автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.07, диссертация на тему:Совершенствование расчетных методов оценки надежности насосных штанг с целью улучшения компоновок штанговых колонн, работающих в наклонно направленных скважинах

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НЕФТИ И ГАЗА йм.И.М. ГУБКИНА

На правах рукописи УДК 622.276.53.001.67

ЛЕПЕХИН ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАСЧЁТНЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ НАДЁЖНОСТИ НАСОСНЫХ ШТАНГ С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ КОМПОНОВОК ШТАНГОВЫХ КОЛОНН, РАБОТАЮЩИХ В НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИНАХ

Специальность 05.04.07 "Машины и агретаты нефтяной и газовой промышленности"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 1997г.

Работа выполнена в Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина.

Научные руководители- кандидат технических наук, доцент

|Л.Г. Чнчеров.]

кандидат технических наук, доцент В.Н. Ивановский.

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор

P.A. Максутов.

кандидат технических наук, доцент В.П. Грабович.

Ведущее предприятие- АО "Техника и технология добычи нефти".

№ ип^Лд 1007

5__/ ' 1997г. в_

30

Защита состоится__/ 1997г. в_часов на заседании

диссертационного совета К. 053. 27. 02. в Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина по адресу: 117296, Москва, Ленинский проспект, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина.

Автореферат разослан__1997г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

А.П. Шмидт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Добыча нефти на месторождениях Западной Сибири требует широкого применения механизированных способов, в том числе и скважнн-ных штанговых насосных установок (СШНУ).

Специфические условия Западной Сибири, к основным из которых следует отнести наклонно направленный профиль скважин, выдвигают ряд требований к оборудованию СШНУ, в настоящее время не полностью учтённые при его проектировании, изготовлении и эксплуатации.

При работе установок в наклонно направленных скважинах отмечается, что одним из основных элементов, лимитирующих надёжность и производительность СШНУ, являются штанговые колонны. Анализ статистических данных показывает,что число отказов штанговых колонн, работающих в наклонно направленных скважинах, примерно в1,5 раза больше, чем в вертикальных или незначительно искривлённых скважинах. Увеличение числа отказов колонн объясняется сложно-напряжённым состоянием штанг и их износом, износом штанговых муфт, причём сложно-напряжённое состояние штанг, их износ и износ штанговых муфт предопределены профилем скважин. Особенно резкое возрастание числа отказов штанговых колонн отмечается при увеличении режимов работы станков-качалок, при этом увеличение режимов не превыша-;т заданных технических характеристик оборудования.

Известным фактом является влияние продольного изгиба низа штанговых ко-юнн на увеличение числа их отказов. Однако сейчас отсутствуют систематизированные гсследования продольного изгиба, включающие теоретические исследования и провер-<у их экспериментальными данными.

Появление продольного изгиба приводит к увеличению нормальных нагрузок, 1рижимающих штанговую колонну к насосно-компрессорным трубам (НКТ), что не /чтено в работах по оценке изнашивания пары муфта-труба. Также продольный изгиб ;ущественно влияет на значение минимальной нагрузки на штанги при их ходе вниз.

Использование для подбора колонн допускаемого приведённого напряжения иск-ночает возможность оценки конкретного влияния конструкционных, технологических 1 эксплуатационных факторов на конечную надёжность штанг разных диаметров. Трименение допускаемых приведённых напряжений не позволяет оценить вероятность безотказной работы штанг на стадии их проектирования и изготовления, т.е. нельзя федварительно просчитать технико-экономические показатели применения штанг >азных диаметров в конкретных скважинах, изготовленных из конкретной марки стали, : конкретной технологической обработкой.

Цель работы. Совершенствование расчётных методов подбора штанговых :олонн путём определения предела выносливости штанг разных диаметров для задан-юй вероятности безотказной работы, оценка влияния конструкционных, технологи-|еских и эксплуатационных факторов на надёжность штанг и применение при подбо->е колонн предельной амплитуды асимметричного цикла.

Основные задачи исследований:

1. Выбор и определение показателей надёжности штанг и муфт.

2. Оценка нагрузок в штанговых колоннах, работающих в наклонно направления скважинах, теоретическими и экспериментальными методами.

3. Теоретические и экспериментальные исследования продольного изгиба низа лтанговых колонн.

4. Экспериментальные исследования износа штанговых муфт при нагрузках, характерных для наклонно направленных скважин.

5. Определение предела выносливости штанг разных диаметров для заданной вероятности безотказной работы.

6. Оценка влияния конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов на надёжность насосных штанг и введение в расчёты по подбору штанговых колонн предельной амплитуды асимметричного цикла.

7. Разработка единой методики расчёта штанг на стадии их проектирования, изготовления и эксплуатации.

Научная новизна.

1. Выбраны и определены показатели надёжности штанговых муфт, определены показатели надёжности насосных штанг, работающих в наклонно направленных скважинах.

2. Разработана методика расчёта сил трения части колонн, подвергнутых продольному изгибу.

3. Создан экспериментальный стенд для оценки износа штанговых муфт, что позволило оценить износ пары муфта-труба при нагрузках, характерных для работы штанговых колонн в наклонно направленных скважинах.

4. Предложена формула для оценки минимальной нагрузки на штанговую колонну, учитывающая продольный изгиб низа колонн.

5. Определены пределы выносливости штанг разных диаметров для заданной вероятности их безотказной работы с учётом конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов.

6. Расчитаны значения предельных амплитуд для штанг диаметром 19, 22 и 25 мм, изготовленных из сталей 20Н2М и 15НЗМА в состоянии нормализации и с закалкой токами высокой частоты (ТВЧ) для коррозионных и некоррозионных условий.

Практическая ценность.

Введение и определение показателей надёжности штанг и муфт позволило оценить их работу в наклонно направленных скважинах.

Результаты исследований максимальных и минимальных нагрузок с учётом найденного коэффициента трения позволят точнее подбирать компоновки колонн, включая их утяжелённый низ.

Единая методика расчёта колонн на стадии их проектирования, изготовления и эксплуатации даёт возможность проектировщикам, изготовителям и эксплуатационникам точнее подбирать конструкцию и металл для штанг, способы его обработки оценивать влияние условий эксплуатации на надёжность штанг.

Реализация работы.

На основе теоретических и экспериментальных исследований, изложенных в в диссертации, разработан руководящий документ "Инструкция по подбору и эксплуатации насосных штанг, работающих в наклонно направленных скважинах" ( РД - 39 - 1 - 1163- 84), разработана " Методика оценки работоспособности насосных штанг при их проектировании, изготовлении и эксплуатации", используемая Очёрским машиностроительным заводом.

