Технология непрерывного формирования стеклопластиковых насосных штанг

Технология непрерывного формирования стеклопластиковых насосных штанг

Автор: Русских, Геннадий Иванович

Шифр специальности: 05.17.06

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Бийск

Количество страниц: 162 с. ил.

Артикул: 3317246

Автор: Русских, Геннадий Иванович

Стоимость: 250 руб.

Технология непрерывного формирования стеклопластиковых насосных штанг  Технология непрерывного формирования стеклопластиковых насосных штанг 

1 технология ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ И ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ИХ ОСНОВЕ
1.1 Применение полимерных композиционных материалов
1.2 Технология стеклопластиков однонаправленного армирования.
1.2.1 Факторный параметрический анализ технологии полимерных композиционных материалов.
1.2.2 Технологические требования к обеспечению прочности полимерного композита
1.3 Обеспечение прочностных характеристик полимерных композиционных материалов однонаправленного армирования.
1.3.1 Зависимость прочности полимерных композиционных материалов от объемного армирования
1.3.2 Критерии прочности. Прочностные свойства стеклопластика
1.4 Конструктивнотехнологические решения узлов соединений из полимерных композиционных материалов
1.4.1 Принципы конструирования соединений композит металл
1.4.2 Анализ особенностей технологии изготовления изделий из стеклопластика
1.5 Анализ конструкции стеклопластиковой насосной штанги.
1.5.1 Состояние вопроса применения насосных штанг из стеклопластика.
1.5.2 Патентноинформационные исследования.
1.5.3 Морфологический анализ универсальной конструкции стсклопластиковой насосной штанги
1.5.4 Технические требования, предъявляемые к насосным.штангам
2 ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ С ЗАМАТЫВАЕМЫМИ УЗЛАМИ СОЕДИНЕНИЙ
2.1 Обоснование применения и анализ технологий.
2.2 История создания способа получения стержней
2.3 Морфологический анализ конструкций утяжек
2.4 Конструктивные схемы утяжек
2.4.1 Геометрия размещения рабочих элементов.
2.4.2 Схемы передачи энергии на утяжку.
2.4.3 Физические свойства утяжки.
2.4.4 Практическое применение утяжек.
2.5 Алгоритм расчета утяжек
2.5.1 Блок схема алгоритма.
2.5.2 Задачи расчта параметров утяжки.
2.5.3 Расчет параметров обжатия жгута как гибкой нити
2.5.4 Расчт контактных давлений.
2.5.5 Влияние скорости вращения вертлюга на обжатие жгута
2.5.6 Влияние центробежных сил на пружины рабочих элементов
2.5.7 Влияние инерционных масс рабочих элементов утяжки на обжатие
2.5.8 Определение параметров отжима излишнего связующего.
2.6 Технология изготовления стеклопластиковых насосных штанг.
3 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ
3.1 Прогнозирование значений механических характеристик
стержней.
3.2 Влияние температуры на прочность стержней из композитных материалов
3.3 Исследование стойкости композиционных материалов в агрессивных средах нефтяных месторождений
3.3.1 Проблемы химической стойкости стеклопластиков
3.3.2 Исследование снижения прочностных характеристик ПКМ
после воздействия агрессивной среды
3.3.3 Сравнительные характеристики методов испытаний после проведения исследования полимерных композиционных материалов в среде соляной кислоты
3.3.4 Исследование химической стойкости ПКМ на образцах микропластика.
3.4 Коррозионные характеристики насосных штанг.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ НАСОСНЫХ ШТАНГ.
4.1 Исследование конструктивных схем стеклопластиковых насосных
4.2 Анализ схем конструкций стеклопластиковых насосных штанг охватывающего тина
4.2.1 Схемы стеклопластиковых насосных штанг со стержнем, имеющим диаметральное уширение на концах
4.2.2 Исследования схем анкерных соединений.
4.2.3 Схемы со стержнем постоянного диаметра
4.3 Анализ схем заматываемого и комбинированного типа.
4.3.1 Физические аспекты выполнения схем соединений заматываемого типа
4.3.2 Адгезионная прочность соединений
4.4 Выбор конструктивной схемы заматываемого соединения.
4.4.1 Исследования по выбору формы закладного элемента
4.4.2 Исследование влияния площади сечения стеклопластика и закрепления бандажа на характер нагружения соединения.
4.5 Изучение роли бандажей в заматываемом соединении
4.5.1 Исследования по выбору формы и параметров бандажа.
4.5.2 Исследования по выбору конструкций бандажей.
4.6 Анализ конструктивной схемы с волнообразной формой поверхности закладного элемента.
4.6.1 Концепция разработки закладного элемента волнообразной формы
4.6.2 Конструкция стеклопластиковых насосных штанг комбинированной схемы с заматываемым закладным элементом.
4.7 Исследования прочностных характеристик стеклопластиковых насосных штанг
4.7.1 Исследование прочностных характеристик материала стеклопластикового стержня.
4.7.2 Статические испытания стеклопластиковых насосных штанг.
4.7.3 Циклические испытания стеклоиластиковых насосных штанг
4.8 Оценка качества насосных штанг по критерию удельная материаломкость.
Основные результаты работы.
Библиографический список использованной литературы.
Приложения.
Список обозначений и сокращений
АСИО асфальтосолепарафиновые отложения на поверхности НКТ и ШИ БПА базальтопластиковая арматура
Бандаж кольцевой элемент подкрепления конструкции соединения ШНС в месте замотки закладного элемента, может быть в виде кольцевого слоя ПКМ или в виде стальной трубки из металла
Вертлюг устройство укладки кольцевых нитей на систему продольных жгутов ровиига
Закладной элемент вматываемый в стеклопластик элемент соединения ШНС
Головка штанги концевое соединение ШНС с резьбовым окончанием
для свинчивания штанг друг с другом
КМ композиционный материал
КТР конструктивнотехнологическое решение
МКП микропластик
1КТ насоснокомпрессорная труба
ООО БЗС ООО Бинекий завод стеклопластиков
Оконцеватель соединительный элемент стеклопластикового стержня, закрепленный на его конце полимерном изоляторе, ШНС
ПКМ полимерный композиционный материал
IIIIII продольнопоперечная намотка
ПСИ приемосдаточные испытания
СПА стсклопластиковая арматура
СИН У скважинная штанговая насосная установка
Утяжка устройство радиального обжатия формуемого стержня переменного сечения
ШПI штанговый глубинный насос
Г штанга насосная стальная
ШНС штанга насосная стеклопластиковая
рв, рм плотность волокна и матрицы
а ,ав разрушающее напряжение при растяжении матрицы ,волокна
Ве, Бм модуль упругости волокна, матрицы
, модуль сдвига волокна и матрицы
Хв, Хм массовые доли волокна и матрицы
V, V относительное объемное содержание матрицы, волокна i тах а
, ц ц минимальное, максимальное и амплитудное значение
напряжений при циклическом нагружении ШИС
допускаемая временная и циклическая прочность III на разрыв
ВВЕДЕНИЕ


