ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАСОСЫ СКВАЖИННЫЕ ШТАНГОВЫЕ

Общие технические требования

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

ГОСТ Р 51896-2002

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией по сертификации, экспертизе и подготовке специалистов в нефтегазовом комплексе «Тсхнонсфтсгаз», Российским Государственным Университетом нефти и газа им. И.М. Губкина

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 30 мая 2002 г., № 222-ст

3    Стандарт гармонизирован с API Spec 11АХ Американского нефтяного института на насосы штанговые погружные в части конструкции, типов и исполнения самих насосов и их основных узлов, диаметров насосно-компрессорных труб, условных диаметров скважинных насосов, точности изготовления цилиндров и плунжеров, групп материалов для изготовления узлов скважинных насосов в зависимости от условий эксплуатации

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© И ПК Издательство стандартов, 2002

Настоящий стандарт нс может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

ГОСТ Р 51896-2002

4.8 Исполнение элементов насосов типа НВ1БД2 — насосы вставные с верхним расположением опоры и дифференциальным цилиндром для откачки высокогазированной жидкости (рисунок 7) — должно соответствовать таблице А.7.

////////Z///У////////////////////////////////

1 — шток; 2 — замок; 3 — упор; 4 — переводник плунжера; 5 — цилиндр верхнего насоса; 6 — плунжер верхнего насоса; 7— полый шток; 8— цилиндр нижнего насоса; 9 — клапанный блок; 10— плунжер нижнего насоса; 11 — всасывающий клапан; /2—переводник насоса

Рисунок 7 — Схема насоса типа НВ1БД2

4.9 Исполнение элементов насосов типа НН1С — насосы нсвставныс с втулочным цилиндром, захватным штоком всасывающего клапана и расположением нагнетательного клапана в верхней части проходного плунжера (рисунок 8) — должно соответствовать таблице А.8.

1 — цилиндр; 2 — шток; 3 — нагнетательный клапан; 4 — захватный шток; 5 — плунжер; 6 — наконечник плунжера; 7 — всасывающий клапан; 8— седло конуса; опора всасывающего клапана; 9— верхний переводник; 10— нижний переводник

Рисунок 8 — Схема насоса типа НН1С

ГОСТ Р 51896-2002

4.10 Исполнение элементов насосов типа НН2С —насосы нсвставныс с втулочным цилиндром, ловителем всасывающего клапана и нагнетательным клапаном в нижней части проходного плунжера (рисунок 9) — должно соответствовать таблице А.9.

гггГгг^

1

Т

-ь^_^SS^STlr^

1 — цилиндр; 2— шток; 3— переводник плунжера; 4— плунжер; 5— нагнетательный клапан; 6— шток ловителя; 7— всасывающий клапан; 8— опора всасывающего клапана; 9 — верхний переводник; 10 — нижний переводник

Рисунок 9 — Схема насоса типа НН2С

4.11 Исполнение элементов насосов типа НН2Б — насосы невставные с толстостенным цельным цилиндром, ловителем всасывающего клапана и нагнетательным клапаном в нижней части проходного плунжера (рисунок 10) — должно соответствовать таблице А. 10.

9    12    3    4

	Я	г\	г /

5    6

А

В 10

П

i

/////////////////////////////////////////////////////////////////Л^А///

I I.    ^

у/ /у/ //у w......жж

1 — цилиндр; 2— шток; 3— переводник плунжера; 4— плунжер; 5— нагнетательный клапан; 6— шток ловителя; 7— всасывающий клапан; 8— переводник насоса; 9— верхний переводник; 10— нижний переводник

Рисунок 10 — Насос типа НН2Б

ГОСТ Р 51896-2002

4.12 Исполнение элементов насосов типа ННАБ — насосы нсвставныс с толстостенным цельным цилиндром, автосцепом, сливным устройством и нагнетательным клапаном в нижнеи части проходного плунжера (рисунок 11) — должно соответствовать таблице АЛ 1.

7 — переводник штока, 2 — верхний переводник, 3 — сливное устройство, 4 — шток, 5 — контргайка, 6 — цанговый захват, 7— сцепляющее устройство, 8— переводник плунжера, 9 — плунжер, 7(9— цилиндр, 77— нагнетательный клапан, 12— всасывающий клапан, 13— переводник насоса

Рисунок 11 — Схема насоса типа ННАБ

4.13 Исполнение элементов насосов типа ННБД1 — насосы невставные с дифференциальным толстостенным цилиндром для откачки высоковязкои жидкости (рисунок 12) — должно соответствовать таблице А. 12.

