозионные повреждения головки балансира станка-качалки

Основные дефекты кривошипа станка-качалки: -изогнутость, местная деформация, изменение геометрических форм кривошипов; -трещины, отколы, коррозионные повреждения. Методы контроля - визуальный, измерительный (линейки измерительные металлические по ГОСТ 427, штангенциркули типа ШЦ по ГОСТ 166, глубиномеры по ГОСТ 7470). Трещины, отколы, коррозионные повреждения

Основные дефекты редуктора: -зубчатые колеса (поломка зубьев, выкрашивание, трещины); -состояние основного металла корпусных деталей (трещины, обломы, пробоины, коррозионный износ); -подшипники (трещины в обоймах, поломка сепараторов, выкрашивание беговых дорожек). Поломка зубьев Выкрашивание беговых дорожек Выкрашивание зубьев Трещины в обойме подшипника

Причины отказов штанговых насосов 1. Плунжер: - Односторонний износ плунжера 2. Шток: - Односторонний износ штока в сильно-искривленной скважине - Коррозионные разрушения 3. Клапанный узел: - Промыв клапана - Образование раковин, выработка - Обрыв резьбы клапана - Износ седла клапана - Продольные трещины по корпусу клапана

Выкрашивание части контактной поверхности седла, повреждение поверхности шара в виде язв Выкрашивание по всему периметру фаски седла, повреждение поверхности шара в виде язв Потертость седла со следами наклепа Износ штока

Контроль технического состояния деталей штанговых насосов Стенд для контроля диаметра плунжера Состав стенда ПШГН: - Приспособление для установки и центрирования ПШГН; - Система управления; -Комплект измерительных приспособлений для контроля наружного диаметра и огранки (пневматических скоб); - Комплект настроечных валов; - Пневматический линейный привод; -Пневматический поворотный привод; -Устройство базирования измерительного приспособления и фиксации в рабочих точках.

Установка для испытаний клапанной пары на герметичность Состав устройства ГШГН: -Устройство создания разряжения в измерительной полости; -Система измерения течи через клапанную пару; -Блок управления и отображения результатов с выходом на компьютер.

Установка гидроиспытаний ШГН в сборе Установка предназначена для испытания ШГН на герметичность при давлении до 200 кгс/кв. см.

Диагностика насосных штанг Дефекты насосных штанг Продольная трещина Износ концевого участка

Коррозионные повреждения Вмятина Местное уменьшение диаметра

Магнитоиндукционный Вихретоковый Феррозондовый Акустический

Вихретоковый метод диагностики Вихретоковый метод контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля (ОК) этим полем. Дефектоскоп ВД-87 НСт Обобщенная схема вихретокового контроля с помощью накладного вихретокового преобразователя

Схема контроля концевой части штанги преобразователем проходного типа (1 – преобразователь в исходном положении; 2 – преобразователь в положении компенсации) Конструкция преобразователя накладного типа Положение секторов преобразователя а) при контроле штаги 19 мм; б) при контроле штанги 22 мм

Акустический метод контроля насосных штанг Схема контроля протяженных объектов на АДНШ: 1 - объект контроля, 2 - стеллаж для контроля, 3 - блок электроакустических преобразователей, 4 - блок генератора и предварительного усилителя, 5 - блок управления, коммутации и питания, 6 системный блок компьютера с АЦП, 7 - источник бесперебойного питания, 8 - принтер, 9 - монитор, 10 - стеллаж бракованных объектов, 11 - фото датчиков для контроля насосных штанг.

Вибродиагностика станка-качалки Прибор Камертон-К Многоканальный синхронный анализатор возбужденных сигналов «КАМЕРТОН» предназначен для: - контроля и оценки текущего технического состояния металлоконструкции станка-качалки по вибрационным параметрам; - определения дефектов и отслеживания динамики их развития; - определения возможности дальнейшей эксплуатации станка- качалки без ремонта; - создание и ведение баз данных по проведенным измерениям; - формирования отчетной информации о состоянии станка- качалки.

Схема расположения датчиков измерения вибрации Балансир Верхняя головка шатуна Нижняя головка шатуна Опора траверсы Кривошип

Полученный сигнал