Например, в эксплуатационных скважинах в колоннах насоснокомпрессорных труб НКТ накапливаются гипсовые пробки мощностью до 0 м, а производительность скважин за десятидневный период может падать со 0 до 5 т в сутки. XX века составлял 8. В ОАО НК РосисфтьПурнефтегаз около скважин работает в осложненных условиях, в том числе 7,3 с пескопроявлением и скважин с гидратнопарафиновыми отложениями. В наличии также высокая агрессивность пластовых вод. Скорость коррозии стального оборудования достигает 6 ммгод 3. Ущерб нефтедобывающей промышленности США от потерь, связанных с коррозией в году составил 6,9 млн долларов 9. Все разнообразие конструкций штанговых колонн возникло из необходимости увеличения ресурса оборудования. Кроме того, кривизна скважин увеличивает трение штанг о НКТ, что также приводит к увеличению обрывности. Так в условиях ПО Башнефть при увеличении темпа набора кривизны с 2 до 4 на м и обводнением продукции с до наработка на отказ штангового оборудования снижается примерно в два раза 3,. Колонна насосных штанг подвергается вибрациям в результате работы привода. В общем, в условиях циклического нагружения коррозионная среда снижает циклическую прочность стальных штанг от 3 до 9 раз 5. Это подтверждают опытные данные эксплуатации стальных штанг НГДУ Чекмагушнефть АНК Башнефть 4. Обрыв по телу стальной штанги также связан с зоной высадки и режимами термообработки поскольку происходит вблизи головки. По этой причине используются непрерывные прутковые штанги типа Согос 3. Известно также применение стальных канатных и ленточных непрерывных штанг, однако применение таких штанг из стеклопластика практически неизвестно, повидимому, изза трудности подгонки длины колонны штанг для разных скважин. В связи с этим, практически единственной возможностью при использовании технологии сегодняшнего дня является применение комбинированных штанг с соединением стеклопластикметалл. Гак как надежность соединений стеклопластикметалл целиком и полностью зависит ог технологии их получения, исключение или снижение роли человеческого фактора в процессе изготовления соединений является весьма важной задачей. Технологические непрерывные процессы в наибольшей степени решают эту задачу, поскольку уменьшают внутрипартионные разбросы характеристик прочности и снижают трудоемкость производства. В настоящей работе рассматриваются проблемы создания конструктивнотехнологических решений высоконагруженных соединений стеклопластикметалл с использованием технологии непрерывного формования при производстве стеклоиластиковой насосной штанги. Снижение массы колонны штанг ведет к экономии энергии на единицу продукции до , расчетная потребляемая мощность снижается на . Производительность но нефти возрастает на . Меньшая масса штанговой колонны с применением ШНС позволяет увеличить глубину штанговой добычи до м. Актуальность работы заключается в недостаточном изучении вопросов разработки соединений стеклопластикметалл, решения проблем прочности стеклопластиковых стержней и их соединений, вопросов эксплуатационной пригодности изделий из ПКМ в условиях циклического нагружения при воздействии агрессивных сред и высоких температур. Целью работы является разработка технологии непрерывного формирования соединительных узлов стеклопластикметалл, пригодного для использования в стержневых конструкциях в условиях динамического нагружения, в частности, стеклопластиковых насосных штангах. ШНС от статических нагрузок и циклическую прочность разработанной конструкции стеклопластиковой насосной штанги. В настоящей работе объектом исследования является процесс технологии непрерывного производства стержневых конструкций с соединением стеклопластикметалл. Автор выражает свою признательность и благодарность научному руководителю доктору технических наук, старшему научному сотруднику Афанасьеву Ю. Г. директору ООО БЗС Рудольфу А . Я. за помощь и поддержку при выполнении работы д. Верещагину . Блазнову А ЛI. Башаре В. А. за помощь в разработке программы исследований и обсуждении научных материалов диссертационной работы, а также Савину В. Ф., Ткачеву С. Н., Бочкареву , Куклиной С.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.193, запросов: 242