A legtöbb tapadórúd húr meghibásodását nem a statikus terhelési érték túllépése okozza; ezek kifáradási törések, amelyek több millió pumpálási ciklus alatt halmozódnak fel, gyakran a fonal gyökerénél vagy egy szabad szemmel láthatatlan felületi hibánál kezdődnek. A rúdszál hosszú, rugalmas oszlopként működik folyamatosan fordított terhelés mellett, és viselkedése a szivattyúnál drámaian eltérhet attól, amit a felszíni egység mutat, különösen a 10 000 lábnál nagyobb szivattyúmélységű kutaknál. Annak megértése, hogy a dinamikus viselkedés, ahelyett, hogy egyszerűen választana egy erősebb fokozatot, az különbözteti meg a hosszú rúdfutásokat az ismétlődő elválásoktól. A rúdszivattyúzás továbbra is a domináns mesterséges emelési módszer az érett szárazföldi mezőkön, amely a világ termelőkutak nagy részét látja el energiával, így a száldinamika közvetlenül befolyásolja az emelési gazdaságot globális szinten. A mesterséges emelőfelvonók globális kiadásai, amelyek értéke közel 7 milliárd USD évente, körülbelül 5 százalékos összetett éves növekedési rátával bővül, így a rúdszivattyúzás gazdaságossága a kiforrott -mezőfejlesztési tervezés középpontjában áll.
A rúdszál viselkedésének hullámegyenletmodellezése
A rúdszálak elemzése napjainkban az egydimenziós hullámegyenlettel kezdődik, amely leírja a tengelyirányú rezgést a rúd mentén, és a tetszőleges mélységben bekövetkező elmozdulást a felület mozgásához, valamint a rúd súlyának megoszló terheléséhez, a folyadéksúrlódáshoz és a szivattyú ellenállásához köti. Ennek az egyenletnek a megoldása megadja a terhelést és a feszültséget minden csatlakozásnál, nem csak a polírozott rúdnál, felfedi a kompressziót a szivattyú közelében, amely még akkor is kihajthatja a könnyű rudakat, ha a felületi terhelés egészségesnek tűnik. A modell kimenetét a próbapadon végzett mérésekkel hasonlítják össze, hogy kalibrálják a csillapítási tényezőket az egyes kutak folyadékára és eltérési profiljára, és az általános elemzést kútspecifikussá alakítják. Ugyanez a modell megjósolja a lökethossz- és sebességváltozások hatását, mielőtt azok a terepen történnének.
Dinamométer diagnosztika és terhelés ellenőrzése
A felületi dinamométer minden löketnél rögzíti a csiszolt rúd terhelését a pozíció függvényében, így biztosítva a hullámegyenlet-modellt érvényes -igazságadatokat. A jellegzetes kártyaformák azonosítják a szivattyú-kikapcsolását, a gáz interferenciáját és a mozgó szelep szivárgását, mielőtt azok meghibásodnának. A mélyedési kártyák, amelyeket a felszíni kártya szivattyúmélységre való kiterjesztésével számítanak ki, a szivattyú tényleges terhelését mutatják; A számított és mért értékek összehasonlítása egyetlen menetben jelzi az elakadt szelepeket, az elszakadt húrokat és a túlzott súrlódást. A telepítés utáni rendszeres felmérések megerősítik, hogy a csúcsterhelések a tervezési határokon belül maradnak, amikor a tartály nyomása csökken, és a trendadatok már elég korán rávilágítanak a romló körülményekre a tervezett beavatkozáshoz.
Kúpos húr tervezése és rezonancia elkerülése
A húrok kúposak, a felületükön nagyobb-átmérőjű rudak, a szivattyú felé pedig fokozatosan kisebbek, így minden csatlakozás hasonló feszültségtartományon belül működik, nem pedig a tetejét túlterheli, és alul{1}}használja az alját. A kúpválasztás egyensúlyba hozza a rúd súlyát a szivattyúegység kapacitásával, mivel a nehezebb húrok többet fogyasztanak az egység löketéből és teherbírásából. A szivattyú fordulatszámának megválasztása dinamikus korlátot is hordoz magában: a húr sajátfrekvenciájának közelében történő működés felerősíti a terhelési rezgést, és több mint 50 százalékkal növelheti az effektív feszültséget rezonancia esetén, ezért a sebességek úgy vannak beállítva, hogy a szivattyúzási frekvencia ne kerüljön kritikus rezgésmódba. A számítógép-alapú tervezőeszközök optimalizálják a kúpos ütemezést a mért kútadatok alapján, nem pedig a szabálytáblázatok-szabályaihoz{8}}.
A csiszolt rúd csúcsterhelése általában a bot névleges kapacitásának 90 százaléka alatt marad az API RP 11BR irányítása mellett.
A 6-10 löket/perc löketszám gyakori a mély kutakban, hogy a szivattyúzási gyakoriság az első természetes üzemmód alatt maradjon.
Korróziós kifáradás és tapadórúd-húr figyelése
A korrozív folyadékokban a kifáradási élettartam jóval a levegővizsgálatok által megjósolt értékek alá esik. A hidrogén-szulfid elősegíti a szulfidos feszültségrepedést, míg a szén-dioxid és a kloridok lyukacsosodást okoznak, ami a jóindulatú felületi nyomokat repedésindítóvá változtatja. A nikkel-csapágyak minősége és felületkezelése meghosszabbítja az élettartamot a savanyú üzemben, de a felügyelet ugyanilyen fontos: az időszakos próbapadon végzett felmérések, a kihúzott rudak lyukasztási és horzsolási vizsgálata, valamint a futás élettartamának kúttal történő nyomon követése lehetővé teszi a kezelők számára, hogy észleljék a romló tendenciát, mielőtt az elválás költséges horgászmunkát kényszerítene ki. A rúd-ellenőrzési programok jellemzően mágneses részecskék vagy ultrahangos vizsgálatot tartalmaznak, hogy feltárják azokat a felszín alatti hibákat, amelyeket a szemrevételezéses ellenőrzések kihagynak.
A tapadórúd zsinórja a fárasztó-legterheltebb alkatrésze egy gerenda-szivattyúzott kútban, és élettartamát éppúgy szabályozza a dinamika, mint a kohászat. A hullámegyenlet-elemzés, a próbapad-ellenőrzés, valamint a fegyelmezett kúp- és sebességválasztás minden ízületet a feszültségi ablakon belül tart, és ez biztosítja a megbízható, hosszú távú mesterséges emelést.
További információért forduljon a China Vigorhoz a következő telefonszámon: info@vigorpetroleum.com, vagy hívja a következő telefonszámot: +0086 29 81161513.
