Эффективность штангового подъёма зависит от качества и надёжности ваших насосных штанг и их соединений. Независимо от того, эксплуатируете ли вы неглубокие заводняемые скважины, глубокие наклонно-направленные скважины или скважины с тяжёлой нефтью, выбор правильного типа штанг — стальные насосные штанги, стеклопластиковые насосные штанги, укороченные штанги или высококачественные штанги Норриса — напрямую влияет на продолжительность безотказной работы скважины, эксплуатационные расходы и долгосрочные показатели добычи.
1. Что такое насосные штанги и муфты насосных штанг?
Насосные штанги являются основными несущими элементами штанговой подъемной системы, передающими возвратно-поступательное движение от поверхностного насосного агрегата к глубинному насосу. Они работают внутри насосно-компрессорных труб и испытывают напряжения растяжения, сжатия, изгиба и кручения.
2. Типы насосных штанг и муфт для насосных штанг (стальные, стеклопластиковые, укороченные и норрис-штанги)
2.1 Стальные насосные штанги API (наиболее распространенные)
Стандартизирован по API Spec 11B, применяется в 90% скважин со штанговым подъемником.
Доступные диаметры: 5/8”, 3/4”, 7/8”, 1”, 1 1/8”
Доступные классы
| Класс API | Предел прочности | Функции | Типичное использование |
|---|---|---|---|
| Оценка C | ~90–100 ksi | Углеродистая сталь | Неглубокие скважины, низкая нагрузка |
| Оценка D | ~115–125 ksi | Легированная сталь | Средняя глубина, более высокое натяжение |
| Оценка КД | Высокая усталостная прочность | Коррозионная стойкость | Наклонно-направленные скважины, коррозионные скважины |
| Класс HL/HY | Сверхвысокая прочность | Защита от коробления | Глубокие скважины, большие отклонения от вертикали, скважины с тяжелой нефтью |
Технические характеристики стальных насосных штанг API 11B
Стандартная длина: 25 футов (7,62 м), 30 футов (9,15 м). Возможны другие длины по индивидуальному заказу.
Механические свойства
| Класс | Минимальный выход (psi) | Мин. прочность на растяжение (psi) | Твердость (HRC) |
|---|---|---|---|
| C | 50,000 | 90,000 | ≤ 22 |
| D | 75,000 | 115,000 | ≤ 25 |
| KD | 115,000 | 135,000 | ≤ 28 |
| HL / HY | 125,000+ | 150,000+ | ≤ 31 |
2.2 Стеклопластиковые насосные штанги (композитные штанги)
Стеклопластиковые насосные штанги — это легкие композитные стержни, разработанные для обеспечения превосходной коррозионной стойкости и увеличенного срока службы.
Преимущества стеклопластиковых насосных штанг ELITE:
На 70% легче стали → снижает нагрузку на стержень и потребление энергии
Отсутствие коррозии в скважинах с CO₂/H₂S/высокой обводненностью
Высокая эластичность снижает ударные нагрузки
Длительный срок службы с меньшим количеством отказов
Лучше всего подходит для: скважин с закачкой CO₂, коллекторов с высокой степенью коррозии, длинных горизонтальных скважин, скважин с высоким дебитом.
Технические параметры стеклопластиковой насосной штанги
| Свойство | Типичное значение |
|---|---|
| Density | 1.9 g/cm³ |
| Предел прочности | 120–150 ksi |
| Модуль упругости | 6–12 Msi |
| Максимальная рабочая температура | 80–100°C |
| Коррозионная стойкость | Excellent in CO₂ / Cl⁻ / H₂S |
Тип соединения: концевые фитинги из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (UHMW-PE) или стали; стандартная резьба штифта API; конструкция, препятствующая ослаблению.
2.3 Pony Rods
Удилища Pony Rods представляют собой короткие удилища (0,5–3 м), используемые для точной настройки длины колонны удилищ и достижения необходимого расстояния между насосами без модификации стандартных удилищ.
Укороченные штоки и их преимущества: Идеально подходят для установки насосов; Уменьшают износ полированных штоков; Более простое обслуживание; Доступны из углеродистой, легированной стали или стекловолокна.
Характеристики удилищ Pony Rods:
Длина: 0,5 м – 3 м
Диаметры: 5/8”, 3/4”, 7/8”, 1”
Те же марки, что и у стандартных стержней (C, D, KD, HL, HY).
2.4 Штоки Норриса (Премиальные насосные штанги)
Norris Rods — известная марка высококачественных высокопрочных насосных штанг, широко используемых в Северной Америке и странах Ближнего Востока и Северной Африки.
Характеристики штанг Norris: Прецизионный термообработанный сплав; Усовершенствованные сваренные трением концы; Высокая усталостная прочность; Превосходные эксплуатационные характеристики в наклонно-направленных скважинах.
Идеально подходит для: суровых условий эксплуатации; высоких нагрузок или глубоких скважин; ценных нефтяных месторождений, требующих длительного срока службы штанг.
3. Что такое муфты насосных штанг?
Муфты для насосных штанг соединяют отдельные штанги, образуя непрерывную колонну. Прочные, прецизионные муфты снижают риск отказа, обеспечивают равномерную передачу мощности и минимизируют износ НКТ.