Апробация работы.

Основные положения работы доложены на Всесоюзном научно - техническом совещании "Создание бурового, нефтепромыслового оборудования для условий Сибири и Крайнего Севера" (г.Тюмень, 1982 г.); на третьей Всесоюзной конференции по динамике, прочности и надёжности нефтепромыслового оборудования (г.Баку, 1983 г.); на первой и второй Всесоюзных конференциях "Нефть и газ Западной Сибири" (г.Тюмень, 1985, 1989г.г.), на Научно-техническом совете Западно-Сибирского филиала ВНПИ-нефтемаша, (г. Тюмень, 1989г.), на семинарах кафедры "Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов" ГАНГ им. П.М.Губкина (г.Москва, 1989,1997 г.г.), на второй научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса "России" (г.Москва, 1997г.).

Публикации.

Основное содержание работы изложено в 11 публикациях.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, рекомендаций и приложений. Диссертационный материал изложен на 149 страницах машинописного текста и содержит26 рисунков,таблицы и список литературы из (05 наименований. Приложения на 30 страницах содержат копии документов, связанных с внедрением результатов исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении показана актуальность работы, обоснованы направления иссследо-ваний, дана характеристика цели и задач.

Содержание первой главы носит обзорно-постановочный характер. Здесь отмечено, что в настоящее время теория и практика надёжности достигла высокого уровня развития, поэтому основная проблема состоит в получении качественной статистической информации, оценке достаточности заданных показателей надёжности и выборе методов их количественных оценок. ГОСТ 13877- 80 "Штанги насосные и муфты к ним" предлагает находить для оценки надёжности насосных штанг вероятность безотказной работы, установленный срок службы и средний срок службы. Указанный документ не учитывает того факта, что с завода отдельная штанга поставляется с навёрнутой на неё муфтой. Спуск и подъём штанговых колонн и их работа в скважине возможны только при использовании муфт, т.е. муфта является необходимым элементом штанговой колонны. Поскольку при работе штанговых колонн в наклонно направленных скважинах характерны отказы, вызванные износом штанговых муфт, необходимо для оценки их надёжности ввести в нормативно-техническую документацию и находить соответствующие показатели надёжности.

Варианты уменьшения отказов штанговых колонн, как правило, основаны на опыте работников нефтегазодобывающих управлений (НГДУ), что исключает применение исследований влияния множества факторов на отказы штанговых колонн. На работу штанг оказывают влияние максимальные (ход вверх) и минимальные нагрузки (ход вниз), динамичность их приложения, кривизна скважин, коррозионность и обводнённость добываемой жидкости и ряд других факторов. В целом влияние условии эксп-

луатации на работу насосных штанг изложено в работах P.A. Баграмова, Б.Б. Кру-мана, А.Н. Адонина, Л.Г. Чичерова и др. авторов. Однако отсутствовали исследования по оценке влияния конкретных факторов на отказы штанговых колонн. Анализ зависи мостей явлений в технике достаточно хорошо исследуется с помощью факторного ана лиза. С помощью его, на основе статистических данных, взятых по действующим сква жинам Западной Сибири, было установлено, что основное влияние на отказы колонн оказывают максимальные и минимальные нагрузки.

Для определения величины нагрузок на штанги предложено ряд формул, однакс оценка их точности экспериментальными методами в большинстве случаев не проводилась. Отсутствие экспериментальных оценок нагрузок в штанговых колоннах, причём выполненные не только на устье скважины, но и в нижней части колонн, не даёт полной картины нагруженного состояния штанг в разных точках колонн, исключает возможность применения наиболее точных формул. Часто отмечаются попытки отдельных авторов предложить формулы для расчёта нагрузок на штанги при их работе в наклонно направленных скважинах путём добавления к известным зависимостям сил трени?. При этом особо подчёркивается роль коэффициента тренпя, зависящего от нагрузок, состава откачиваемой жидкости, скорости движения муфты по трубе и др. Однако значение коэффициента трения, данное в ряде источников, имеет разброс от 0,1 дс 0,6, что затрудняет правильность оценки сил трения.

Из опыта эксплуатации насосных скважин известно, что при ходе вниз штанговые колонны подвергаются продольному изгибу, причём некоторые авторы полагают, что данный момент характерен для колонн с насосами диаметром 44мм и более. Ю.А.Песляк считает, что при появлении продольного изгиба низ штанговой колонны приобретает форму, близкую к винтовой спирали, следовательно, к деформациям растяжения добавляются деформации от сжатия и кручения, причём значительно увеличивается нормальная сила, прижимающая колонну к НКТ. В последнее время Р.Д. Джабаровым и С.Г. Бабаевым были проведены исследования по оценке износа штанговых муфт для нормальных нагрузок, не превышающих 800 Н. В наклонно направленных скважинах нормальная сила будет больше, особенно на участке продольного изгиба.

Максимальные и минимальные нагрузки на штанговую колонну приводят к асимметричному циклу нагружения штанг. При анализе связи предела усталости металла при симметричном цикле с усталостью асимметричного цикла И.А Одингом была получена зависимость, которую А.С.Вирновский применил к штангам, обозначив предельное напряжение С)п как приведённое:

<Onp.= ^ (Эа-бтах'

где бпр - приведенное напряжение;

Get — амплитуда цикла;

drrax-максимальное напряжение цикла.

Задача по определению допускаемого Отбыла решена группой специалистов под руководством И.Л.Фаермана. Для её решения было установлено систематическое наблюдение за работой нескольких десятков колонн на бакинских месторождениях. При этом скважины, имеющие в продукции сероводород, углекислый газ, скважины с большой кривизной были исключены из анализа. Наблюдение заключалось в фиксации обрывов штанг в течение года. Затем вычислялись значения <Зпр. для верхней штанги и строилась зависимость числа обрывов в год на один комплект от приведённого напря-

жения для каждой марки стали. Точка резкого возрастания обрывов принималась за допускаемое приведённое напряжение. Таким образом, расчёт штанг на усталостную прочность основан на данных промыслового опыта одного района добычи, причём с рядом исключений, поэтому значения допускаемых приведённых напряжений могут оказаться завышенными или заниженными для других нефтедобывающих районов. Было сделалано ряд попыток разработать другие методы расчёта штанг, в частности, P.A. Баграмов утверждал, что число обрывов штанг зависит как от максимального напряжения, так и от асимметрии цикла, поэтому необходимо в расчётах штанг учитывать коэффициент асимметрии цикла их нагружения. По результатам проведённых им усталостных испытаний и теоретических исследований было предложено использовать диаграммы усталости насосных штанг, однако практического применения они не получили.