^¥ЖЖЖЖЖЖЖЖ^ЖЖ^Ж^ЖЖЖЖЖЖТТ^

7,8 — штоки, 2— переводник плунжера, 3 — цилиндр насоса, 4, 10— плунжеры, 5 — нагнетательный клапан, 6— клапанный блок, 7— всасывающий клапан, 9— цилиндр гидроусилителя, 77— наконечник,

12— разрядный клагьш, 13— переводник насоса

Рисунок 12 — Схема насоса типа ННБД1

ГОСТ Р 51896-2002

4.14 При поставках насосов на экспорт верхний переводник насоса должен иметь резьбу насосно-компрессорных труб по [1|, верхний переводник штока плунжера вставных насосов — резьбу насосных штанг по \2\, нижний переводник (для подсоединения фильтров и других защитных приспособлений) — резьбу НКТ по [1|. Соответствие насосов по ГОСТ Р и [3| приведено в таблице 2. При этом параметры резьбы должны соответствовать следующим значениям:

-    шаг — 2,54 мм (10 ниток на дюйм);

-    высота профиля — 1,41 мм;

-    угол профиля — 60°;

-    конусность — 1:16;

-    предельные отклонения от номинальных размеров:

-    шаг резьбы ± 0,076 мм — на длине 25,4 мм;

± 0,152 мм — на всей длине резьбы;

- конусность резьбы на длине 100 мм    плюс 0,52

минус 0,26

Таблица 2 — Соответствие обозначения насосов по настоящему стандарту и API Spec 11АХ

ГОСТ Р	API	ГОСТ P	API
60-НВ1Б 27-18-12	20-106- RHAM-8-4-4	73-НВ1Б 44-12-12	20-175-RHAM-6-4-3
60-НВ1Б 27-18-15	20-106-RHAM-10-5-4	73-НВ1Б 44-18-12	20-175-RHAM-8-4-3
60-НВ1Б 27-25-15	20-106-RHAM-10-5-4	73-НВ1Б 44-25-12	20-175-RHAM-10-4-3
60-НВ1Б 27-25-12	20-106- RHAM -12-4-4	73-НВ1Б 44-30-12	20-175-RHAM-12-4-4
60-НВ1Б 27-30-15	20-106-RHAM-12-5-4	73-НВ1Б 44-35-12	20-175-RHAM-14-4-3
60-НВ1Б 27-30-18	20-106-RHAM-14-6-4	73-НВ2Б 44-35-15	20-175-RHBM-14-5-4
60-НВ1Б 32-12-12	20-125- RHAM-6-4-3	89-НВ1Б 57-18-12	30-225-RHAM-8-4-3
60-НВ1Б 32-18-18	20-125-RH AM-10-6-4	89-НВ1Б 57-25-12	30-225-RHAM-10-4-3
60-НВ1Б 32-25-12	20-125-RHAM-10-4-4	89-НВ1Б 57-30-12	30-225- RHAM -12-4-4
60-НВ1Б 32-30-12	20-125- RHAM-12-4-4	89-НВ1Б 57-35-12	30-225-RHAM-13-4-4
60-НВ1Б 32-30-18	20-125-RHAM-12-6-4	89-НВ2Б 57-30-15	30-225-RHBM-13-5-4
60-НВ2Б 32-30-18	20-125-RHBM-12-6-4	89-НВ2Б 57-35-15	30-225-RHBM-14-5-4
73-НВ1Б 38-12-12	25-150-RHAM-6-4-3	48-НН2Б 32-30-12	15-125-TH-12-4-4
73-НВ1Б 38-18-12	25-150-RHAM-8-4-3	60-НН2Б 44-12-12	20-175-TH-6-4-5
73-НВ1Б 38-18-15	25-150-RHAM-8-5-4	60-НН2Б 44-18-12	20-175-TH-8-4-5
73-НВ1Б 38-25-15	25-150-RHAM-10-5-4	60-НН2Б 44-25-12	20-175-TH-10-4-5
73-НВ1Б 38-25-12	25-150-RHAM-10-4-4	60-НН2Б 44-30-12	20-175-TH-12-4-5
73-НВ1Б 38-30-15	25-150-RHAM-12-5-4	60-НН2Б 44-35-12	20-175-TH-14-4-5
73-НВ1Б 38-30-15	25-150-RHAM1-12-5-4	73-НН2Б 57-12-12	25-225-TH-6-4-5
73-НВ1Б 38-35-12	25-150-RHAM-14-4-3	73-НН2Б 57-18-12	25-225-TH-8-4-5
73-НВ1Б 38-35-15	25-150-RHAM-14-5-4	73-НН2Б 57-25-12	25-225-TH-10-4-5
48-НН2С 27-09-12	15-106-TL-6-4-2	73-НН2Б 57-30-12	25-225-TH-12-4-5
48-НН2С 32-09-12	15-125-TL-6-4-2	73-НН2Б 57-35-12	25-225-TH-14-4-4
60-НН2С 44-09-15	20-175-TL-6-5-2	89-НН2Б 70-30-15	30-275-TH-12-5-4
73-НН2С 57-09-12	25-225-TL-6-4-2	114-НН2Б 95-30-12	40-375-TH-12-4-4

