Введение
Когда вы запрашиваете коммерческое предложение у производителя, изучаете заказ на покупку или сравниваете два скважинных насоса по техническим характеристикам, наиболее важная последовательность символов, с которой вы столкнетесь, — это код обозначения, который выглядит примерно так: 25-175 RHBC-12-4-2-2. Эта последовательность не является номером модели или названием продукта — это стандартизированный технический язык, определенный спецификацией API 11AX, основным стандартом для всех подземных сооружений.масляный штоковый насосИзготовлено для использования в нефтедобывающей промышленности.
Понимание значения каждого сегмента этого кода — это разница между заказом правильного насоса для условий вашей скважины и заказом насоса, который выглядит идентично на бумаге, но работает совершенно по-другому в скважине. Это руководство расшифровывает систему обозначений API 11AX с точки зрения покупателя — объясняя не только техническое значение каждой позиции кода, но и почему это важно для принятия решений о закупках, как использовать ее при размещении заказов и как проверить, соответствует ли полученный вами товар заявленным характеристикам.
Что такое спецификация API 11AX — и почему это важно
Стандарт API Spec 11AX, опубликованный Американским институтом нефти, содержит требования и рекомендации по проектированию, материалам, допускам размеров и испытаниям узлов и компонентов подземных штанговых насосов, используемых в методе штангового подъема нефти. Текущая редакция — 13-я (2015 г.), с дополнением 1, выпущенным в 2019 году.
Данная спецификация охватывает два основных типа насосов — штоковые и трубчатые — для всех распространенных диаметров от 1-1/16 дюйма до 3-3/4 дюйма. Ее основная цель — взаимозаменяемость: любой компонент, изготовленный в соответствии с размерными требованиями API 11AX, должен быть взаимозаменяем с любым другим компонентом того же обозначения от любого производителя, имеющего лицензию API. Именно эта взаимозаменяемость делает код обозначения полезным в качестве языка закупок — это означает, что когда два производителя предлагают цену, соответствующую одному и тому же обозначению API 11AX, они предлагают цену, соответствующую идентичным размерным и эксплуатационным требованиям.
Для покупателей практическое значение стандарта API 11AX заключается в программе лицензирования по монограмме API. Производитель, имеющий лицензию на использование монограммы API 11AX, прошел проверку на месте, проведенную уполномоченными экспертами API, подтверждающую, что его система управления качеством соответствует требованиям API Q1 и что продукция, производимая в соответствии с этой системой, соответствует требованиям спецификации. Монограмма API, размещенная на насосе, вместе с номером лицензии производителя, представляет собой документально подтвержденное обязательство производителя — перед API и перед покупателем — что продукция соответствует спецификации во всех деталях.
Это существенно более надежно, чем самопровозглашенное соответствие. Производитель может заявлять о производстве продукции в соответствии со стандартами API 11AX, не имея лицензии на использование монограммы. Производитель, чьи насосы имеют монограмму API, прошел независимую проверку этого заявления.
Семичастный код обозначения — расшифровка
Полное обозначение насоса API 11AX состоит из семи полей, разделенных дефисами. Каждое поле кодирует определенный размерный или конфигурационный параметр. Чтение кода слева направо позволяет перейти от общего контекста системы (размер трубок) к более детальным сведениям о насосе (длина удлинительных элементов).
Полный формат:
[Код трубки] – [Код диаметра канала] [Код типа] – [Длина ствола] – [Длина плунжера] – [Верхний удлинитель] – [Нижний удлинитель]
Пример: 25-175 RHBC-12-4-2-2
Это обозначает: насос для трубок диаметром 2-7/8" (25) с диаметром канала 1-3/4" (175), стержневой вставной насос (R), толстостенный корпус (H), нижний анкерный фиксатор (B), чашеобразное седло (C), 12-футовый корпус, 4-футовый плунжер, 2-футовый верхний удлинитель, 2-футовый нижний удлинитель.
Описание каждого поля приведено ниже.