Наличие при работе штанг в наклонно направленных скважинах растягивающих, изгибающих и крутящих напряжений приводит к существенному разбросу характеристик сопротивления усталости металла, во многом определяя случайность их характера. Поэтому методы расчёта штанг должны базироваться на усталостных испытаниях и обработке их результатов методами теории вероятности и-математической статистики, причём расчёты штанг должны учитывать конструкционные, технологические и эксплуатационные факторы, влияющие на надёжность штанг.

Исходя из сделанных выводов, в работе были поставлены следующие основные задачи:

-выбор и определение показателей надёжности штанг и муфт; -оценка нагрузок в штанговых колоннах, работающих в наклонно направленных скважинах расчётными и экспериментальными методами;

-экспериментальные исследования износа штанговых муфт; -теоретические и экспериментальные исследования продольного изгиба

низа колонн;

-определение предела выносливости насосных штанг разных диаметров для определённой вероятности безотказной работы;

-оценка влияния конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов на надёжность штанг;

-введение в расчёты штанговых колонн предельной амплитуды асимметричного цикла.

Во второй главе проведены сбор и обработка эксплуатационных данных, необходимых для определения показателей надёжности насосных штанг. Основным методическим документом, касающимся вопросов оценки надёжности штанг, является ГОСТ 13877-80 "Штанги насосные и муфты к ним". Принято, что для оценки надёжности штанг необходимо находить вероятность безотказной работы, установленный срок службы и средний срок службы. Сбор статистической информации должен обеспечить определение показателей надёжности с заданной точностью и достоверностью. Первоочередная задача сбора информации состояла в выборе НГДУ, где наиболее широко используются СШНУ. Было установлено, что к таким управлениям можно отнести НГДУ "Стрежевойнефть", "Сургутнефть", Белозёрнефть", "Мегионнефть", "Юганск-нефть", "Урайнефть", "Нижневартовск-нефть". Сбор информации о работе штанг проводился из отчётов нефтегазодобывающих объединений и отчётных документов НГДУ. Собиралась информация о фонде скважин, оборудованных СШНУ, их дебитах, обводнённости и коррозионности добываемой жидкости, конструкциях штанговых колонн, диаметрах используемых насосов, режимах работы станков-качалок, кривизне скважин,

обрывах и отворотах штанг и другие сведения. Общее число анализируемых скважин составило 1643.

Вероятность безотказной работы определяется для 1000 штанг при их наработке, равной 5 миллионам циклов, исключая эксплуатационные отказы. К эксплуатационным отказам относят отвороты штанг. Не исключая некачественного свинчивания муфт, следует отметить, что наклонно направленный профиль создает условия для появления в колонне локальных крутящих моментов, что и является одной из при чин отворотов штанг. Поэтому для установления полной картины надёжности штанг необходимо находить вероятность безотказной работы с учётом отворотов и без них Кроме того, для проведения сравнительного анализа определялась вероятность безотказной работы штанг как по разным маркам сталей, из которых были изготовлены анализируемые штанги, так и по разным НГДУ.

Вероятность безотказной работы определяется по формуле:

где Р (t)- вероятность безотказной работы штанг;

VI - общее число рассматриваемых штанг; - число отказавших штанг.

По требованиям ГОСТ необходим анализ работы 1000 штанг, изготовленных в одном квартале. Учитывая, что эти штанги могут быть поставлены или в высокообрывные или менее обрывные скважины, проводился анализ работы штанг по всем скважинам НГДУ за 2-3 года. Для определения числа циклов нагружений анализировалась информация о числе качаний станков-качалок. Число качаний за год при среднем N= 5,6 1/мин определялось с учётом простоев скважин. Исходя из этого было установлено, что в среднем штанговая колонна в течение года нарабатывает 2,8 миллиона циклов. При этом вероятность безотказной работы штанг, изготовленных из стали 20Н2М в состоянии нормализации равна 0,998, штанг, изготовленных из стали 15НЗМА,закаленных токами высокой частоты - 0,997, и румынских штанг, изготовленных из стали 36 Ml7-0,998. что выше требований ГОСТ (0,996).

При увеличении усреднёных режимов работы станков-качалок на 150 скважинах НГДУ "Стрежевойнефть" с S=2m и N=5,6 1/мин до S=2,7m и N=7,8 1/мин число обрывов насосных штанг увеличилось, при этом вероятность безотказной работы составила 0,995, т.е. при увеличении режимов, не превышающих паспортных, требования ГОСТ в части вероятности безотказной работы штанг не выполняются. Установленный срок службы штанг должен быть не менее трёх лет. За этот период штанги при N = 5,6 1/мин отработали 8,4 млн. циклов, при этом произошло разрушение четырёх штанг, т.е. требования ГОСТ выполняются. Результаты расчёта среднего срока службы показали, 'что он равен 4,2 года, т.е. требования ГОСТ не выполняются.

Процесс потери работоспособности штанговыми муфтами может быть описан как наработка от начала эксплуатации муфты до её отказа.Поэтому с учётом того, что муфта является невосстанавливаемым изделием, для оценки её надёжности необходимо находить вероятность безотказной работы. Предусмотрено, что если достижение предельного состояния необязательно связано с отказом изделия, допускается задавать показатели долговечности - средний срок службы. Это вызвано тем, что в большинстве случаев замена муфт производится вместе с заменой штанг, т.е. меняется штанговая колонна в целом.

По собранным статистическим данным Р(Т) муфты равна 0,999, средний срок службы-4,2 года (это средний срок службы штанговых колонн).

Оценка закона распределения наработки на отказ штанговых колонн проводилась на основе анализа отказов колонн в НГДУ "Сургутнефть". В результате математической обработки было установлено, что наработка на отказ штанговых колонн подчиняется закону Вейбулла с параметрами П) = 1,35 и Л = 0,0015.

В третьей главе проведён анализ отказов штанговых колонн в зависимости от профиля скважин. Результаты усреднённых значений зенитных и азимутальных углов, взятых по 113 скважинам, показывают, что уже на глубине 20 м от устья начинается набор кривизны, который заканчивается на глубине порядка 320 м и зенитном угле, равным примерно 23 , далее, в среднем до 900м, выдерживается постоянный угол набора, равный примерно 23 , после чего начинается снижение угла, доходящее до 20 .