5 Конструкция, основные параметры и размеры узлов насосов

5.1 Цилиндры насосов допускается изготовлять в трех исполнениях:

ЦБ — цилиндр цельный безвтулочный толстостенный;

ЦТ — цилиндр цельный безвтулочный тонкостенный;

ЦС — цилиндр втулочный (составной) из набора втулок, стянутых внутри кожуха переводниками.

Толстостенные (рисунок 13) и тонкостенные безвтулочные цилиндры следует изготовлять из прецизионных холоднотянутых труб, материал которых определяется условиями эксплуатации насосов. Внутренняя поверхность цилиндра после механической обработки должна быть подвергнута термохимическому упрочнению, например азотированию, на глубину 0,2—0,5 мм. Твердость упрочненного слоя — HV 8,7...11,2 ГПа (870...1124 кге/мм²). Отношение наружного и внутреннего диаметров (D/d) для толстостенных цилиндров составляет 1,15—1,5, для тонкостенных — 1,1. Характеристика безвтулочных цилиндров представлена в таблице 3.

Основные характеристики ШСН и их составляющих, изготовляемых предприятиями по [3|, представлены в приложении А.

		Р 'ГГ?		22222	шшш	У7////77/Ж	WZZZR	и	;
1 “Ъ
		, L

	pzzzzzzzS		тт,		WW///77////Z
	L

Т—1 г	^Ш^77Г//////)							■ ~сГ
					3 J
	L

				■ iT
		;]
	L

в—ЦБ-de-1 1 — переводник; 2 — цилиндр Рисунок 13 — Схема цилиндров исполнения ЦБ

12

Таблица 3 — Характеристика безвтулочных цилиндров насосов Размеры в миллиметрах

Шифр цилиндра Условный размер насоса Наружный диаметр цилиндра D Номинальный внутренний диаметр цилиндра #0,05 Резьба на нижнем/верхнем конце d\/dj Длина цилиндра при длине хода плунжера 1200 1800 2500 3000 3500 4500 6000 ЦБ-27в-Ь 27 38,5 26,99 МЗЗ х 1,5 3300 3900 4500 4500 5100 5100 5700 — — ЦБ-32в-Ь 32 45 31,75 М38 х 1,5 3300 3900 4500 4800 4500 5100 5700 5100 5700 6000 — — — ЦБ-38в-Ь 38 57 38,10 СпМ44 х 1,5 3300 3900 4200 4500 4800 5700 5100 5400 5700 5700 6000 6300 — — ЦБ-38с-Ь 38 57 38,10 СпМ44 х 1,5 — — — — — 6600 6900 7200 8100 8400 8700 ЦБ-44в-Ь 44 57 44,45 М50 х 1,5 3300 3900 4500 5100 5100 5100 5700 6600 — — ЦБ-44с-Ь — — — — — 6600 7200 8100 8700 ЦБ-50с-Ь 50 59,7 50,80 ЦБ-50в-Ь ЦБ-57в-Ь 57 73 57,15 М62 х 2 — 3900 3600 4500 4200 5100 5700 4800 5700 6600 5400 — — ЦБ-57с-Ь — — — — — 6600 7200 8100 8700 ЦБ-38в-Ь 38 51 38,10 М48 х 1,5 — 3300 3900 4500 5100 — — ЦБ-32н-Ь 32 45 31,75 М38 х 1,5 СпМ43 х 1,5 2700 3300 3900 4500 — — — ЦБ-44н-Ь 44 60 44,45 М52 х 1,5 М58 х 1,5 2800 3400 4000 4600 5200 6100 — ЦБ-57н-Ь 57 73 57,15 М64 х 1,5 М70 х 2 2800 3400 4000 4600 5200 6100 — ЦБ-бЗн-L 63 73 63,50 ЦБ-70н-Ь 70 86 69,85 М78 х 2 СпМ84 х 2 — — 4000 4600 5200 6100 — ЦБ-95н-Ь 95 111 95,25 СпМ102 х 2 СпМ108 х 2 — — 4200 4800 5400 6300 — ЦБ-44н-Ь 44 57 44,45 М55 х 1,5 — 3900 4500 5100 5700 6600 — ЦБ-57н-Ь 57 70 57,15 М64 х 1,5 — 3600 4200 4800 5400 6300 — ЦТ-57н-Ь 57 65 57,15 М64 х 1,5 — 3600 4200 4800 5400 6300 — m 57в l 57 65 57,15 М64 х 1,5 — 3600 4200 4800 5400 6300 — ЦТ-70н-Ь 70 80 69,85 М78 х 2 — 3600 4200 4800 5400 6300 — ЦТ-70в-Ь 70 80 69,85 М78 х 2 — 3600 4200 4800 5400 6300 — ЦТ-95в-Ь 95 105 95,25 СпМ104 х 2 — 3600 4200 4800 5400 6300 — ЦТ-95н-Ь 95 105 95,25 СпМ96 х 2 — 3600 4200 4800 5400 6300 —