Что означает каждая позиция кода для покупателей
Понимание оперативных последствий каждой должности превращает обозначение из простого описания в инструмент принятия решений о закупках. Для любого, кто занимается закупками...масляный штоковый насосПри заданных условиях скважины этот раздел связывает код с приложением.
| Код | Наружный диаметр трубки |
|---|---|
| 15 | 1,900 дюйма. |
| 20 | 2-3/8 дюйма. |
| 25 | 2-7/8 дюйма. |
| 30 | 3-1/2 дюйма. |
| 40 | 4-1/2 дюйма. |
Значение для покупателя: это поле должно соответствовать уже имеющейся в скважине трубной колонне или планируемой трубной колонне для нового заканчивания скважины. Указание неверного кода трубной колонны означает, что насосный ствол не поместится внутри трубы при установке — это наиболее существенная и легко предотвратимая ошибка в спецификации в данной категории. Всегда проверяйте внешний диаметр трубной колонны по документации по заканчиванию скважины, прежде чем указывать значение в этом поле.
Код диаметра поршня представляет собой трехзначное число, равное диаметру плунжера в дюймах, умноженному на 100.
| Код | Диаметр отверстия |
|---|---|
| 112 | 1-1/8 дюйма. |
| 125 | 1-1/4 дюйма. |
| 137 | 1-3/8 дюйма. |
| 150 | 1-1/2 дюйма. |
| 175 | 1-3/4 дюйма. |
| 200 | 2 дюйма. |
| 225 | 2-1/4 дюйма. |
| 250 | 2-1/2 дюйма. |
| 275 | 2-3/4 дюйма. |
| 325 | 3-1/4 дюйма. |
| 375 | 3-3/4 дюйма. |
Для покупателя важно понимать, что диаметр ствола является основным фактором, определяющим производительность насоса. Больший диаметр ствола обеспечивает больший объем работы за один ход поршня при той же длине хода и скорости, а также увеличивает нагрузку на штангу, что необходимо учитывать при проектировании колонны штанг и наземного агрегата. Выбор диаметра ствола должен основываться на расчете производительности, исходя из целевой скорости добычи, объемной эффективности, длины хода поршня и скорости откачки. Выбор диаметра ствола, превышающего расчетный объем, приводит к тому, что насос опорожняет скважину быстрее, чем ее пополняет резервуар — это механическое состояние известно как «удар жидкости».
Это наиболее значимая с оперативной точки зрения область. Она кодирует четыре параметра конфигурации, определяющие работу насоса в конкретных условиях скважины.
Буква 1 — Семейство насосов (R или T):
| Письмо | Тип | Ключевая характеристика |
|---|---|---|
| Р | Штоковый насос (вставной насос) | Установка и извлечение осуществляется с помощью штанговой колонны без извлечения труб. Снижение затрат на ремонт. Подходит для большинства условий скважин. |
| Т | Трубный насос | Цилиндр является частью трубной колонны. Имеет больший максимальный диаметр для того же диаметра труб, чем любой штанговый насос. Требует извлечения труб — более высокие затраты на обслуживание. Используется, когда приоритетом является максимальный объем вытеснения. |
Буква 2 — Тип стенки бочки (В, Ш, Х или С):
| Письмо | Тип ствола | Приложение |
|---|---|---|
| ЧАС | Толстостенный (толстостенный) | Стандартный вариант для большинства применений. Предотвращает деформацию ствола под воздействием перепада давления. Устраняет эффект «дыхания», ускоряющий износ плунжера в стволах со стандартными стенками. Предпочтителен для глубоких скважин и работы при высоком перепаде давления. |
| В | Тонкостенная | Облегченная конструкция для применений, где перепад давления невелик. Не подходит для глубоких скважин. |
| X | Толстостенная конструкция с тонкой нитью | Сочетает в себе прочность толстостенного ствола с модифицированной формой резьбы. |
| С | Мягко упакованный | Вместо металлического уплотнения используется мягкий уплотнительный элемент для поршня. Подходит для работы с высоковязкими жидкостями. |
Влияние типа ствола (тонкостенный или толстостенный) на покупателя: В этой области часто происходит перераспределение бюджета, если покупатель не указывает это явно. Тонкостенный (W) ствол дешевле в производстве, чем толстостенный (H). Без явного указания кода типа ствола некоторые поставщики по умолчанию выбирают более дешевый вариант. Для скважин глубиной менее 1500 метров разница на практике может быть незначительной. Для глубоких скважин сопротивление толстостенного ствола деформации под давлением является прямым определяющим фактором срока службы.