Типы соединений API:
Полноразмерные муфты – предназначены для стандартного соединения стержней
Муфты Slimhole – снижают износ НКТ в наклонно-направленных скважинах
Муфты с металлическим напылением – с твердым покрытием для продления срока службы
Муфты увеличенного размера – повышают износостойкость и грузоподъемность
Материалы муфт для насосных штанг ELITE:
Высокопрочная легированная сталь; Азотированные муфты; Напыление карбида вольфрама; Антикоррозийное покрытие.
Технические параметры муфт для насосных штанг ELITE:
Типы муфт: полноразмерная муфта, тонкостенная муфта, увеличенного размера муфта, муфта с напылением металла/карбида вольфрама.
Твердость: HRC 50–62.
Точность резьбы: 100% проверка по стандарту API.
Защита от износа: фосфатирование, азотирование, напыление металла.
4. Почему стоит выбрать систему удилищ ELITE
Механическая надежность: высокая усталостная прочность, точная термообработка и полный ультразвуковой контроль для исключения внутренних дефектов.
Борьба с коррозией: азотированные муфты, варианты насосных штанг из стекловолокна, дополнительная обработка ингибитором коррозии.
Сокращение OPEX: более длительный срок службы, меньше отказов штанг, повышение эффективности насоса.
5. Реальные примеры нефтяных месторождений
Случай 1: Стекловолоконные насосные штанги в скважине с CO₂ – Оман
Проблема: Коррозия под воздействием высокого содержания CO₂, приводящая к выходу стального стержня из строя каждые 6–9 месяцев.
Решение: Замена стальных стержней на стеклопластиковые насосные штанги и муфты насосных штанг.
Результат: Срок службы стержня увеличен до 3+ лет, потребление электроэнергии снижено на 40%, отсутствуют отказы из-за коррозии.
Случай 2: Наклонная скважина глубиной 1200 м – Norris Rods в Западном Техасе
Задача: Сильная усталость штанг и износ НКТ в скважине с наклоном в 32°.
Решение: установлены штанги Норриса с тонкостенными металлическими муфтами.
Результат: 18 месяцев безотказной работы, снижение износа труб на 27%, повышение эффективности насоса.
Пример 3: Скважина с тяжёлой нефтью, Китай – класс KD + укороченные штанги
Проблема: Высокая вязкость масла и неправильное расположение насосов приводят к частому отключению насоса.
Решение: Использованные стержни класса KD + оптимизированная длина Pony Rods для точного расстояния.
Результат: улучшение хода насоса, увеличение производительности на 15%, отсутствие отказов при откачке за 12 месяцев.
6. Почему важны высококачественные насосные штанги и их соединения
Высококачественная система штанговых насосов значительно сокращает: отказы штанговой колонны, простои насоса, ловильные работы, эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание.
Усовершенствованные материалы и обработка поверхности увеличивают усталостную долговечность, повышают коррозионную стойкость, стабилизируют передачу хода и повышают эффективность перекачки.
Выведите свое производство на новый уровень — станьте партнером надежного производителя насосных штанг
Ваши скважины заслуживают оборудования, рассчитанного на долгий срок службы. От стальных и стеклопластиковых штанг API до штанг типа «пони», штанг типа «Норрис» и высокопроизводительных муфт — мы предлагаем комплексные решения для подъёма штанг, разработанные для реальных условий нефтяных месторождений, а не для контролируемых лабораторных условий.
Благодаря многолетнему опыту производства, строгому соблюдению требований API 11B к муфтам насосных штанг, 100%-ной проверке по всей длине и всемирной репутации в Северной Америке, на Ближнем Востоке, в Латинской Америке и странах СНГ мы обеспечиваем надежность, от которой зависит ваша работа.
Независимо от того, разрабатываете ли вы новую скважину, модернизируете существующую колонну штанг или заменяете изношенные компоненты, сейчас самое время усовершенствовать вашу систему.
☆ Получить инженерную поддержку для проектирования колонны штанг
★ Доступ к настройке OEM (цветовой код, брендинг, упаковка)
☆ Получить образцы для оценки
Часто задаваемые вопросы — насосные штанги и муфты для насосных штанг
1.Какие типы насосных штанг вы поставляете?
Стальные насосные штанги, стеклопластиковые насосные штанги, укороченные штанги, полированные штанги и высококачественные штанги типа Норрис.
2.Какому стандарту соответствуют ваши удилища?
Все штоки и муфты соответствуют API Spec 11B.
3.Какой стержень лучше всего подходит для коррозионных скважин?
Стеклопластиковые насосные штанги или стальные штанги марки КД с азотированными муфтами.
4. Предлагаете ли вы муфты с покрытием металлом?
Да, полноразмерные, малогабаритные, увеличенного размера и муфты с металлическим напылением из карбида вольфрама.
5. Входят ли удилища Pony Rods в комплект удилищной струны?
Да, мы поставляем штанги Pony Rod разной длины для обеспечения расстояния между насосами.
6. Можно ли заменить стержни Норриса?
Да, мы производим удилища премиум-класса, эквивалентные удилищам Norris по прочности и усталостной прочности.
7.Вы изготавливаете стержни по индивидуальному заказу, как по длине, так и по упаковке?
Да — доступны логотип OEM, цветовой код, защитный колпачок для резьбы, маркировка класса стержня.
8. Экспортируете ли вы в страны Ближнего Востока и Северной Африки, СНГ и Южную Америку?
Да, мы поставляем полную документацию в регионы нефтедобычи по всему миру.