Для сопоставления результатов работы штанг были собраны данные по отказам штанговых колонн в НГДУ "Стрежевойнефть" за шесть лет. Собирались данные по вертикальным или незначительно искривлённым скважинам, пробуренным в начальной стадии освоения месторождений и по наклонно направленным скважинам, пробуренным позже, когда технология бурения таких скважин была в достаточной степени отработана и показала свою эффективность.

В результате было установлено, что в наклонно направленных скважинах число отказов колонн больше, чем в вертикальных или незначительно искривлённых скважинах в примерно в 1,5 раза.

С целью выявления закономерности отказов штанг на различных участках наклонно направленных скважин было проанализировано 502 отказа колонн. На вертикальном участке (0-20м) отмечено 13 отказов (обрыв полированного штока), что составляет 2,6% от всех отказов. На участке набора кривизны (20-320м) отмечено 88 отказов, что составляет 17,5% от всех отказов. Из них 71,6% составляют обрывы штанг по телу, 19,3%-отвороты штанг и обрывы муфт, переводников и по резьбе штанг - 9,1%. На наклонно - прямолинейном участке (320 - 900м) отмечено 319 отказов. Из них 224 отказа (70,2%) связано с обрывом штанг по телу, отвороты штанг составляют 20,4%, обрывы муфт, переводников, обрывы по резьбе штанг, обрывы по квадратам из-за их износа составляют 9,1%. На участке снижения угла отмечено 77 отказов, что состав-пяет 14% от всех отказов, при этом обрывы штанг составили 59,7%, отвороты-22% и эбрывы муфт и по квадрату штанги - 5,4%.

Таким образом было установлено, что на всех участках наклонно направленных гкважин основным видом отказа штанговых колонн является обрыв штанг по телу.

Для оценки такого вида отказа штанг как обрыв, были проведены специальные исследования, для чего были собраны концы разрушившихся штанг в НГДУ "Стреже-зойнефть", зафиксированы номера скважин, где они работали, данные динамометриро-зания, другие сведения. Для выявления причин разрушения проводился химический, металлографический анализ металла штанг с оценкой его механических свойств. При визуальном осмотре было установлено, что на поверхности большинства обследованных штанг видна окалина, характерная для деталей после термической обработки. Износ штанг не превышает 2 мм, т.е. он не может быть причиной разрушения штанг. Следует особо подчеркнуть, что износ наблюдается в основном в центральной части лтанг, тогда как обрывы штанг наиболее чаще отмечаются у их головок. Изломы лтанг усталостные, имеется один очаг зарождения трещины, который находится на ци-гандрической поверхности штанги. Дефекты структуры металла, которые могли бы ;лужить причиной зарождения внутренней трещины, не обнаружены. Зона усталостно-"о развития трещин составляет 30-50% от площади излома, что говорит о работе лтанг при напряжениях выше предела усталости или близких к нему. Вместе с тем, зценка нагрузок на штанги, найденных из динамограмм и расчёты показали, что

приведённое напряжение не превышало допускаемое приведённое напряжение в месте обрыва колонны.

Таким образом подбор штанг по допускаемым приведённым напряжениям даёт неточное представление о напряжённом состоянии штанг при их работе в наклонно направленных скважинах.

Четвёртая глава содержит результаты теоретических и экспериментальных иссле дований нагрузок на штанги, работающих в наклонно направленных скважинах. Для оценки нагрузок сопоставлялись данные расчётных зависимостей по ряду форму и результаты динамометрирования и тензометрирования колонн. Результаты динамс метрирован-ия принимались из расшифровок динамограмм, снятых серийными дине мографами. Кроме того, были изготовлены и применялись для записи сжимающи сил в нижней части колонн глубинные динамографы, разработанные Уфимским не4 тяным институтом, состоящие из гидравлического датчика усилий и записывающег устройства. Тензометрирование штанговых колонн проводилось с помощью полупрс водниковых тензорезисторов, наклеенных на серийную канатную подвеску. Для расчё тов принимались формулы Ш.Н. Алиева, В.И. Петрова, Н.Д. Дрэготеску, B.C. Евченкс В.А. Афанасьева. По каждой из предложенных авторами формул находились макси мальные и минимальные нагрузки для 54 скважин.

Анализ проведённых расчётов показал, что наибольшее соответствие результате динамометрирования и тензометрирования расчётным результатам характерно для максимальных нагрузок. Из всех принятых для расчёта формул наиболее точные результаты по оценке максимальной нагрузки даёт формула B.C. Евченко. Наименьшую точность дают все расчётные зависимости по оценке минимальной нагрузки при ходе штанг вниз. Анализируя отечественный и'зарубежный опыт эксплуатации шташ работы отечественных и зарубежных ученых, было принято, что основным фактором снижающим точность расчётных формул по оценке минимальных нагрузок, является продольный изгиб низа штанговых колонн. Он вызван действием сил сжатия при ходе колонны вниз, образующихся за счёт сил трения плунжера в цилиндре и пере пада давления в клапанах насоса. В результате действия сил сжатия низ колонны npnof ретает форму спирали, что приводит к появлению трения между витками спирали i НКТ. Движение плунжера вниз определяется весом штанг, действующих на иервы витки спирали и силой трения витков спирали об НКТ. Для оценки силы тре ния витков спирали (сжатой части колонны) принимались за основу работы Ю.А Песляка. Он рассматривал колонну штанг, опёртую снизу со свободным верхним концом, но без учёта трения сжатой части колонны. Трение сжатой части колонне будет определяться коэффициентом трения и числом витков спирали, которое, в основном, будет зависеть от силы сжатия, компоновки колонны, диаметра НКТ Вес штанг, переданный на плунжер, движет его вниз, преодолевая силу трения сжатой части колонны. Часть веса штанг будет вывешена трением сжатой части колонны, причём для продвижения плунжера потребуется часть колонны штанг длиной 75С Эта длина будет определяться по оси штанговой колонны, принявшей винтовую форму. При определённой ситуации возможно зависание низа колонн, т.е. прекращение движения плунжера при опускающемся балансире станка-качалки.

Сила трения сжатой части колонны будет влиять на минимальную нагрузку н< штанги в сторону её уменьшения.