Буква 3 — Место установки якоря (A, B или T):
| Письмо | Положение якоря | Лучшее приложение |
|---|---|---|
| А | Верхний фиксатор (якорь сверху) | Газоносные скважины. В течение всего цикла работы насоса постоянно находящийся в жидкости клапан погружен в жидкость, что снижает риск образования газовой пробки. Клапан расположен в нижней части ствола, погружен ниже якоря, что помогает поддерживать герметичность в месте всасывания. |
| Б | Нижний фиксатор (якорь внизу) | Глубокие скважины, высокое перепад давления. Посадочный ниппель расположен ниже ствола; обеспечивает лучшую структурную поддержку при высоких нагрузках. |
| Т | Передвижная бочка | Сэнди-Уэллс. Ствол движется вместе с тягой, в то время как поршень остается неподвижным, поддерживая движение жидкости и предотвращая оседание песка между поршнем и стволом во время остановок насоса. |
Эта единственная буква оказывает большее влияние на срок службы в сложных условиях скважины, чем почти любое другое решение, указанное в спецификации. Нижний якорный насос (B), установленный в газоносной скважине без надлежащего газоотделения, будет чаще подвергаться газовым пробкам, чем верхний якорный насос (A) в той же скважине. Стационарный цилиндрический насос (A или B) в скважине с пескоотделением будет иметь значительно меньший срок службы, чем передвижной цилиндрический насос (T) в той же скважине.
Буква 4 — Тип сборки сиденья (C или M):
| Письмо | Тип | Примечания |
|---|---|---|
| С | Чашеобразные сиденья | Резиновые уплотнители в ниппелях, установленных в трубе. Более простая установка. Чаще встречается в скважинах средней глубины. |
| М | Механические сиденья | Металлическое седло обеспечивает более надежную фиксацию и предпочтительно в глубоких скважинах, при высоких температурах и в условиях, где существует риск деградации седла. |
Последние четыре числовых поля указывают длину ствола, длину плунжера, длину верхней и нижней частей удлинителя — все в футах.
| Поле | Параметр | Типичный диапазон |
|---|---|---|
| Поле 4 | Длина ствола | 2–40 футов |
| Поле 5 | Длина поршня | 2–26 футов |
| Поле 6 | Верхнее расширение | 0–10 футов |
| Поле 7 | Нижний удлинитель | 0–10 футов |
Для покупателя важно понимать следующее: длина ствола и длина плунжера определяют эффективную длину хода и конструктивные размеры насосного агрегата. Эти параметры должны соответствовать длине хода наземного насосного агрегата и требованиям к расстоянию между насосами в зоне доработки. Насос с неправильной длиной ствола или плунжера может не обеспечивать надлежащий ход в зоне доработки, что приведет либо к неполному заполнению (низкая эффективность), либо к физическому контакту между плунжером и стволом на предельных значениях хода.
Как проверить сертификацию API перед размещением заказа
Монограмма API является лицензированным товарным знаком — она не является самопровозглашенной и может быть независимо проверена. Эта проверка обязательна перед размещением любого заказа на оборудование, соответствующее стандарту API 11AX.
Процесс проверки:
Запросите у поставщика номер лицензии на использование монограммы API 11AX, а не просто копию сертификата.
Перейдите на сайт api.org → Продукты и услуги → API Monogram и APIQR → Каталог лицензированных/зарегистрированных компаний.
Найдите компанию по названию или номеру лицензии.
Подтверждение: название компании совпадает, лицензия распространяется на API Spec 11AX, и статус лицензии активен (не истек или не приостановлен).
Если компания не указана в каталоге API под предоставленным номером лицензии, сертификат недействителен — независимо от его визуального отображения. API задокументировал и опубликовал официальные предупреждения о мошенничестве, связанном с поддельными сертификатами на рынке экспорта нефтепромыслового оборудования. Сводный список является авторитетным источником информации; законных исключений нет.
Наличие действующей лицензии API 11AX также подтверждает, что система управления качеством производителя была проверена в течение срока действия лицензии. Для продления лицензии требуется повторная проверка — истекший срок действия лицензии означает, что система управления качеством не проверялась в последнее время, даже если срок действия физического сертификата еще не истек.
Как использовать код обозначения при оформлении заказа
При оформлении заказа на закупку скважинного насосного оборудования полное обозначение API 11AX должно быть указано в документации заказа точно так, как это указано — без перефразирования, без описания в общих терминах и не на усмотрение поставщика.
В заказе на покупку, где указано только «насос с вставкой диаметром 1-3/4 дюйма для труб диаметром 2-7/8 дюйма, длиной 12 футов», содержится неясность по четырем наиболее важным параметрам: тип стенки ствола, положение анкера, длина плунжера и тип седла. Поставщик заполнит эти пробелы, предложив свою стандартную конфигурацию, которая может соответствовать или не соответствовать требованиям вашей скважины.
