Привод скважинного штангового насоса

Привод скважинного штангового насоса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (so 4 F 04 В 47/02 ф(В и ю;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3889981/31-06 (22) 26.04.85 (46) 15.09.86. Бюл. № 34 (71) Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В. М. Бочаров и Т. В. Бочарова (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 641157, кл. F 04 В 47/02, 1977. (54) (57) 1. ПРИВОД СКВАЖИ ННОГО

ШТАНГОВОГО НАСОСА, содержащий по меньшей мере один асинхронный двигатель, стойку с установленными на ней на одном валу шкивами, в канавках которых уложены гибкие связи, перекинутые через блоки, установленные на траверсах, причем часть гибÄÄSUÄÄ 1257284 ких связей одним концом соединена с подвеской колонны насосных труб, а другая часть— с подвеской колонны насосных штанг, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, вал, на котором установлены шкивы, выполнен единым с валом двигателя, вторые концы гибких связей подвесок колонн насосных труб и штанг прикреплены к шкивам с образованием полиспатов с противоположным креплением и укладкой гибких связей подвесок колонн насосных труб и штанг.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным асинхронным двигателем, установленным на одном валу с основным, при этом статорные обмотки двигателей включены ме аду собой пофазнопоследовательно.

1257284

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к приводу скважинного штангового насоса, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации скважин.

Цель изобретения — повышение эффективности.

На чертеже изображен привод скважинного штангового насоса, общий вид.

Привод скважинного штангового насоса содержит по меньшей мере один асинхронный двигатель 1, стойку 2 с установленными на ней на одном валу 3 шкивами 4 и 5, в канавках (не обозначены) которых уложены гибкие связи 6 и 7, перекинутые через блоки 8 — 10, установленные на траверсах 11 — 13, причем часть гибких связей 6 одним концом соединена с подвеской колоны насосных труб 14, а другая часть гибких связей 7 — с подвеской колонны насосныхых шта н г 15.

Вал 3, на котором установлены шкивы

4 и 5, выполнен единым с валом 16 двигателя 1. Вторые концы гибких связей 6 и 7

20 подвесок колонн насосных труб 14 и 15 штанг

Напряжение известным способом подают на основной 1 и дополнительный 20 асинхронные двигатели со стороны первого из них. Это напряжение делится между обоими двигателями поровну, т. е. на каждом из двигателей будет 0,5 номинального напряжения и 0,25 номинального пускового момента. При этом пусковые моменты двигателей 1 и 20 направлены навстречу друг другу и система остается неподвижной. В связи с этим кратковременно шунтируется дополнительный двигатель 20. Тогда на ос35

40 новном двигателе 1 напряжение возрастает до номинального и развивает номинальный пусковой момент, вращая вал 3, например, по часовой стрелке. Пусть при таком направлении гибкие связи 6 вращения наматываются на шкивы 5, а гибкие связи 7 сматываются со шкивов 4. Следовательно, подвеска колонны насосных труб 14 поднима45

50 ется, а подвеска колонны насосных штанг

15 опускается. После запуска основного двигателя 1 дополнительный двигатель 20 расшунтируется. При этом снова происходит перераспределение напряжения сети между двигателями обратно пропорционально их

ВНИИПИ Заказ 4897/30

Филиал ППП «Патент», г. прикреплены к шкивам 4 и 5 с образованием полиспастов 17 — 19 с противоположным креплением и укладкой гибких связей 6 и 7 подвесок колонн насосных труб 14 и штанг 15.

Привод также снабжен дополнительным асинхронным двигателем 20, установленным на одном валу 16, а следовательно, и валу 3 с основным двигателем 1, при этом статорные обмотки (не показаны) двигателей З0

1 и 20 включены между собой пофазнопоследовательно (не показано) .

Привод скважинного шлангового насоса работает следующим образом. скольжению. Так как скольжение двигателя 1 минимально и близко к нулю, а скольжение двигателя 20 больше единицы, то напряжение на двигателе 1 близко к номинальному, а на двигателе 1 близко к номинальному, а на двигателе 20 не превышает 0,1 номинального.

Момент двигателя 20 является величиной второго порядка малости и никакого влияния на работу привода не оказывает.

По мере укладки гибких связей 6 в канавки шкивов 5 виток на виток увеличивается радиус навивки и, следовательно, возрастает момент от силы тяжести подвески колонны насосных труб 14, приложенный к валу 3 навстречу моменту двигателя l. Согласованный с моментом двигателя

l момент от силы тяжести подвески насосных штанг 15 наоборот уменьшается.

Нагрузка на двигатель 1 увеличивается. После полного схода гибких связей 7 со шкивов 4 колонна насосных штанг опускается, а колонна насосных труб поднимается до конечных уровней. Нагрузка на основной двигатель 1 возрастает настолько, что он останавливается. Момент от силы тяжести подвески колонны насосных труб 14 достигает максимальной величины, а момент от силы тяжести подвески колонны насосных штанг 15 равен нулю, так как равен нулю радиус навивки гибких связей 7 на шкивы 4.

После остановки основного двигателя 1 и вала 3 напряжение сети снова делится между двигателями 1 и 20 поровну и их моменты взаимно уравновешены. Но теперь к валу 3 согласованно с моментом дополнительного двигателя 20 приложен момент от силы тяжести подвески колонны насосных труб 14.

Под действием этого момента вал 3 начинает вращаться против часовой стрелки в сторону вращения дополнительного двигателя

20. У двигателя 1 скольжение увеличивается до значения близкого к двум. В соответствии с изменением скольжений происходит новое перераспределение напряжения сети между двигателями 1 и 20. На двигателе 20 напряжение возрастает до значения близкого к номинальному, а на двигателе оно падает до минимального значения. Двигатель 1 момента не развивает, а двигатель 20 отрабатывает цикл подъема колонны насосных штанг и опускания колонны насосных труб. Гибкие связи 6 сматываются со шкивов 5, а гибкие связи 7 наматываются на шкивы 4. Теперь увеличивается радиус навивки гибких связей 7 на шкивы 4 и уменьшается радиус навивки гибких связей 6 на шкивы 5. Поэтому момент от силы тяжести колонны труб уменьшается, а момент от силы тяжести колонны насосных штанг растет и нагружает двигатель 20 до его остановки при полном сходе гибких связей 6 со шкивов 5. После этого работа привода повторяется.

Тираж 586 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4