С целью проверки вышеприведённых положений были проведены замеры сил ежа тия в трёх действующих скважинах НГДУ "Стрежевойнефть". оснащенных наиболе< распространёнными насосами и компоновками колонн (табл1).

Таблица!

Результаты замеров сил сжатия глубинными динамографами

скв. Компоновка Режимы Место уста-

1751

1786

997

НСН2-55-1028; 22мм-388м 19мм-640м НСН2-43-1200; 22мм-520м 19мм-680м НСН2-68-

760; 25мм-344м 22мм-416м

работы, м/1/мин

2.5/6,0

2.1/6,0

2.5/6,0

новки динамографа от насоса, м 8 108

80 162 228

160

Время записи, с

568 568

489 480 480

360

Максимальные сжимающие силы, Н

3280-3960 2160-2960

1320-1680 доЗОО до200

1660-1860

Из табл.1 видно, что максимальная сила сжатия отмечается в месте установки насоса, причём сила сжатия увеличивается с увеличением диаметра насоса. Отмеченные максимальные силы сжатия компоновки с насосом диаметром 55 мм составляют 32803960 Н, через 100 м сила сжатия уменьшается примерно на 1000 Н. Сила сжатия компоновки с насосом диаметром 43 мм на расстоянии 80 м от плунжера равна 1320-1680 Н, через 162 м от насоса она незначительна. Наибольшая сила сжатия характерна для компоновки с насосом диаметром 68 мм, поскольку в месте установки динамографа (160 м от плунжера) её значение было равно 1660-1860 Н.

Сила сжатия, возникающая при ходе колонны вниз, складывается из силы трения плунжера в цилиндре насоса и-силы сопротивления в клапанах. Работа штангового насоса в наклонно направленной скважине осложняется профилем, который приводит к изгибу насоса. Кроме того, увеличение силы трения происходит из-за изгиба первой от насоса штанги, увеличивающей прижатие плунжера к цилиндру. Поэтому сила трения плунжера в цилиндре принималась на основании работ К.Р.Уразакова, где показано, что она может превышать известные для вертикальных скважин значения в 2-3 раза. С учётом использования насосов диаметром 55 и 68 мм и сил гидравлического сопротивления в клапанах, которые А. Н. Адонин рекомендует принимать в 1,5 раза больше известных из-за увеличения скорости плунжера, сила сжатия принималась в интервале от 0 до 4000 Н. Значимость силы трения сжатой части колонны видно из замеров сил сжатия и расчётов по скв.1751 (табл.1). Колонна имела внизу штанги диаметром 19мм с насосом диаметром 55мм. Замеры нагрузок показали, что на расстоянии 8м от насоса сила сжатия равна в среднем 3600Н, на расстоянии 108м- 2500Н. Если принять линейный закон уменьшения сжимающих нагрузок, то уменьшение силы сжатия приведет к нулевому напряжению в штангах на длине около 400м от насоса при коэффициенте трения, равном 0,3 (рис1). При этом сила, затраченная на трение сжатой

M t 600-

^50-

ZQO

150-

Оцвнко длины сжатого yyacmxq ш/лангоёои колонны при разных коэффициентах премия

Г'

i ZaêucctHue. коланм/ — ф 12

/

. // WZ/tJ^

joao

2ÛOÛ

Zooo

4000

го а-

15а ■

lao-

sa-

Ш

i запасание калоннь/ * " и'У %= Q/g. -и-ф/6 / /// ~ '

--/ //

— Фгг

laao

¿aaa

зооо

4o.va

Pu с Л

части колонны об НКТ, составит 3980Н (рис 2), т.е. около 15% от минимальной нагрузки, определяемой без учёта этой силы. В пределах изменения коэффициента трения от 0,2 до 0,37 сила трения сжатой части колонн изменяется от 5 до 30% и, следовательно, значительно влияет на минимальную нагрузку, уменьшая её. Данный момент был принят при уточнении формулы для расчёта минимальных нагрузок на штанги при их ходе вниз путём вычитания силы трения сжатой части колонн:

где рш — вес штанг, погруженных в жидкость на длине Ртр.нкт&$(}сила трения штанг об НКТ на длине «С " i j Fm«.u.uj-c>raa трения на сжатом участке колонны; Ри1(1Рвиб:вибрационные и инерционные нагрузки.

Для оценки характеристик сжатия штанг разных диаметров были проведены расчёты по вышеописанной методике, в результате чего были получены точки зависания штанг при различных коэффициентах трения и силах сжатия (рис 2).

Одним из основных факторов, снижающих эффективность работы штанговых колонн, работающих в наклонно направленных скважинах, является их износ. Ввиду разницы в размерах штанг и муфт наибольшему износу подвергаются муфты. Износ муфты определяется рядом факторов, к которым можно отнести нормальную силу, прижимающую муфту к НКТ, состав откачиваемой жидкости, скорость скольжения и др. Основными причинами возникновения нормальной силы, по мнению ряда авторов, является профиль скважин. Согласно расчётов, проведённых по формуле A.M. Пирвер-дяна, уточнённой В.Ф. Троицким, максимальное значение нормальной силы (ход вверх) для распространённых профилей наклонно направленных скважин Западной Сибири не превышает 600-1000 Н.

Для оценки нормальной силы на участке продольного изгиба колонна рассматривалась как продольно изогнутый стержень, нагруженный осевой силой Р и и крутящим моментом Мкр.- причём стержень размещён в цилиндре радиуса Z. .Наименьший шаг спирали, определяющийся наибольшими сжимающими усилиями и, соответственно, наибольшими нормальными силами, прижимающими колонну к НКТ. будет наблюдаться у насоса. Нормальная сила в данном случае будет определяться по формуле:

где Е — модуль упругости стали;

3 — момент инерции сечения штанг; £ — радиус НКТ;

критические нагрузки первого и второго порядка.

Расчёты показали, что значения нормальных сил на участке продольного изгиба в зависимости от профиля скважин, диаметров применяемых насосов и глубин их спуска, компоновок штанговых колонн, диаметров НКТ, могут доходить до 1500 Н, причём для вышеприведённой компоновки с насосом диаметром 55мм значение нормальной силы составляет порядка 1300 Н. С учётом силы сжатия штанг, равной 6000 Н, взятой из работы В.П. Грабовича, значение нормальной силы может доходить до 4000 Н.

(3)

Рт,.

