В настоящее время хромированные плунжеры очень подвержены водородному охрупчиванию, отслаиванию покрытия и абразивному износу, особенно в чрезвычайно глубоких скважинах, скважинах с тяжелой нефтью и в средах с очень высоким содержанием песка. Это приводит к значительному снижению эффективности насоса, а ремонт скважины часто обходится очень дорого.
В плунжерах Dongsheng Spray Metal Plungers используется технология термической напыляемой сварки никелевого сплава, которая значительно повышает твердость поверхности плунжера с канавками из напыляемого металла, а также прочность его сцепления с основным материалом. Благодаря созданию твердого сплавного покрытия, металлургически связанного с основным материалом, нам в среднем удалось увеличить срок службы насоса на одной скважине в два-три раза.
Как определить, подходят ли вашей нефтяной скважине плунжеры для скважинного насоса, изготовленные методом напыления?
Плунжер, изготовленный методом напыления, не является обязательным элементом каждой нефтяной скважины. Однако в следующих сценариях эксплуатации это единственный вариант, позволяющий существенно снизить удельные производственные затраты (затраты на подъем):
Скважины с высоким содержанием песка/возвратом песка:Механические загрязнения могут вызывать сильные царапины на поверхности стандартных поршней.
Скважины для термической добычи тяжелой нефти:Обладает исключительной термической стабильностью, позволяющей выдерживать условия, характеризующиеся термическим сжатием и высокотемпературным трением.
Коррозионные среды:В присутствии H2S, CO2 или пластовой воды с высокой соленостью стандартные покрытия подвержены химической коррозии, что приводит к отслаиванию.
Глубокие скважины/скважины с большим ходом разгона:Подвергается воздействию экстремальных переменных нагрузок, требующих исключительно прочной адгезии между подложкой и покрытием.
Чтобы помочь менеджерам по закупкам принимать решения на основе данных, мы количественно оценили и сравнили ключевые показатели:
| Показатель эффективности | Традиционный хромированный поршень | Плунжер, сваренный методом термического напыления (PytherMaster Welding). | Основа принятия решения о закупках |
| Процесс нанесения покрытия | Электроосаждение (физическое соединение) | Кислородно-ацетиленовая термонапылительная сварка (металлургическое соединение) | Предотвращает отслоение покрытия. |
| Твердость поверхности | HRC 60–65 (тонкий слой) | Твердость по Роквеллу 58–62 (полностью затвердевший слой) | Чрезвычайно высокая износостойкость и срок службы. |
| Коррозионная стойкость | Умеренная степень хрупкости, подверженность водородному охрупчиванию. | Превосходная устойчивость к кислотам, щелочам, H₂S и CO₂. | Подходит для сложных коррозионных условий в скважинах. |
| Толщина покрытия | 0.003" – 0.007" | 0.020" – 0.040" | Больший допустимый износ / более длительный интервал технического обслуживания |
| Общие затраты на техническое обслуживание | Низкие первоначальные затраты, требуется частое проведение ремонтных работ. | Средняя начальная стоимость, значительно сниженная частота капитального ремонта. | Более высокая долгосрочная окупаемость инвестиций (ROI). |
Совместим с основными моделями штанговых насосов API 11AX.
| Параметр | Диапазон технических характеристик |
| Диапазон диаметров | 1.0625" – 4.75" (можно изменить по запросу) |
| Максимальная длина | До 30 футов (непрерывная струйная сварка) |
| Базовый материал | Углеродистая сталь / Нержавеющая сталь / Монель |
| Твердость покрытия | HRC 58 – 62 |
| Совместимые типы насосов | RHAM, RHBM, RHTM, RWAM, RWBM и т. д. |
| Контроль допусков | Стандарт API 11AX / допуски, заданные заказчиком |
Почему наш слой покрытия, нанесенный методом напыления, так хорошо держится?
На начальном этапе наши порошки никелевых сплавов имеют уникальную рецептуру, а затем мы создаем металлургическую связь между ними и подложками из углеродистой или нержавеющей стали, используя либо метод сверхзвукового термического напыления, либо метод кислородно-ацетиленовой пламенной сварки.