13

Втулочные (составные) цилиндры (рисунок 14) состоят из корпуса, стальных или чугунных втулок и переводников, обеспечивающих стяжку и герметизацию втулок по их торцам. Характеристика цилиндров приведена в таблице 4.

Корпус насоса представляет собой трубу, изготовленную из низколегированной конструкционной стали.

12    3    4

7 — переводник цилиндра; 2 — корпус; 3— втулки; 4— переводник удлинителя Рисунок 14 — Схема цилиндров исполнения ЦС

Таблица 4 — Характеристика составных цилиндров насосов Размеры в миллиметрах

Условный размер насоса Наружный Номинальный внутренний диаметр цилиндра ^ч-0,05 Резьба на нижнем/верхнем конце d\/d2 Длина цилиндра при длине хода плунжера Шифр цилиндра диаметр цилиндра D 1200 1800 2500 3000 3500 ЦС-27в-Ь 27 38,5 26,99 МЗЗ х 1,5 3300 3900 4500 4500 5100 5100 5700 — 3900 4500 5100 ЦС-32в-Ь 32 45 31,75 М38 х 1,5 3300 4200 5100 5700 — 4500 5700 6000 3900 4200 4500 5100 5700 ЦС-38в-Ь 38 51 38,10 СпМ44х 1,5 3300 4800 5400 6000 5700 5700 6300 3900 4200 4500 5100 5700 ЦС-38н-Ь 38 51 38,10 СпМ44х 1,5 3300 4800 5400 6000 5700 5700 6300

ГОСТ Р 51896-2002

Окончание таблицы 4

Шифр цилиндра Условный размер насоса Наружный диаметр цилиндра D Номинальный внутренний диаметр цилиндра #0,05 Резьба на нижнем/верхнем конце dj/^2 Длина цилиндра при длине хода плунжера 1200 1800 2500 3000 3500 ЦС-44в-Ь 44 57 44,45 М50 х 1,5 3300 3900 4500 5100 5100 5100 5700 6600 ЦС-44н-Ь 3300 3900 4500 5100 5100 5100 5700 6600 5700 6600 5400 ЦС-50в-Ь 50 63 50,80 ЦС-50н-Ь ЦС-57в-Ь 57 70 57,15 М62 х 2 — 3900 3600 4500 4200 5100 5700 4800 ЦС-57н-Ь — 3900 3600 4500 4200 5100 5700 4800 5700 6600 5400 ЦС-бЗв-L 63 73 63,50 ЦС-бЗн-L ЦС-70н-Ь 70 86 69,85 М78 х 2 СпМ84 х 2 — — 4000 4600 5200 ЦС-95н-Ь 95 111 95,25 СпМ102 х 2 СпМ108 х 2 — — 4200 4800 5400

Втулки изготовляют из сталей марок 38Х2МЮА, 50Г, 40Х, 45, а также из серого чугуна СЧ28-48. Внутреннюю поверхность втулок после механической обработки азотируют (сталь 38Х2МЮА) или подвергают закалке ТВЧ. Материалы, рекомендуемые для изготовления цельных и составных цилиндров в зависимости от условий эксплуатации, приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Материал цилиндров и условия эксплуатации

Материал Условия эксплуатации Углеродистая сталь с упрочнением внутренней поверхности, серый чугун Некорродирующая неочищенная нефть без абразивных компонентов Углеродистая сталь с термохимическим упрочнением внутренней поверхности, низколегированная сталь с термохимическим упрочнением, серый чугун Некорродирующая обводненная неочищенная нефть с немногими абразивными компонентами Углеродистая и низколегированная сталь с твердо-хромированным покрытием внутренней поверхности Обводненная неочищенная нефть с невысокой коррозией соленой водой и повышенным содержанием абразивных компонентов Закаленная нержавеющая сталь Сильно обводненная неочищенная нефть с высокой коррозией соленой водой и немногими абразивными компонентами Монель-металл Сильно обводненная неочищенная нефть для тяжелых условий коррозии соленой водой с СО2 и H2S, без абразивных компонентов Монель-металл, сталь с твердохромированным покрытием внутренней поверхности Сильно обводненная неочищенная нефть для тяжелых условий коррозии соленой водой с СО2 и H2S и повышенным содержанием абразивных компонентов