Заказ на покупку, в котором указан код 25-175 RHBC-12-4-2-2, является однозначным. В нем перечислены все размерные и конфигурационные параметры в одной строке, которая одинакова на английском, китайском, арабском и испанском языках — потому что это код, а не описание.
Практические рекомендации по оформлению заказов:
Укажите полное обозначение API 11AX в описании позиции заказа.
Добавьте отдельную строку, явно указывающую на действующий стандарт: "Изготовлено в соответствии со спецификацией API 11AX, 13-е издание (2015 г.) с дополнением 1 (2019 г.)"
Укажите марку материала для ствола и плунжера (например, диаметр ствола: хромированный; плунжер: хромированный или компоненты канала подачи из нержавеющей стали, если это требуется для ваших условий эксплуатации).
В качестве необходимых документов на поставку запросите документацию, подтверждающую соответствие стандарту API 11AX, и протоколы контроля размеров.
Сопоставление обозначения с условиями скважины — краткий справочник
В этой таблице приведено соответствие наиболее распространенных проблем, связанных с состоянием скважин, соответствующим кодам типов API 11AX:
| Хорошее состояние | Рекомендуемые буквенные коды типов | Обоснование |
|---|---|---|
| производство песка | Третья буква: Т (передвижной бочкообразный барабан) | Предотвращает оседание песка между поршнем и стволом во время остановок насоса. |
| Газовые помехи | Третья буква: А (верхний фиксатор) | Обеспечивает погружение запорного клапана в жидкость, предотвращая образование газовой пробки. |
| Глубокая скважина (шшшш 2500 м) | Вторая буква: H (толстостенный ствол) + Третья: B (нижний фиксатор) | Конструктивная поддержка при высоком перепаде давления устраняет эффект «дыхания». |
| Высоковязкое / тяжелое масло | Вторая буква: S (мягкоупакованный) | Плунжерное уплотнение, подходящее для густых жидкостей высокой вязкости. |
| Термовосстановление (высокая температура) | Укажите отдельно: специальные сплавы. | Стандартное обозначение не указывает температурный режим — его необходимо указать в разделе материалов. |
| Коррозионная жидкость (H₂S/CO₂) | Стандартное обозначение + технические характеристики материала | Компоненты трубопровода из нержавеющей стали и покрытия CRA указываются отдельно. |
Распространенные ошибки при использовании обозначения API 11AX
Указание только диаметра и размера труб, а код типа оставляется на усмотрение поставщика. Код типа содержит наиболее важную с точки зрения эксплуатации информацию. Чаще всего покупатели получают насос, который технически подходит для скважины, но неправильно сконфигурирован для условий работы жидкости, либо не указывают его, либо принимают значение по умолчанию от поставщика.
Смешивание фраз «соответствует API 11AX» с фразами «лицензирован API 11AX». Соответствие — это заявление производителя; лицензирование — это статус, подтвержденный третьей стороной. В спецификациях на закупку следует указывать, что насос должен быть изготовлен в соответствии с действующей лицензией API 11AX, а не просто «изготовлен в соответствии с API 11AX». Это различие имеет юридическую силу; более слабая формулировка — нет.
Используйте размеры отверстий в миллиметрах вместо кодов API. Обозначение API 11AX использует коды отверстий в долях дюйма. Спецификация, указанная как "44mm bore", не соответствует точно коду отверстия API (44 мм ≈ 1-3/4", код 175 — но следует указывать 175, а не 44 мм, чтобы избежать двусмысленности). Используйте коды API в документах на закупку.
Не указана длина удлинителей. Поля 6 и 7 (длина верхнего и нижнего удлинителей) иногда опускаются в спецификациях закупки, особенно для покупателей, менее знакомых с полным форматом обозначения. Удлинители влияют на общую длину сборки и должны соответствовать требованиям к расстоянию между трубами в сборе. Если вы не уверены в правильной длине удлинителей для вашего сборного трубопровода, запросите рекомендации производителя, основанные на конфигурации ваших труб, — но не оставляйте эти поля без указания.
Часто задаваемые вопросы
В: Что это значит, еслитотстержневой насосописывается как " API 11AX-эквивалент, а не как " API 11AX-сертифицированный?