и,ш

0цен к а сил трения сжатой части колонны при разнб/х коэффициентах трения

4*4579

© Зобиссунае колоннь/

---ф /2

—и— 0 /6 --ф19

- Ф2г

Для оценки изнашивания муфт при полученных значениях нормальных нагрузок был создан экспериментальный стенд, состоящий ¡13 приводного и ведомого шкивов, рамы, натяжного устройства, динамометра растяжения ДПУ-2, редуктора, кривошипно-шатунного механизма, прижимного устройства и динамометра сжатия ДОСМ-1. Возвратно-поступательное движение муфты, установленной на канате, обеспечивалось за счёт кривошипно-шатунного механизма. В наполовину разрезанную насосно-компрессорную трубу наливалась на 50% обводнённая нефть. Скорость скольжения муфты принималась из условия, что основное число качаний станков-качалок равно 6 1/мин. Изнашиванию подвергшись муфта диаметром 25мм, закаленная токами высокой частоты. В процессе проведения эксперимента регистрировались растягивающие и нормальные силы, износ и твёрдость изношенной поверхности.

Через 150 часов эксперимента наибольший износ муфты составил 1,2мм. Твёрдость первоначальной поверхности составила 52-54 HRC. В месте наибольшего износа твёрдость составила 20-24 HRC, в месте наименьшего износа, где он доходил до 0,5 мм, твёрдость была равна 42-48 HRC. Это говорит о том, что в месте наибольшего износа происходило изнашивание "сырого" металла. По ГОСТ 13877-80 глубина слоя, закаленного ТВЧ, должна быть равна 2,5-3,5 мм, однако данные эксперимента показали, что это требование не всегда соблюдается заводами, что приводит к уменьшению времени работы муфты.

Детальный осмотр изношенной поверхности муфты показал, что в местах наименьшего износа отмечается блестящая гладкая поверхность, характерная для окислительного изнашивания, а в местах наибольшего износа-задиры и заедания, характерные для изнашивания при заедании, т.е. одна и та же муфта в процессе работы подвергается двум видам изнашивания. При переходе от одного вида изнашивания к другому коэффициент трения'резко меняется, в частности, в работе Р.Д. Джабарова отмечается, что для окислительного изнашивания коэффициент трения равен 0,15, а для изнашивания при заеданин-0,65.

Описание двух видов изнашивания расчётной зависимостью с целью определения коэффициента трения является сложной задачей, решение которой проще получить экспериментальным путем, поэтому коэффициент трения находился как отношение растягивающей силы к нормальной нагрузке.

В результате проведённых экспериментальных и расчётных работ было установлено, что для наклонно направленных скважин необходимо принимать значение коэффициента трения, равное 0.3.

Пятая глава включает разработку методики расчёта насосных штанг на основе определения их предела выносливости для заданной вероятности безотказной работы с учётом влияния конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов и введения в расчёты предельной амплитуды асимметричного никла нагружения штанговых колонн.

Использование допускаемых напряжений в общем машиностроении предполагает наличие однотипных конструкций и стабильных условий нагружения.

Отмечая, что в настоящее время в эксплуатации находится ряд однотипных компоновок колонн, следует подчеркнуть, что штанги разных диаметров, изготовленные из разных марок сталей, с различной технологией изготовления устанавливаются в разных ступенях колонн, что снижает эффект однотипности.

Различие геолого-техрологических условий эксплуатации, к которым следует отнести разные динамически? уровни в скважинах, разную степень коррозионной активности, разные профили скважин и режимы работы СШНУ, исключают стабильность

условий нагружения и требуют дифференцированного подхода к каждой скважине.

Опыт эксплуатации насосных штанг показывает, что наблюдается значительный разброс их показателей надёжности. Это объясняется сложнонапряжённым состоянием штанг, особенно при их работе в наклонно направленных скважинах, где наблюдаются напряжения растяжения, изгиба и кручения, зачастую действующие в каком-то сечении штанговой колонны одновременно. Сложно-напряжённое состояние штанг приводит к существенному разбросу характеристик сопротивления усталости , во многом определяя случайность их характера. Поэтому методы расчёта штанг должны базироваться на методах теории вероятности и математической статистики.

Поскольку основным видом отказа штанг является их усталостное разрушение, (главаЗ) исходными данными для разработки методики расчёта должны быть характеристики сопротивления металла штанг усталостному разрушению.

Для оценки сопротивляемости металла штанг усталостному разрушению проводились испытания стандартных образцов из стали 20Н2М и 15НЗМА на машине модели 1709 УИ-600/7800. Так как ряд авторов рекомендует для построения кривых усталости проводить испытания на 4-6 уровнях напряжений и на каждом уровне испытывать по 10 образцов, испытания проводились на шести уровнях напряжений, на каждом уровне испытывалось по десять образцов. По результатам обработки полученных данных находилось медианное значение предела выносливости образцов, соответствующее вероятности разрушения, равной 0,5. Для стали 20Н2М медианное значение предела выносливости образцов на базе 10 млн циклов оказалось равным 238 ¿МПА, для стали 15НЗМА - 300 МПА. Предел выносливости штанг значительно ниже предела выносливости стандартных образцов ( в ряде случаев в 3-6 раз), которые имеют малые размеры, плавные очертания и тщательно полированную поверхность. Эта разница характеризуется коэффициентом снижения предела выносливости.

Медианное значение предела выносливости штанг (соответствующее вероятности разрушения, равной 0,5) определялось с учётом коэффициента снижения предела выносливости, учитывающего концентрацию напряжений, масштабный фактор, качество обработки поверхности, эксплуатационные и технологические факторы и анизотропию металла. Оценка влияния концентрации напряжений проводилась в сечениях, обозначенных на рис 3, т.е. в расчётах принималась во внимание концентрация напряжений в месте перехода тела штанги к подъэлеваторному бурту , переход от бурта к квадрату, переход от квадрата к упорному бурту и в резьбе головки штанги. В расчётных формулах оценки концентрации напряжений учитывались теоретические коэффициенты концентрации напряжений, размеры штанг, критерии подобия усталостного разрушения, предел прочности металла и др. По результатам расчётов было установлено, что для всех диаметров штанг и марок сталей наибольшее значение коэффициента концентрации напряжений характерно для резьбы головки штанги.

Зарождение усталостной трещины начинается с поверхности вследствие того, что на ней возникают наибольшие напряжения при изгибе, кручении, есть концентраторы напряжений и различные дефекты поверхности. Поэтому качество обработки поверхности оказывает сильное влияние на сопротивление усталости. Влияние шероховатости поверхности учитывается при отсутствии коррозионной среды коэффициентом Кр .который определяется в зависимости от высоты неровностей И. г , равной для штанг 200 мкм, т. к. поверхность штанг покрыта окалиной.

