Метою дисертаційної роботи є підвищення ресурсу свердловинного обладнання штангової насосної установки при видобуванні парафінистих нафт шляхом захисту обладнання від факторів корозії та попередження утворення парафінових відкладень в каналі підйому продукції. Для досягнення мети необхідно вирішити такі задачі: 1. Уточнити комплексну дію силових факторів з врахуванням впливу крутного моменту, створюваного обертачем, на стійкість колони насосних штанг. 2. Визначити параметри взаємодії потоку рідини в каналі насосно-компресорних труб з протектором для створення додаткового крутного моменту на колону насосних штанг. 3. Створити розрахункову модель для синтезу кінематичних параметрів приводу черв'ячного обертача колони насосних штанг безперервної дії. 4. Розробити метод нанесення покриття склотканинними стрічками на тіло насосних штанг. 5. Провести комплексні експериментальні дослідження впливу склотканинного покриття тіла насосної штанги на опір корозійно-втомному руйнуванню натурних насосних штанг та визначити період до зародження тріщин в залежності від величини циклічного навантаження. ЗМІСТ с. ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ УМОВ РОБОТИ ОБЛАДНАННЯ 14 1.1. Відкладення парафінів 14 1.2. Корозійна активність середовища 22 1.3. Огляд та аналіз сучасних методів для профілактики та боротьби із парафінізацією обладнання свердловинної штангової насосної установки 28 1.4. Огляд та аналіз сучасних методів для боротьби із корозійною втомою 34 1.5. Висновки до розділу і постановка задач досліджень 38 РОЗДІЛ 2. РОЗРАХУНОК СТІЙКОСТІ КОЛОНИ НАСОСНИХ ШТАНГ, ЯКА ЗНАХОДИТЬСЯ ПІД ДІЄЮ КОМПЛЕКСУ СИЛОВИХ ФАКТОРІВ ІЗ ВРАХУВАННЯМ КРУТНОГО МОМЕНТУ, СТВОРЮВАНОГО ОБЕРТАЧЕМ 40 2.1. Загальна задача стійкості колони насосних штанг. Основні припущення і диференціальні рівняння 40 2.2. Врахування впливу рідини 45 2.3. Складання граничних умов 47 2.4. Розв'язок загальної задачі стійкості 50 2.5. Визначення критичних параметрів та дослідження впливу крутного моменту на стійкість колони насосних штанг 55 2.6. Висновки до розділу 56 РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА ПРИСТРОЇВ ДЛЯ СТВОРЕННЯ КРУТНОГО МОМЕНТУ НА КОЛОНУ НАСОСНИХ ШТАНГ 59 3.1. Конструкція пристрою для створення додаткового крутного моменту на колону насосних штанг 59 3.1.1. Розрахунок величини крутного моменту, створюваного лопатями протектора 61 3.1.2. Визначення раціональних параметрів протектора для створення додаткового крутного моменту на колону насосних штанг 70 3.1.3. Обгрунтування параметрів протектора для створення додаткового крутного моменту на колону насосних штанг на основі принципів конструювання турбін турбобурів 73 3.1.4. Визначення раціонального значення кута нахилу лопаті на виході з протектора для створення додаткового крутного моменту на колону насосних штанг 77 3.1.4.1. Розрахунок зусилля, що діє з боку потоку на протектор серійної моделі 79 3.1.4.2. Визначення зусилля, що діє з боку потоку на протектор для створення додаткового крутного моменту..83 3.1.5. Розрахунок крутного моменту, створюваного протектором при русі колони насосних штанг вгору 88 3.1.6. Розрахунок зусилля, що діє з боку потоку на протектор для створення додаткового крутного моменту при русі колони насосних штанг вгору 90 3.1.7. Конструювання протектора 92 3.1.8. Моделювання протектора для створення додаткового крутного моменту на колону насосних штанг методом скінченних елементів 95 3.2. Кінематичний аналіз обертача колони насосних штанг черв'ячного типу 104 3.2.1. Математична модель обертача колони насосних штанг черв'ячного типу безперервної дії 105 3.2.2. Визначення раціональних значень довжин ланок 114 3.2.3. Вплив довжини ходу устьового штока на розмір ланок... 116 3.3. Висновки до розділу 118 РОЗДІЛ 4. МЕТОД ПОКРИТТЯ ТІЛА НАСОСНИХ ШТАНГ СКЛОТКАНИННИМИ СТРІЧКАМИ 120 4.1. Актуальність теми дослідження 120 4.2. Постановка задачі дослідження 121 4.3. Методика випробувань 122 4.4. Технологія нанесення склотканинного покриття на дослідні зразки 125 4.5. Результати експериментальних досліджень 126 4.6. Методика нанесення склотканинної стрічки на тіло насосної штанги 132 4.7. Висновки до розділу 139 РОЗДІЛ 5. ВДОСКОНАЛЕННЯ З'ЄДНАННЯ НАСОСНО- КОМПРЕСОРНИХ ТРУБ 141 5.1. Актуальність дослідження 141 5.2. Розробка захисної втулки для муфтового з'єднання насосно-компресорних труб 142 5.3. Моделювання модернізованого з'єднання насосно-компресорних труб методом скінченних елементів 144 5.4. Висновки до розділу 146 ВИСНОВКИ 147 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 149 Додаток А 162 Додаток Б 167 Додаток В 195 Додаток Д 203 Додаток Е 204