Эквивалент API 11AX не является признанным статусом сертификации — это маркетинговая формулировка, указывающая на то, что производитель не имеет действующей лицензии на использование монограммы API 11AX. Это означает, что производитель считает, что его продукт по размерам или функциональным характеристикам аналогичен стандарту API, но не прошел независимый аудит системы управления качеством, необходимый для получения лицензии на использование монограммы. Для применения в нефтедобывающей отрасли это не является приемлемой заменой фактической лицензии на использование монограммы. Проверьте наличие эквивалентных заявлений в списке API Composite List; подтверждение эквивалентности невозможно.
В: Необходимо ли указывать все семь полей в обозначении API 11AX для стандартного заказа?
Да — для любого применения, где определены условия скважины. Обозначение «семь полей» — это минимальная однозначная спецификация для внутрискважинного насоса. Частичные обозначения оставляют решения по конфигурации на усмотрение поставщика. При закупке по каталогу или запасных частей, где применение является гибким, частичные спецификации могут быть приемлемы. Для обслуживания эксплуатационных скважин, где тип насоса должен соответствовать конкретным условиям жидкости, требуется полное обозначение.
В: Как сертификация API 11AX влияет на цену масляного штокового насоса?
Производство в соответствии с требованиями стандарта API 11AX к монограмме влечет за собой реальные затраты: накладные расходы на аудит, поддержание системы управления качеством, тестирование на соответствие, документация на единицу продукции, а также контроль производственного процесса, требуемый стандартом, — все это вносит свой вклад. Цены производителей, имеющих лицензию API, обычно отражают эти затраты. Предложение, значительно ниже рыночной цены от источника, заявляющего о соответствии стандарту API, требует проверки — наиболее распространенное объяснение заключается в том, что продукт фактически не производится в полном соответствии с требованиями стандарта API к монограмме, даже если предоставлен сертификат. Проверьте номер лицензии в Сводном списке API; разница в цене между производством, соответствующим и не соответствующим стандарту, реальна и ожидаема.
В: Могу ли я заказать цилиндр нестандартного диаметра, выходящего за рамки стандартного диапазона API 11AX?
Стандарт API 11AX определяет диаметры отверстий от 1-1/16 дюйма (код 106) до 3-3/4 дюйма (код 375). Некоторые производители предлагают нестандартные или изготовленные на заказ размеры отверстий, выходящие за пределы этого диапазона, для конкретных применений. На такие нестандартные размеры нельзя нанести монограмму API 11AX, поскольку они выходят за рамки спецификации. Если для вашего применения действительно требуется нестандартный диаметр отверстия, уточните это у производителя и четко укажите в заказе на покупку — поставка нестандартного насоса без четкой документации может вызвать путаницу в записях о техническом обслуживании и будущих закупках.
В: В чем практическая разница между штанговым насосом (R) и трубным насосом (T) с точки зрения закупки?
Основное практическое различие заключается в стоимости работ. Штанговый насос (типа R) можно извлечь, вытащив только штанговую колонну — трубы остаются на месте. Это значительно более дешевая операция по капитальному ремонту, чем извлечение трубного насоса (типа T), для которого требуется вытащить всю трубную колонну. Трубные насосы используются, когда требуется максимальная производительность — корпус трубного насоса занимает весь внутренний диаметр трубы, обеспечивая больший диаметр, чем у любого штангового насоса того же размера. Для покупателей, оценивающих два варианта, необходимо сопоставить большую производительность трубного насоса с более высокими затратами на капитальный ремонт каждый раз, когда насос требует технического обслуживания или замены.
Заключение
Обозначение API 11AX — это универсальный язык спецификаций для скважинного насосного оборудования в отрасли штангового подъема. Каждая цифра и буква в этом семипольном коде имеет оперативное значение, и каждое поле, оставленное неуказанным в заказе на покупку, — это решение, которое делегируется поставщику, а не покупателю.
Для специалистов по закупкам, занимающихся поиском нефтяных насосов для конкретных условий скважин, знание кода API 11AX является основополагающим техническим навыком, который делает все остальные этапы процесса закупок более надежными: сравнение предложений становится сопоставимым, документация по заказу — однозначной, а входной контроль — проверяемым. Этот код — общий язык между покупателем и производителем, и покупатель, понимающий его, контролирует спецификацию, а не наоборот.
Разница между правильно подобранным и неправильно подобранным масляным насосом не всегда очевидна при поставке. Она проявляется на глубине, в виде срока службы, эффективности и частоты капитального ремонта. Правильно подобрать характеристики до установки насоса всегда дешевле, чем корректировать их после.