Что касается основных металлов, то был сделан выбор в пользу углеродистой стали 1045 или нержавеющей стали 304/316, чтобы сохранить не только структурную целостность, но и прочность двигателя.
Метод напыления: При повышении температуры до чрезвычайно высоких значений, превышающих 1000 °C, образующийся в процессе слой сплава и поверхность основного металла практически сливаются воедино. Это не просто поверхностное покрытие; они полностью взаимопроникают друг в друга, и этот защитный слой даже обладает свойством «нарастать» на подложке.
Финишная обработка шлифованием: Заготовка подвергается вторичной термообработке и последующему прецизионному шлифованию на высокоточном бесцентровом шлифовальном станке для достижения наилучшей цилиндричности и чистоты поверхности (Ra ≤ 0,4 мкм) детали. Наиболее важным здесь является контроль очень малого количества
Наши инженеры настоятельно рекомендуют вам уточнить следующие три момента, прежде чем размещать заказ:
1. Размер песчинок в пласте: Если песчинки крупнее зазора плунжера, это означает, что вам потребуется использовать плунжер, сваренный методом напыления, в сочетании с конфигурацией «длинный плунжер/короткий ствол».
2. Толщина покрытия:
На данный момент стандартная толщина покрытия нашей продукции составляет 0,020 ддддххх с каждой стороны; однако в случаях работы в очень агрессивных средах мы можем изготовить более толстое покрытие по специальному заказу.
3. Потоки соединения:
Пожалуйста, убедитесь, что характеристики резьбы (штырь/корпус API) точно соответствуют характеристикам ваших существующих насосных штанг или муфт.
В: Приводит ли использование приваренного методом напыления плунжера к более быстрому износу корпуса насоса?
А: На самом деле, все наоборот. Поскольку напыляемое покрытие имеет очень низкий и стабильный коэффициент трения, в сочетании с твердым корпусом насоса (например, азотированным) они образуют практически идеальную пару трения, что фактически приводит к увеличению общего срока службы всей насосной установки.
В: Предоставляете ли вы возможность индивидуальной настройки под конкретные условия эксплуатации?
А: Да, безусловно. Как только мы получим отчет о состоянии вашей скважины (включая содержание песка и состав жидкости), мы сможем порекомендовать конкретную смесь порошковых сплавов — например, с увеличением содержания хрома для повышения кислотостойкости или с увеличением содержания вольфрама для повышения износостойкости.
В: Сколько единиц продукции вы можете произвести в год? Способны ли вы выполнять крупные заказы от компаний, предоставляющих услуги для нефтедобывающей отрасли?
А: Благодаря нашей автоматизированной линии непрерывного напыления и сварки, которая не только обеспечивает равномерность покрытия, но и позволяет нам производить более 50 000 поршней в год.
Компания Tieling Dongsheng Petroleum Machinery Co., Ltd. была основана в 2000 году и является ведущим производителем нефтяных насосов, штанговых насосов для бурения глубоких скважин и внутрискважинного оборудования в Китае. Компания имеет сертификат системы управления качеством ISO9001 и сертификат API 11AX и стремится предоставлять высокопроизводительные нефтяные насосы, специальные насосы и штанговые насосы для бурения глубоких скважин для нефтяных месторождений по всему миру. Завод занимает площадь 20 000 квадратных метров, насчитывает 96 сотрудников и ежегодно производит более 20 000 нефтяных насосов различных типов. Штанговые насосы для бурения глубоких скважин экспортируются во многие страны, такие как США, Канада и Индонезия, и широко используются на крупных нефтяных месторождениях, таких как Ляохэ, Дацин, Чанцин и Шэнли. Являясь квалифицированным поставщиком CNPC, Sinopec и Weatherford, мы уделяем особое внимание технологическим инновациям и контролю качества, используя бренд "Dongsheng" в качестве основы для создания большей ценности для наших клиентов.
