Patent RU-70320-U1 (RU)
Title: Стендовая установка для исследования процесса механического износа внутрискважинного оборудования
IPC: F04B47/00
Filed: 2007-07-27
Granted: 2008-01-20
Abstract: Предлагаемая полезная модель относится к стендовым машинам, используемым в нефтедобыче и, в частности, предназначена для исследования износостойкости натурных образцов в соответствующих условиях трения внутрискважинного оборудования. 
     В последние годы доля использования насосно-компрессорных труб (НКТ) с полимерным покрытием, а также труб, как обсадных, так и НКТ из стеклопластикового материала в нефтедобыче неуклонно увеличивается, и применение этих труб в наклонно-направленных скважинах требует исследования натурных образцов труб в условиях, максимально приближенных к условиям эксплуатации скважин. В связи с этим, исследование прочностных характеристик, интенсивности механического износа полимерного покрытия НКТ при контакте со штанговыми скребками-центраторами, а также износа стеклопластиковых труб в искривленных скважинах дает возможность прогнозировать надежность, допустимые эксплуатационные ресурсы этих труб и создать технологический регламент по их применению. 
     Техническая задача полезной модели заключается в расширении функциональной возможности стендовой установки за счет моделирования процесса трении при скольжении в условиях скважинной среды и определения интенсивности износа поверхностей натурных образцов внутрискважинного оборудования с высокими значениями прижимных усилий, имеющими место в наклонно-направленных скважинах. 
     Поставленная задача достигается тем, что в стендовой установке для исследования процесса механического износа внутрискважинного оборудования, содержащей станину, привод, включающий кривошипно-шатунный механизм, редуктор и электродвигатель, направляющий ползун с шатунами, прижимное устройство с верхним испытуемым образцом и рабочую платформу для размещения нижнего исследуемого образца, приспособление для измерения силы взаимного прижатия трущихся поверхностей, согласно полезной модели прижимное устройство установлено в каретке с возможностью совместного перемещения на роликах по швеллеру рабочей платформы, а камера прижимного устройства выполнена в виде цилиндра, жестко соединенного с кареткой, в которой размещен направляющий поршень со стаканом и съемным захватным элементом, предназначенными, соответственно, для размещения датчика нагрузки под опорным винтом каретки и для прижатия и удержания верхнего испытуемого фигурного образца, соединенного с шатуном-тягой направляющего ползуна, совершающим  
     возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма, причем нижний исследуемый образец отрезка трубы выполнен в виде продольного сегмента, закрепленного на рабочей платформе между двумя опорами, герметизирующими торцы образца трубы для заполнения его жидкостью, при этом одна из опор установлена на плите стационарно, а другая - съемная. В качестве приспособления для измерения силы прижатия, создаваемой опорным винтом прижимного устройства, использован датчик нагрузки и блок регистрации с индикацией текущей силы прижатия. 
     В зависимости от постановки задачи по изучению процесса износа при взаимном трении поверхностей внутрискважинного оборудования, изготовленных из различных материалов, в качестве верхнего образца используются фигурные элементы и трубы меньшего диаметра, а нижнего - трубы большого диаметра. 
     На основе полученных результатов по механическому износу материалов испытуемых образцов даются рекомендации по выбору материала полиамидных штанговых скребков-центраторов и их конструктивному изменению, а также определяются допустимые эксплуатационные ресурсы НКТ с полимерным покрытием, труб из стеклопластика и создаются технологические регламенты по их применению.