При одновременном воздействии переменных напряжений и коррозионой среды возникает явление более интенсивного накопления усталостных повреждений. В соответствии с ГОСТ 25.504-82 рекомендовано К заменить на Кмв , т. к. в условиях

Схема дсиаЁки штанъи с Укозонием мест концентра ц иц

И апрАЖецио

переход от тело сцтанги * Рур ту Зысаженнои У о ста; 2- переход от 5уртя к л*&адратУ; Ъ- переход от квадрата к упорному 5~Урл1У; резьба Золабки сит а яги

Рас. 3

коррозии влияние качества обработки поверхности перекрывается коэффициентом км>р. •

Коэффициент влияния коррозии определяется как отношение предела выносливости металла в коррозионной среде к пределу выносливости этого металла на воздухе. При анализе влияния коррозии следует учитывать частоту нагружения устадостной машины, т. к. она определяет продолжительность воздействия среды. Важное значение имеет учёт совместного действия коррозии и концентраторов напряжений. Этот факт, а также продолжительность испытании не могут быть учтены при испытании образцов, поэтому совместное действие времени работы штанг и коррозионных процессов можно учесть только по результатам работы натурных штанг. Рассматривая работы ряда авторов в области проектирования, изготовления и эксплуатации насосных штанг было установлено, что наиболее полно вопросы влияния коррозии на надёжность штанг изложены в работах Б.Б. Крумана, откуда и были взяты значения ккор. •

Коэффициент анизотропии металла принимался из ГОСТ 25.504-82.

При использовании в расчётах механических свойств металла необходимо учитывать межплавочное рассеяние. Учёт межплавочпого рассеяния проводился по штангам, изготовленным из девяти плавок стали 15НЗМА и восьми плавок стали 20Н2М, поступившим на Очёрский машиностроительный завод в течение двух лет по формуле:

Хн = х - И ; (5)

где X — оценка генерального среднего;

^ - оценка среднего квадратичного отклонения;

£ - коэффициент, учитывающий число испытываемых образцов.

В результате расчётов было установлено, что гарантированный минимум предела прочности для стали 20Н2М необходимо принимать равным 640 МПа, для стали 15НЗМА - 700МПа.

По найденным значениям медианных пределов выносливости образцов, коэффициентов концентрации напряжений для штанг разных диаметров, коэффициентов влияния абсолютных размеров, шероховатости поверхности, поверхностного упрочнения, коэффициентов анизотропии металла были найдены медианные значения пределов выносливости штанг разных диаметров, изготовленных из сталей 20Н2М и 15НЗМА для коррозионных и некоррозионных условий.

При наличии достаточного объёма статистической информации, используя вычисленное для заданной базы медианное значение предела выносливости шт, находится на той же базе данных предел выносливости штанг для любой вероятности безо-тной работы в предположении справедливости нормального закона по формуле:

(¿.,шт)а9Э6= (1 ; (6)

' 0.996

где&иД- предел выносливости штанг для Р(Т), равной 0,996; 2 р '- квантиль нормального распределения;

коэффициент вариации предела выносливости штанг.

В табл 2 приведены результаты расчёта предела выносливости насосных штанг для вероятности безотказной работы , равной 0,996 ( значение по ГОСТ) и допускае-

ыые приведённые напряжения [(Зпр.] , применяемые при подборе штанг в настоящее время.

Таблица2

Расчётный предел выносливости насосных штанг и их допускаемые приведённые

напряжения

Диа- Марка Коэфф.

метр стали МПа МПа вариа-

штанг, Некор. Корр. ции пре Некор. Корр. Некор. Корр.

мм условия услов. дела условия условия условия услови

вынос.

19 20Н2М 59 57 0,085 44 43 90 60

в состо-

22 янии 54 52 0,085 40 39 90 60

норма-

25 лизации 52 50 0,085 39 38 90 60

19 20Н2М 158 152 0,085 119 114 110-130 100

с закал-

22 кой ' 143 139 0,085 108 104 110-130 100

ТВЧ

25 135 130 0.085 102 98 110-130 100

19 15 220 196 0,085 166 148 150-170 120

НЗМА

22 с закал- 201 180 0,085 152 136 150-170 120

кой

25 ТВЧ 194 174 0,085 146 131 150-170 120

Из табл.2 видно, что допускаемые приведённые напряжения для штанг, изготовленных из нормализованной стали 20Н2М для некоррозионных условий более чем в два раза превышают их предел выносливости, что в значительной степени можно объяснить стремлением нефтяников путём завышения допускаемых приведённых напряжений снизить отказы колонн. Наиболее близкие значения допускаемого приведённого напряжения и предела выносливости характерны для штанг с закалкой ТВЧ, что можно объяснить минимальными объёмами их производства, высокой стоимостью, требующей максимального приближения технических характеристик штанг условиям эксплуатации.

Существующий способ подбора штанг в настоящее время базируется на закономерностях изменения предельных напряжений асимметричного цикла и связи этих напряжений с пределом выносливости металла при симметричном цикле нагрузок. В практике эксплуатации штанг встречаются различные циклы с различными коэффициентами асимметрии как по разным скважинам, так и по отдельно взятым компоновкам. Полученные выше пределы выносливости штанг для определённой вероятности безотказной работы дают возможность использовать при подборе штанг для учёта влияния асимметричного цикла предельную амплитуду, определяемую по формуле:

где - предельная амплитуда;

- коэффициент чувствительности к асимметрии цикла штанг;

- среднее напряжение асимметричного цикла.

С целью проверки предложенного способа подбора штанговых колонн были про ведены расчёты предельных амплитуд по вышеприведённой формуле и амплитуд с использованием Р и Р„1п действующих скважин, в результате чего было установлено, что большинство фактических значений амплитуд соответствуют расчётным значениям предельных амплитуд, что подтверждает методическую правильность расчётов.

Для практической реализации предложенного метода подбора штанг были прове дены расчёты изменения предельных амплитуд в зависимости от изменения среднего напряжения цикла для штанг из сталей 20Н2М и 15НЗМА при различных способах их обработки (рис4) для коррозионных и некоррозионных условий.

