Ұңғымадағы штангалық сорапты қондырғы

Ұңғымадағы штангалық сорапты қондырғы - мұнай және газ өндірудегі әлемге кең тараған жабдық. Өнім өндірудің фонтанды, терең сорапты, газ лифтілі әдістерінің терең сорапты әдісінде кең қолданылатын кешенді жабдық.

Тербелмелі станок – штангінің плунжермен жоғарылы-төменді жүрісіндегі электроқозғалтқыш білігінің айнымалы қозғалысын тудыратын және сұйықты айдау үрдісіндегі күштерді қабылдайтын механизмдер болып табылады. Олар жүк көтергіштігі мен жетектеуші конструкциясы бойынша, теңгерілу түрі (роторлық немесе балансирлік) мен штоктың жүріс ұзындығының диапазоны және тербеліс саны бойынша ерекшеленеді .

Конструкциясы

Штангалық сораптармен ұңғымаларды пайдалану әдісінің негізіне ұңғымаға түсірлетін іс-әрекеті қайтымды көлемдік сораптар кіреді және олар жер бетінде орналасқан жетектеуші механизммен механикалық түрде байланысқан. Барлық мұндай жабдықтар кешені штангалық ұңғымалы сорапты қоңдырғы деп аталады (ШҰСҚ). Штангалық сорапты қоңдырғы сағалық жабдықтан, штангалық сораптардың тізбегінен, сораптық компрессорлы құбырлардың тізбегінен, ұңғымалы сораптан және қосымша жер асты қоңдырғысынан тұрады. Бөлек жағдайларда қандайда бір элемент орын алмауы мүмкін, сол кезде оның қызметін ШҰСҚ-ң басқа элементтері атқарады. Сораптық штангілердің тізбегі бір-бірімен бұрандалармен байланысқан және штангалардан құралған өзекше (стержен) түрінде келтірілген. Сораптық штангалар тізбегі механикалық энергияны жетек механизмінен ұңғыманың сорабына береді. Ұңғымалық сорап (негізінен плунжерлі болып келеді) қайтымды-ілгерілмелі қозғалатын штангалардың механикалық энергиясын қабаттық сұйықтарды тартып шығару энергиясына түрлендіреді .

Көп жағдайда ШҰСҚ-да жетек ретінде балансирлы тербелмелі-станоктарды қолданады (1-сурет). Балансирлі тербелмелі-станоктар массалы фундаментте 1 орналасқан рамадан 2 құралған. Рамада тірек 9 құрылып, онда топсаның көмегімен балансир 10 бекітілген, оның бір шетінде басшық 12 орналасқан, екінші шетінде оны шатунмен байланыстыратын топса бар. Шатун редуктордың шығар білігінде бекітілген кривошиппен 5 біріктірілген. Редуктордың кіру білігіне сына (клин) тәрізді белдікті беріліс арқылы электро-қозғалтқышы 3 жалғанған. Балансирдің басына штангалар тізбегі арқанды ілгіштің көмегімен 13 байланысады.

Сораптың арқанды ілгіші сораптық штангалар тізбегін тереңдікте орналасқан ұңғылық сораптың плунжерлерімен жалғастырады. Тізбек жеке штангалардан 17 жиналады. Штангалардың ұзындығы 6-дан 10 м дейін, диаметірі 12 ден 25 мм-ден жоғары және бір бірімен муфталар 23 арқылы жалғасады. Жылтыратылған штоктың жоғары класты тазалықпен өңделген беті болады, кейде оны бірінші немесе сальникті штанга деп те атайды.

Сораптық компрессорлы құбырлар тізбегі қабаттық сұйықты жер бетіне шығарады және сағалық арматураны тереңдегі ұңғылық сораптың цилиндірімен біріктіреді. Ол жеке құбырлардан 18 құралған, ұзындықтары 8-12м, диаметрі 48-114мм және шығар жердегі құбырлар буынымен біріктірілген. СКҚ-ды герметизациялау үшін тізбек құрылғысының жоғарғы бөлігінде сағалық сальник орнатылған. Сальник арқылы жылтыратылған штанга өткізілген ұңғыма сағасының жабдықтарынан өндірілетін сұйықты алып кететін жері болады және ол арқылы сұйық алынады да, сүзгі тор арқылы өндіріске жіберіледі. Әрекеті бір жақты ұңғымалық сорапты қарастырайық ІІІ. Ол СКҚ тізбегіне жалғанған цилиндрден 24 және штанга тізбегіне жалғанған плунжерден 25 тұрады. Айдау клапаны 26 плунжерге, ал сору клапаны 27 - цилиндрдің төменгі бөлігінде орнатылған. Сораптың төменгі бөлігінде қажетті жағдайда газды IV немесе құмды сұйықтан бөлетін якорь орнатылған. Газ құбырсыртындағы кеңістікке СКҚ 18 және шегендеу 16 құбырлар тізбегінің арасы арқылы өтеді, құм якорьдің корпусында тұнып қалады .

ШҰСҚ-ның жұмыс істеуі кезінде оған энергия электрлі қозғалтқыштан редуктор арқылы кривошипті-шатунды механизмге беріліп, оның көмегімен айналмалы қозғалыс штангалар тізбегінің қайтымды-ілгерілмелі қозғалысқа түрленеді. Тізбекпен байланысқан плунжер де қайтымды-ілгерілмелі түрде қозғалады. Плунжердің жоғары қарай қозғалысында айдау клапаны плунжердің үстіндегі сұйық қысымымен жабылады да, ол СКҚ бойымен жоғары көтеріледі. Сол уақытта сору клапаны ашылып, плунжердің астындағы цилиндр көлемі сұйыққа толады. Плунжердің төмен қарай жүрісі кезінде сору клапаны сұйық бағанасының қысымымен жабылады да, айдау клапаны ашылып сұйық плунжердің үстіндегі кеңістікке жиналады.Үстіңгі бетке көтерілген сұйық сағалық сальниктің бүйіріндегі бұрып алу тесігі арқылы өндірістік коллекторға жіберіледі. Сағалық штоктың жүріс ұзындығын, шатунды кривашиппен бекітілген жерінен жылжту арқылы өзгертеді. Балансирдің тербеліс саны, электроқозғалтқыштың шкив диаметрін ұлғайтуға немесе азайтуға байланысты болады. Кәсіпшіліктердеөлшемдері мен конструкциясы әр түрлі сораптар қолданылады. Неғұрлым кең тараған сораптардың екі түрі – салынбайтын (құбырлық) және салынатын сораптар.

Салынбайтын сораптың цилиндрін ұңғымаға, сорапты компрессорлы құбырмен(СКҚ), ал клапындар мен плунжер штангімен түсіріледі. Цилиндрді жоғарыға шығару үшін барлық жабдықтарды көтеру қажет (штангіні клапындармен, плунжермен және сорапты құбырды). Салынатын сораптың цилиндрі (плунжермен, клапындармен бірге жиналып) ұңғымаға штангі арқылы түсіріледі және сол сияқты жиналған түрде штангі арқылы жоғарыға шығарады(құбырлар орнында қалады)