5.2 Плунжеры насосов изготовляют следующих исполнений:

П1Х —с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и хромовым покрытием наружной поверхности;

П2Х — с кольцевыми канавками и хромовым покрытием наружной поверхности;

15

П 1А — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и азотированной наружной поверхностью;

П 2А — с кольцевыми канавками и азотированной наружной поверхностью;

П 1 И — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и упрочнением наружной поверхности методом напыления;

П2И — с кольцевыми канавками и упрочнением наружной поверхности методом напыления;

П 1 НХ — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце, хромовым покрытием наружной поверхности и наружной присоединительной резьбой;

П 1 НИ — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце, упрочнением наружной поверхности методом напыления и наружной присоединительной резьбой;

П 1 Нм — с манжетными (металлическими и неметаллическими) уплотнителями и наружной присоединительной резьбой (см. рисунок 15 и таблицу 6).

ЛIX, ГИЛ, П1И

б — исполнения П2Х, П2А, П2И

Рисунок 15 — Плунжеры

Таблица 6 Характеристика плунжеров    Размеры    в    миллиметрах

16

ГОСТ Р 51896-2002

Продолжение таблицы 6    п 1    ^    Размеры в миллиметрах

Шифр плунжера Наружный диаметр /)_о,ов (кратный 0,025) Присоединительная резьба Длина П1Х-44-12 П1А-44-12 П1Х-44-18 П1А-44-18 44,35-44,45 М38 х 1,5 1200 1500 1800 П1Х-50-12 П1А-50-12 П1Х-50-18 П1А-50-18 50,70-50,80 М48 х 1,5 1200 1500 1800 П1Х-57-12 П1А-57-12 П1Х-57-18 П1А-57-18 57,05-57,15 М50 х 1,5 1200 1500 1800 П1Х-63-12 П1А-63-12 П1Х-63-18 П1А-63-18 63,40-63,50 М62 х 2 1200 1500 1800 П2Х-27-12 П2А-27-12 26,89-26,99 М24 х 1,5 900 1200 1500 П2Х-32-12 П2А-32-12 31,65-31,75 М27 х 1,5 П2Х-44-12 П2А-44-12 44,35 44,45 М38 х 1,5 П2Х-44-18 П2А-44-18 1800 П2Х-50-12 П2А-50-12 П2Х-50-18 П2А-50-18 50,70-50,80 М48 х 1,5 1200 1500 1800 П2Х-57-12 П2А-57-12 П2Х-57-15 П2А-57-15 57,05-57,15 М50 х 1,5 1200 1500 1800 П2Х-63-12 П2А-63-12 П2Х-63-18 П2А-63-18 63,40-63,50 М62 х 2 1200 1500 1800 П2Х-70-12 П2А-70-12 69,75-69,85 М62 х 2 1200 1500 П2Х-95-12 П2А-95-12 95,15-95,25 М82 х 2 П1И-27-12 П1И-27-18 26,89-26,99 М24 х 1,5 1200 1500 1800 П1И-32-12 П1И-32-18 31,65-31,75 М27 х 1,5 1200 1500 1800 П1И-38-12 П1И-38-15 П1И-38-18 38,00-38,10 МЗЗ х 1,5 1200 1500 1800

17

ГОСТ Р 51896-2002

Содержание

1    Область применения....................................................... 1

2    Нормативные ссылки...................................................... 1

3    Определения............................................................. 2

4    Конструкция, основные параметры    и    размеры насосов............................. 2

5    Конструкция, основные параметры    и    размеры узлов насосов........................12

6    Технические требования....................................................24

7    Требования безопасности...................................................26

8    Экологические требования..................................................26

9    Правила приемки.........................................................27

10    Методы испытаний........................................................27

11    Транспортирование и хранение...............................................28

12    Указания по эксплуатации...................................................28

13    Гарантии изготовителя.....................................................28

Приложение А Спецификации насосов...........................................29

Приложение Б Идеальная подача насосов при десяти двойных ходах плунжера в минуту.....41

