ШН19-3000-40Т – то же, подвергнутая поверхностному упрочнению нагревом ТВЧ.

Насосные штанги и штанговые муфты: конструкции, параметры, материалы для изготовления.

Насосные штанги, свинченные в штанговую колонну, являются соединительным звеном между наземным индивидуальным приводом станка-качалки и скважинным насосом и предназначены для передачи возвратно-поступательного движения плунжеру насоса.

Штанга представляет собой стальной стержень круглого сечения. Концы штанг имеют утолщенные головки с квадратным сечением для захвата специальными ключами при свинчивании-развинчи­вании колонны штанг, и резьбу метрическую специальную, причем резьба накатывается.

Основными параметрами штанг являются:

- диаметр тела штанги – 12, 16, 19, 22, 25, 28 мм;

Длина штанги 8000 мм (укороченные – 1000, 1200, 1500, 2000, 3000 мм, необходимы для регулировки длины всей колонны штанг).

Условное обозначение: ШН19-40 – штанга насосная диаметром 19 мм, длиной 8000 мм из стали марки 40;

ШН19-3000-40Т – то же, подвергнутая поверхностному упрочнению нагревом ТВЧ.

Для изготовления штанг используют углеродистые и низколегированные стали с пределом текучести 320…630 МПа. Штанги подвергаются нормализации, а также последующей поверхностной термообработке ТВЧ, предназначаются такие для тяжелых условий эксплуатации, т. к. обладают более высокими механическими свойствами, чем штанги нормализованные.

Для изготовления насосных штанг используют сталь следующих марок:

1) для легких условий работы:

- сталь 40, нормализованная;

2) для средних и среднетяжелых условий работы:

- 20Н2М (никель-молибденовая), нормализованная;

3) для тяжелых условий работы:

- сталь 40, нормализованная с последующим поверхностным упрочнением ТВЧ;

- 30ХМА, нормализованная с последующим высоким отпуском и упрочнением ТВЧ;

4) для особо тяжелых:

- 20Н2М, нормализованная с последующим упрочнением тела штанги ТВЧ;

- 15Н3МА, нормализованная с последующим поверхностным упрочнением нагревом ТВЧ;

- 15Х2НМФ, закалка и высокий отпуск или нормализация и высокий отпуск.

Штанговые муфты выпускаются:

- соединительные - типа МШ для соединения штанг одинаковых размеров;

- переводные – типа МШП для штанг разных размеров;

Муфты каждого типа выполняются в двух исполнениях:

- I - с «лысками» под ключ;

II - без «лысок».

Муфты большей частью изготовляют из стали марок 40 и 45, а также 20Н2М – для тяжелых условий эксплуатации. Муфты в основном подвергаются поверхностной термообработке ТВЧ.

Условное обозначение: МШ-19 – муфта штанговая из стали 40, подвергнутаяобработке ТВЧ; МШ 19-С – то же, не подвергнутая обработке ТВЧ.

Штанги поставляют с плотно навинченными на один конец муфтами. Открытая резьба штанги и муфты защищается колпачками или пробками. Каждую штангу маркируют на двух противоположных сторонах каждого квадрата: на одной стороне штанги наносят товарный знак изготовителя и условный номер плавки, на другой – марку стали, год выпуска, квартал и технологическую маркировку предприятия-изготовителя. Штанги, обработанные ТВЧ маркируются на третьей стороне каждого квадрата буквой Т.

Верхний конец колонны штанг заканчивается утолщенным по­лированным штоком, проходящим через сальниковое уплотне­ние устья скважины, с помощью штока колонна штанг соединяется с канатной подвеской станка-качалки. Штоки изготавливают из холоднотянутой стали марки 40 диаметром 31 и 36 мм. Как и штанги. устьевые штоки подвергаются термообработке. Штоки должны иметь минимальную шероховатость для обеспечения длительной работы уплотнительных манжет устьевого сальника.

В начале 70-х годов разработаны стеклопластиковые насос­ные штанги (СПНШ) для использования в скважинах с коррозионно-активной средой. Конструкция их аналогична сталь­ным. Основная особенность - при одинаковой прочности они в 3-4 раза легче стальных, но в 2-3 раза эластичнее. Обычно их используют (в сочетании со стальными) в глубоких скважинах (более 2000 м). Производители - зарубежные фирмы, связанные с произ­водством фибергласа, и отечественные заводы, выпускающие стекловолокна.

Полые штанги предназначены для передачи движения от головки балансира станка-качалки плунжеру скважинного на­соса при непрерывной или периодической подаче в полость насосных труб ингибиторов коррозии, ингибиторов против от­ложения парафина, растворителей парафина, теплоносителей, деэмульгаторов, жидкости гидрозащиты насоса. Продукция скважины при этом может отбираться как по центральному каналу полых штанг, так и по кольцевому пространству между полыми штангами и НКТ. При применении полых штанг изменяется конструкция оборудования устья скважин, в состав которого входят устьевой сальник для полых штанг, устьевой полый шток, трубопровод шарнирный, рукав высокого давления и др.