Таким образом, для обеспечения надёжной работы штанг необходимо оцениват] их предел выносливости по формуле ( 6 ) или табл.2 и подбирать компоновки штан говых колонн по формуле ( 7 )•

Использование разработанной методики позволяет уже на стадии проектировали просчитать вероятность безотказной работы штанг, причём варьируя разными марка ми сталей, изменяя конструкцию штанги, например, меняя радиусы переходов тел; штанги к бурту или переход от бурта к квадрату и др. Также на стадии проектирова ния можно просчитать вероятность безотказной работы проектируемых штанг в зав1 симости от способа их технологической обработки и степени коррозионной активност добываемой жидкости. Подбор штанговых колонн производится на основе учёта из менения амплитуды цикла нагружения штанг.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1.Определены показатели надёжности насосных штанг, выбраны и определены показатели надёжности штанговых муфт, работающих в наклонно направленных скважинах.

2.Установлено,что число отказов штанговых колонн, работающих в наклонно направленных скважинах превышает число отказов колонн, работающих в вертикальных или незначительно искривленных скважинах, примерно в 1,5 раза.

3.Выявлено, что основными причинами увеличения отказов штанговых колонн, работа ющих в наклонно направленных скважинах, является сложно- напряжённое состояние штанг и трение штанговых колонн об НКТ. Основными причинами сложно-напряжённого состояния штанг и трения колонн о трубы является профиль скважин и продолЬ' ный изгиб низа штанговых колонн.

4.Установлено, что при ходе вверх нормальная сила, прижимающая колонну к НКТ дл; усреднённого профиля наклонно направленных скважин не превышает 1000Н, при ходе вниз на участке продольного изгиба для преобладающего числа применяемых насосов она доходит до 1500 Н. Рекомендовано при расчётах штанговых колонн коэффициент трения пары муфта-труба принимать равным 0,3.

5.Предложено для оценки зависания низа колонн учитывать силу сопротивления движе нию плунжера, силу трения сжатой части колонны, длину сжатого участка и коэффициент трения штанг. Показано, что штанги диаметром 12мм зависают при силе сжатия,

равной 2000 Н и коэффициенте трения, равном 0,2; штанги диаметром 16мм начинают зависать при силе сжатия, равной 3000 Н и коэффициенте трения, равном 0,2; штанги диаметром 19мм зависают при силе сжатия, равной 3500 Н и коэффициенте трения, равном 0,37. Штанги диаметром 22 и 25мм при рассмотренных силах сжатия и коэффициентах трения не зависают.

6.Разработана формула для оценки минимальной нагрузки на штанговую колонну, учитывающая продольный изгиб низа колонн.

7.Установлено, что проектирование, изготовление и эксплуатацию штанг необходимо проводить на основе единой методики путем оценки предела выносливости штанг для заданной вероятности безотказной работы, учёта конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов и подбора штанговых колонн по предельной амплитуде асимметричного цикла.

8.По результатам исследований надёжности насосных штанг разработан руководящий документ РД 39-1-1163-84 "Инструкция по подбору и эксплуатации насосных штанг, работающих в наклонно-направленных скважинах", внедрённый в нефтегазодобывающих объединениях Западной Сибири, разработана "Методика оценки работоспособности насосных штанг при их проектировании, изготовлении и эксплуатации", внедрённая на Очёрском машиностроительном заводе.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 .Кудин В.Г., Лепехин Ю.Н., Телегина И.А. Анализ разрушений штанг Очёрского машиностроительного завода, работающих в НГДУ "Стрежевойнефть". Тезисы докладов 111 Всесоюзной конференции по динамике, прочности и надёжности нефтепромыслового оборудования. Баку, АзИНнефтемаш, 1983, с. 27-28.

2.Лепехин Ю.Н. О надёжности скважинных штанговых установок и штанговых колонн, работающих в наклонно направленных скважинах. Сб. "Повышение эффективности использования бурового и нефтепромыслового оборудования в экстремальных условиях". Свердловск, Уральский научный центр АН СССР, 1987, с. 37-52.

3.Лепехин Ю.Н., Желтовский Н.Г., Столбова В.П. Анализ эксплуатационных факторов, влияющих на работу штанговых колонн. Сб. науч. тр. "Особенности освоения месторождений Тюменского Заполярья". Тюмень, Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный институт, 1985, с. 54-57.

4.Лепехин Ю.Н., Лежнина Г.А., Кудин В.Г. Результаты исследования надёжности глу-биннонасосных штанг, применяемых в НГДУ "Стрежевойнефть". Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания "Создание бурового и нефтепромыслового оборудования для условий Сибири и Крайнего Севера" М., ЦИНТИхимнефте-маш, 1982, с. 49-50.

5.Лепехин Ю.Н. Анализ работы штанговых муфт, применяемых в наклонно направленных скважинах. Экспресс-информация. Сер. "Нефтепромысловое дело",М., ВНИИОЭНГ, 1987, № 12, с. 6-9.

6.Лепехин Ю.Н., Желтовский Н.Г. Подбор и эксплуатация насосных штанг, работающих в наклонно направленных скважинах. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири. Проблемы добычи и транпорти-ровки". Тюмень, 1985, с. 23.

7.Лепехин Ю.Н., Столбова В.П. Оценка нагрузок в штанговых колоннах, работающих в наклонно направленных скважинах. Тезисы докладов 11 Всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири". Тюмень, 1989, с.191-192.

8.Лепехин Ю.Н. Влияние наклонно направленного профиля скважин на работу штанговых колонн. Экспресс-информация. Сер. "Техника и технология добычи нефти и обустройства нефтяных месторождений". М., ВНИИОЭНГ, 1990, вып.З, с.11-15.

9.Лепехин Ю.Н. Оценка продольного изгиба низа штанговых колонн, работающих в наклонно направленных скважинах. Тезисы докладов 11 научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России". Москва, 1997, сек. 5, с. 65.

Ю.Лепехин Ю.Н. Расчёт допускаемого приведённого напряжения для насосных штанг. Инф. сб." Научно-технические достижения и передовой опыт, рекомендуемые для внедрения в нефтяной промышленности" 1991, № 2, с. 22-25.

П.Лепехин Ю.Н. Расчёт насосных штанг на стадии проектирования, изготовления и эксплуатации.Тезисы докладов 11 научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России". Москва, 1997, сек. 5, с. 66.

Подписано к печати 10. 04. 97г. Формат 60 90/16. Печать офсетная. Объем 1.0 уч.- изд. л. Заказ № 120. Тираж 100 экз. Ротапринт Тюменского нефтегазового университета. Адрес-625039, г.Тюмень, ул. Мельникайте 72.