Приложение В Сведения о гармонизации требований настоящего стандарта

со стандартом API    Spec    11АХ......................................42

Приложение Г Библиография..................................................43

III

Окончание таблицы 6    Размеры    в    миллиметрах

Шифр плунжера Наружный диаметр 2>_о,шз (кратный 0,025) Присоединительная резьба Длина П1И-44-12 ШИ-44-18 44,35-44,45 М38 х 1,5 1200 1500 1800 П1И-57-12 ШИ-57-18 57,05-57,15 М50 х 1,5 1200 1500 1800 П2И-27-12 26,89-26,99 М24 х 1,5 1200 П2И-32-12 31,65-31,75 М32 х 1,5 1200 П2И-44-12 П2И-44-18 44,35-44,45 М38х 1,5 1200 1500 1800 П2И-57-12 П2И-57-15 57,05-57,15 М50х 1,5 1200 1500 П2И-70-12 69,75-69,85 М62 х 2 1200 П2И-95-12 95,15-95,25 М82 х 2 ШНм-44-05 44,35-44,45 М38 х 1,5 500 ШНм-57-05 57,05-57,15 М50 х 1,5 500 ШНм-70-05 69,75-69,85 М62 х 2 500 ШНм-95-05 95,15-95,25 М82 х 2 500

Кроме указанных типов плунжеров допускается изготовлять плунжеры с гладкой цилиндрической поверхностью и винтовой канавкой.

Плунжеры изготовляют из цельнотянутых стальных труб со стенкой толщиной 5—9,5 мм и длиной 1200, 1500 и 1800 мм.

Для повышения износостойкости и коррозионной стойкости плунжера применяется хромирование. Толщина хромового покрытия — нс менее 0,08 мм, микротвсрдость покрытия — HV 7,5...11,0 ГПа (750... 1100 кге/мм²).

Допускается вместо хромирования применять химико-термическую (азотирование), термическую (закалка ТВЧ) обработку или нанесение порошковых покрытий. В качестве окончательной механической обработки наружной поверхности плунжера следует применять последовательно шлифование и полирование.

Рабочие поверхности цилиндра и плунжера рекомендуется выполнять разной твердости для обеспечения приработки деталей и их минимального суммарного износа.

Материалы, рекомендуемые для изготовления плунжеров в зависимости от условий эксплуатации, приведены в таблице 7.

Таблица 7 — Материалы, рекомендуемые для изготовления плунжеров

Материал Условия эксплуатации Углеродистая сталь Некорродирующая нефть без абразивных компонентов Закаленная углеродистая сталь или углеродистая сталь с твердохромированным покрытием Некорродирующая нефть с малым количеством абразива Углеродистая сталь с твердосплавным покрытием Некорродирующая нефть с повышенным содержанием абразивных компонентов Углеродистая сталь, низколегированная сталь с твердохромированным покрытием Обводненная нефть с невысокой коррозией соленой водой и абразивными компонентами

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАСОСЫ СКВАЖИННЫЕ ШТАНГОВЫЕ

Общие технические требования

Well sucker-rod pumps.

General technical requirements

Дата введения 2003—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на скважинные штанговые насосы (далее — насосы) возвратно-поступательного действия, предназначенные для добычи нефти из скважин при обводненности продукции скважин до 99 %, температуре до 403 К (130 °С), содержании механических примесей до 1,3 т/л, содержании H₂S и С0₂ до 200 мг/л, минерализации воды до 200 мг/л и водородном показателе pH 4,0—8,0.

Насосы следует применять для эксплуатации скважин в умеренном и холодном климатических районах по ГОСТ 16350. Категория изделий — 5 по ГОСТ 15150.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.304-81 Единая система конструкторской документации. Шрифты чертежные ГОСТ 2.601-95 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 9.301-86 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 633-80 Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия ГОСТ 2991-85 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 6357-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая ГОСТ 9150-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль ГОСТ 12969-67 Таблички для машин и приборов. Технические требования ГОСТ 12971-67 Таблички прямоугольные для машин и приборов. Размеры ГОСТ 13877-96 Штанги насосные и муфты к ним. Технические условия ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

Издание официальное

ГОСТ Р 51896-2002

ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей

ГОСТ 20799-88 Масла индустриальные. Технические условия

ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования

ГОСТ 24643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения

3    Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    скважинный штанговый насос: Насос объемного типа, приводимый в действие с помощью колонны насосных штанг, передающих возврати о-поступательное движение от привода, и предназначенный для откачки пластовой жидкости.

3.2    колонна насосных штанг: Составной или непрерывный стержень, соединяющий наземный привод с плунжером скважинного насоса.

3.3    цилиндр насоса: Составной или монолитный цилиндр, в котором размещен и перемещается рабочий орган возвратно-поступательного насоса — плунжер или поршень.

3.4    рабочий орган насоса: Плунжер или поршень штангового насоса, обеспечивающий работу возвратно-поступательного насоса. Рабочий орган соединен с помощью штока с колонной насосных штанг. Рабочий орган может быть проходным или глухим.

3.5    шток насоса: Сплошной или полый стержень, служащий для соединения колонны штанг с плунжером насоса; входит в состав насоса или колонны штанг. В верхней части он соединен с колонной штанг, а в нижней — с плунжером насоса.

