Стендовые испытания специальных клапанов типа КТС для определения областей их применения в штанговых насосах

Внастоящее время в России для эксплуатации малодебитных скважин широко применяются скважинные штанговые насосы (СШН), при этом различные осложняющие факторы (механические примеси, высокая вязкость продукции и др.) требуют поиска новых научно-технических решений в области конструирования этих устройств и их реализации. Расширение области применения данного вида оборудования – актуальная задача, стоящая перед инженерами и конструкторами. Один из путей ее решения заключается в исследовании работы клапанного узла СШН и, при необходимости, его модернизации. Существуют различные конструкции клапанных узлов, применяемых в СШН: шариковые, золотниковые, тарельчатые, с направляющим штоком, управляемые, с принудительным закрытием, самоустанавливающиеся. Но до сих пор подробно не определена область эффективного применения перечисленных разновидностей клапанных пар в скважинах с осложненными условиями эксплуатации.
В статье описаны методика и итоги стендовых испытаний клапанной пары СШН специальной конструкции, проведенных на кафедре машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина (далее – кафедра МОНиГП). Полученные результаты позволяют определить области применения клапанного узла данного вида при осложненных условиях эксплуатации, таких как высокая вязкость пластовой жидкости и большой угол отклонения профиля скважины от вертикали. Показаны зависимости величины утечек в исследуемых клапанных узлах от вязкости перекачиваемой жидкости и различных углов отклонения оси корпуса клапанов от вертикали. Представлено их сравнение с зависимостями, полученными при испытаниях стандартных шариковых клапанных пар.