При механизированной добыче в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах неравномерный износ пары «штанга-труба» является критической проблемой. При работе винтовых насосов (ВН) в скважинах со сложной траекторией насосные штанги из-за неравномерного осевого растяжения и нагрузки вступают в интенсивное трение с внутренней стенкой НКТ, что приводит к повреждению колонны и обрыву штанг.

При проектировании системы IntelliCPCP® компания HXBS (Hengxin Beishi) исходила из принципа механического баланса всей скважины. Проблема была решена с помощью собственной системы оптимизации износа RodSavior™.

I. Логика проектирования RodSavior™

Традиционный подход заключается в установке центраторов, что является пассивной мерой. Принцип работы RodSavior™ основан на синергии устьевого подъемного устройства и периферийных алгоритмов IntelliCPCP. Путем приложения контролируемого натяжения к штанге система принимает на себя часть веса колонны, обеспечивая равномерное распределение нагрузки. Это эффективно снижает спиральный изгиб, вызванный собственным весом штанг.

Система обеспечивает поддержку веса штанг и перекачиваемой среды, эффективно контролируя и снижая боковые нагрузки, вызванные неравномерным продольным изгибом. Это предотвращает механические повреждения от чрезмерного изгиба. Штанги перестают плотно прилегать к стенкам НКТ, что снижает боковое давление, рабочий крутящий момент и механический износ, продлевая срок службы оборудования.

II. Надежность в сложных условиях эксплуатации

В условиях термической добычи (например, циклической закачки пара — CSS) тепловое расширение материалов еще больше усложняет распределение усилий. Цельнометаллическая конструкция IntelliCPCP® выдерживает забойную температуру до 380°C. В цикле «закачка — выдержка — отбор» система RodSavior™ динамически отслеживает нагрузки и выполняет автоматическую регулировку.

Через платформу удаленного мониторинга HXBS Monitor инженеры могут в реальном времени отслеживать крутящий момент, положение штанг и нагрузку, поддерживая работу системы в оптимальном диапазоне. Опыт реализованных проектов показывает, что данное решение существенно увеличивает межремонтный период (МРП) работы скважин.

III. Заключение

Решение проблемы износа штанг и НКТ — это, по сути, контроль над потерями энергии и механическим трением в скважине. Благодаря сочетанию алгоритмов и механики, IntelliCPCP® сводит износ к минимуму. Для недропользователей это означает снижение энергозатрат на подъем продукции, сокращение количества подземных ремонтов скважин (ПРС) и стабилизацию процесса добычи.