3.6    переводник: Концевая деталь, с помощью которой насос соединяется с колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) (верхний переводник) или с удлинителем (нижний или верхний переводник), а также с помощью которой соединяются цилиндры или плунжеры дифференциальных насосов.

3.7    удлинитель насоса: Патрубок, соединяющий цилиндр с переводниками и/или клапанными узлами насоса.

3.8    клапанные узлы: Узлы, обеспечивающие циклы всасывания и нагнетания скважинного штангового насоса. Клапаны могут быть одинарными или сдвоенными (расположенными последовательно).

3.9    замковая опора или якорь: Узел (или совокупность узлов), обеспечивающий фиксацию штангового насоса в колонне НКТ или обсадной колонне.

3.10    уплотнение насоса: Узел (или совокупность узлов), обеспечивающий разобщение зоны всасывания и нагнетания вставных штанговых насосов.

3.11    вставной насос: Скважинный штанговый насос, цилиндр которого спускается в скважину и извлекается из скважины на колонне насосных штанг.

3.12    невставной (трубный) насос: Скважинный штанговый насос, цилиндр которого спускается в скважину и извлекается из скважины на колонне насосно-компрессорных труб.

3.13    автосцеп: Узел (или совокупность узлов), обеспечивающий автоматическое соединение штока насоса и колонны штанг в скважине.

3.14    сливное устройство: Узел (или совокупность узлов), обеспечивающий автоматический слив пластовой жидкости из полости насоса или колонны насосно-компрессорных труб при подъеме штанг и/или плунжера из скважины.

4    Конструкция, основные параметры и размеры насосов

4.1 Типы насосов и обозначения конструкций должны соответствовать таблице 1.

2

Таблица 1— Спецификация базовых типов насосов

Гип насоса Плунжерное уплотнение Манжетное уплотнение насосов бсзвтулочных насосов втулочных насосов толстостенных тонкостенных толстостенных тонкостенных 1 Вставные насосы 1.1 Неподвижный цилиндр, верхний якорь НВ1Б НВ1Т НВ1С НВ1Бм НВ1Тм 1.2 Неподвижный цилиндр, нижний якорь НВ2Б НВ2Т НВ2С НВ2Бм НВ2Тм 1.3 Подвижный цилиндр, нижний якорь НВ2Ц НВ2ЦТ — — — 1.4 Неподвижный дифференциальный (ступенчатый) цилиндр, верхний якорь, для откачки вязкой жидкости НВ1Д1Б НВ1Д1Т НВ1Д1БМ НВ1Д1Тм 1.5 Неподвижный дифферен-циальный (ступенчатый) цилиндр, верхний якорь, для откачки газированной жидкости НВ1Д2Б НВ1Д2Т НВ1Д2БМ НВ1Д2Тм 2 Невставные (трубные) насосы 2.1 Плунжер с захватным штоком всасывающего клапана — — НН1С — — 2.2 Плунжер с захватом всасывающего клапана НН2Б НН2Т НН2С — — 2.3 Плунжер с автосцепом и сливным клапаном ННАБ — — ННАБм — 2.4 Плунжер дифференциальный (ступенчатый) с захватом всасывающего клапана НН2ДБ НН2ДТ — НН2ДБм — 2.5 Плунжер дифференциальный (ступенчатый) с автосцепом и сливным устройством ННАД1Б ННАД1Т — ННАД1Бм —

3

Насосы обозначают следующим образом: XXX - ХХХХХХХ - XX - XX - XX - X - XX

Исполнение насоса по стойкости к перекачиваемой среде:

И — износостойкие насосы, содержание механических примесей — более 1,3 т/л;

К — коррозионно-стойкие насосы, содержание H₂S — более 50 мг/л.

Без обозначения — насосы нормального исполнения.

Группа посадки насоса — зазор между плунжером и цилиндром, мм:

1    — от 0 до 0,063;

2    » 0,025 » 0,078;

3    » 0,05 » 0,113;

4    » 0,075 » 0,138;

5    » 0,100 » 0,163

(при использовании манжетного уплотнения группа _посадки обозначается прочерком)._

Длина плунжера мм, уменьшенная в 100 раз/дюйм:

5/20: 9/36: 12/48: 15/60: 18/72._

Длина хода плунжера мм, уменьшенная в 100 раз/дюйм:

9/36; 12/48; 15/60; 18/72; 21/84; 25/96; 30/120; 35/144; 40/156; 45/180: 50/204: 55/216: 60/240._

Условный диаметр цилиндра (для дифференциальных насосов — диаметры цилиндров через знак дроби), мм/дюйм:

