Наибольшее значение нагрузки в точке подвеса штанг при ходе вверх будет
где Рщж — вес штанг в жидкости; АРж — разность давлений жидкости на полное сечение плунжера сверху и снизу; Piш, Piж — сила инерции массы штанг и жидкости соответственно; Рf — силы трения штанг о жидкость и трубы, плунжера о цилиндр.
Наименьшая сила, действующая в точке подвеса штанг, при ходе точки вниз будет определяться по формуле:
Сила от давления жидкости в это время действует на всасывающий клапан, цилиндр насоса в НКТ.
Как видно, силы делятся на статические (Pшж, AРж, Pf) и динамические (Рiш, Piж).
Обозначим плотность материала штанг рщ, жидкости рж. Статические силы определяются следующим образом. Вес штанг в жидкости определялся с учетом ее плотности. При этом наличием газа в жидкости, влияние которого было невозможно учесть, полностью пренебрегали:
где L — глубина подвески насоса; рн — давление жидкости на плунжер насоса сверху.
Результирующая сила давления жидкости на плунжер сверху и снизу определяется по формуле
где ро — давление жидкости под плунжером насоса в его всасывающей камере.
Сила трения штанг Pf принимается обычно равной 2—5 % от веса штанг в воздухе. В элементарной теории глубина спуска насоса небольшая и кривизна скважины не учитывается. В глубоких или наклонных скважинах при большой вязкости жидкости сила трения должна определяться расчетом.
Динамические силы определяются следующим образом.
Силы инерции от массы штанг
где Рш — вес штанг в воздухе, равный Lpшg.
При определении сил инерции от массы ж и д к от и следует учесть, что основная масса жидкости находится в трубах, где ускорение ее меньше, чем ускорение жидкости в цилиндре засоса. В нашем случае вопрос стоит о силах, действующих не на все сечение труб, а только на плунжер.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.