27/1,06; 32/1,25; 38/1,50; 44/1,75; 50/2,00; 57/2,25; 63/2,50; 70/2,75; 95/3.75._

Тип исполнения насоса: Н — насос; В — вставной; Н — невставной; 1 — верхнее расположение якоря; 2 — нижнее расположение якоря; Ц — подвижный цилиндр; С — втулочный (составной) цилиндр; Б — толстостенный цилиндр; Т — тонкостенный цилиндр; Д1 — дифференциальный насос для добычи высоковязкой жидкости с вязкостью более 0,025 Па с; Д2 — дифференциальный насос для добычи сильногазированной жидкости при свободном газосодержа-нии на приеме насоса до 25 %; м — манжетное уплотнение пары плунжер — _цилиндр;    М    — механическая опора насоса; Г — гидравлическая опора насоса.

Условный диаметр НКТ, мм/дюйм: 48/1,50; 60/2,00; 73/2,50; 89/3,00; 102/3,50; _114/4.00._

Примеры условных обозначений насосов

Вставной насос с верхним расположением замковой опоры (якоря) гидравлического типа, дифференциальный для откачки сильногазированной жидкости с тонкостенным цилиндром и условными диаметрами цилиндров насоса 44 и 32 мм, длиной хода плунжера 3500 мм, длиной плунжеров по 1200 мм, второй группы посадки, износостойкого исполнения для работы с колонной НКТ условным диаметром 73 мм:

для экспорта:    73-НВ1Д2Т-Г-44/32-35-12-2-И

25-НВ1Д2Т-Г-175/125- 144-48-2-И.

60-НН2Бм-32-30-15-К 20-НН2Бм-125-120-60-К.

Невставной (трубный) насос с ловителем всасывающего клапана, толстостенным цилиндром, манжетным уплотнением плунжерной пары, условным диаметром 32 мм, длиной хода плунжера 3000 мм, длиной плунжера 1500 мм, коррозионно-стойкого исполнения для работы с колонной НКТ условным диаметром 60 мм: для экспорта:

4

ГОСТ Р 51896-2002

При заказе насосов необходимы уточнения конструкции в части:

-    материала и исполнения цилиндров;

-    материала и исполнения плунжера;

-    материала и исполнения клапанов;

-    использования одинарных или сдвоенных клапанов.

и

замокли уплотнение насоса; 2— шток; Л —упор; 4~ цилиндр; 5— контргайка; 6~ переводник плунжера; плунжер; 8- нагнетательный клапан; 9— всасывающий клапан; 10 — переводник насоса

Рисунок 1 — Схема насоса типа НВ1С

4.2 Исполнение элементов насосов типа НВ1С — насосы вставные с верхним расположением опоры и втулочным цилиндром (рисунок 1) — должно соответствовать таблице А.1.

1 — замок и уплотнение насоса- т    ^    л V,'d' ^ шток; 3— упор; 4— контргайка; 5— переводник плунжера; 6— цилиндр; 7— плунжер; нагнетательный клапан; 9— всасывающий клапан; 10 — переводник насоса Рисунок 2 — Схема насоса типа НВ1Б

4.3 Исполнение элементов насосов типа НВ1Б — насосы вставные с верхним расположением опоры и толстостенным цилиндром (рисунок 2) — должно соответствовать таблице А.2.

Ф

_ &

/// /// 77..............??7 7// ///.....w.....////// /// //ГА ~Т

5

4.4 Исполнение элементов насосов типа НВ2С — насосы вставные с нижним расположением опоры и втулочным цилиндром (рисунок 3) — должно соответствовать таблице А.З.

Ж7ГЖ7УУ УУУ УУУ УУУ У7 4ГУУ УУУ УУУ    /У/ УУУ ЖУУ

1 — защитный клапан, 2 —упор, J- шток, 4—цилиндр, 5 — контргайка, 6 — переводник плунжера, 7—плунжер, 8— нагнетательный клапан, 9— всасывающим клапан, 10— замковая опора, 77 — переводник насоса

Рисунок 3 — Схема насоса типа НВ2С

4.5 Исполнение элементов насосов типа НВ2Б — насосы вставные с нижним расположением опоры и толстостенным цилиндром (рисунок 4) — должно соответствовать таблице А.4.

//////////////////////// У// ///////// УУУ УУУ УУ/ЖУУУ УУУ УУУ УУУ УУУ УУУ уутгтФ

1 — защитным клапан, 2 — упор, 3 — шток, 4 — контргайка, 5 — цилиндр, 6 — переводник плунжера, 7— плунжер, 8— замковая опора, 9— всасывающий клапан, 70— упорный ниппель с конусом, 77— переводник насоса

Рисунок 4 — Схема насоса типа НВ2Б

6