Гидроприводная штанговая глубиннонасосная установка

Гидроприводная штанговая глубиннонасосная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при добыче пластовых жидкостей из скважин. Цель изобретения - сокращение времени пусконаладочных работ. Поршень 2 приводного цилиндра (Ц) 1 посредством штока 3 соединен с колонкой 4 насосных штанг, связанной с плунжером штангового насоса. Поршень 6 уравновешивающего Ц 5 через шток 7 связан с колонкой 8 насосных труб.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д) 4 F 04 В 47/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4139828/25-06 (22) 29. 10 ° 86 (46) 23.11.88. Бюл. 11 43 (71) Западно-Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института нефтяного машиностроения (72) В.T.Êóøèí (53) 621.651(088.8) (56) Молчанов А.Г. Гидроприводкые штанговые скважинные насосные установки. — M. Недра, 1982, с. 41-45, рис. 1,20 и с. 189-191, рис. VI.7.

„„SU„„1439283 А 1 (54} ГИДРОПРИВОДНАЯ ШТАНГОВАЯ ГЛУБИННОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при добыче пластовых жидкостей из скважин. Цель изобретения — сокращение времени пусконаладочкых работ.

Поршень 2 приводного цилиндра (Ц) 1 посредством штока 3 соединен с колонкой 4 насосных штанг, связанной с плунжером штангового насоса. Поршень

6 уравновешивающего Ц 5 через шток 7 связан с колонкой 8 насосных труб.

1439283

Штоковые полости (П), 14,15 Ц 1 5 сообщены между собой. Бесштоковая П 16

Ц 5 через реверсивный гидрораспределитель 10 сообщена с баком 17 рабочей жидкости. В штоке 7 выполнена герметичная П 18, гидравлически сообщенная с подводящим маслопроводом 13

Ц 1 посредством редукционного и обратного клапанов 11, 12. П 18 образована расположенным в штоке 7 и установленным неподвижно стаканообразным плунжером 19, обращенным открытым торцом в сторону глухого торца штока- 7. щим маслопроводом 13 приводного цилиндра 1 с помощью установленных в маслопроводе редукционного 11 и об ратного 12 клапанов.

Герметичная полость 18 образована расположенным в полом штоке 7 уравновешивающего цилиндра 5 и установленным неподвижно стаканообразным плунжером 19,. обращенным своим открытым

10 торцом (не обозначен) в сторону глухо-. го торца полого штока 7 поршня 6 уравновешивающего цилиндра 5, причем на боковой поверхности стаканообраэного плунжера 19 со стороны днища 20 t5 выполнен канал 21, связывающий герметичную полость 18 штока 7 с подводящим маслопроводом 13. Бесштоковая полость 16 уравновешивающего цилинд ра 5 сообщена с баком 17 рабочей жид20 кости через реверсивный гидрораспределитель 10 посредством маслопровода 22.

Гидроприводная штанговая глубиннонасосная установка работает следующим образом.

Перед запуском установки в работу редукционный клапан 11 настраивается на давление, примерно равное расчетному давлению, развиваемому силовым насосом 9. Это позволяет при запуске установки использовать для подъема колонны насосных труб 8 дополнительное усилие, возникающее на площади 23 глухого торца полого штока 7 поршня 6 . уравновешивающего цилиндра 5. При включении силового насоса 9 рабочая жидкость через реверсивный гидрорасИзобретение относится к технике добычи нефти, в частности к гидроприводным штанговым глубиннонасосным установкам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промьппленности при добыче пластовых жидкостей из скважин.

Цель изобретения — сокращение вреь|ени пусконаладочных работ путем доуравновешивания колонн насосных труб и штанг.

На чертеже схематично представлена гидроприводная штанговая глубиннонасосная установка, общий вид.

Предлагаемая установка содержит приводной цилиндр 1, поршень 2 которого с помощью штока 3 соединен с колонной насосных штанг 4, связанной с плунжером штангового насоса (не показаны), уравновешивающий цилиндр 5, поршень 6 которого через шток 7 связан с колонной насосных труб 8, силовой насос 9, реверсивный гидрораспределитель 10, редукционный 11 и обратный 12 клапаны, а также подводящий маслопровод 13 приводного цилиндра 1. Штоковые полости 14 и 15 соответственно приводного 1 и уравновешивающего 5 цилиндров сообщены между собой, а бесштоковая полость 16 уравновешивающего цилиндра 5 через реверсивный гидрораспределитель 10 сообщена с баком 17 рабочей жидкости.

В штоке 7 уравновешивающего цилиндра

5 выполнена герметичная полость 18, гидравлически сообщенная с подводяНа боковой поверхности плунжера 19 со стороны днища 20 выполнен канал 21, связывающий П 18 с маслопроводом 13.

П 16 сообщена с баком 17 через гидрораспределитель 10 посредством маслопровода 22. Уравновешенность установки определяется по нагрузкам на силовой насос 9, которые при подъеме и опускании колонны 4 должны быть равны. Для этого увеличивается или уменьшается давление рабочей жидкости, подаваемой в П 18, посредством клапана 11. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1439283 пределитель 10 по подводящему маслопроводу 13 подается в бесштоковую полость,(не обозначена) приводного цилиндра 1 и одновременно через редукционный клапан 11 — в герметичную полость 18 штока 7 уравновешивающего цилиндра 5 через выполненный в стаканообразном плунжере 19 канал 21.

Поршень 2 приводного цилиндра 1, перемещаясь вниз вместе с соединенной с ним колонной насосных штанг 4, вытесняет рабочую жидкость из его штоковой полости 14 в штоковую полость 15 уравновешивающего цилиндра

5, поршень 6 которого поднимается вместе со связанной с ним колонной насосных труб 8. При этом рабочая жидкость из бесштоковой полости 16 уравновешивающего цилиндра 5 по маслопроводу 22 через реверсивный гидрораспределитель 10. сливается в бак 17 °

При достижении поршнями 2 и 6 приводного 1 и уравновешивающего 5 цилиндров крайних (соответственно нижнего и верхнего) положений механизм реверса (не показан) переключает гидрораспределитель 10 и рабочая жидкость силовым насосом 9 по маслопроводу 22 через реверсивный гидрораспределитель 10 начинает подаваться в бесштоковую полость 10 уравновеши. вающего цилиндра 5, поршень 6 которого .вместе со связанной с ним через шток 7 колонной насосных труб 8 опускаются. Рабочая жидкость из штоковой полости 15 уравновешивающего цилиндра 5 при этом вытесняется в штоковую полость 14 приводного цилиндра 1, поршень 2 которого и соединенная с ним колонна насосных штанг 4 поднимаются. В то же время рабочая жидкость из бесштоковой полости приводного ци- линдра 1 по подводящему маслопроводу 13 через реверсивный гидрораспределитель 10 сливается в бак 17, Одновременно производится и слив рабочей жидкости из герметичной полости 18 через канал 21 стаканообразного плунжера 19 и обратный клапан 12 по подводящему маслопроводу 13 и далее через реверсивный гидрораспределитель

10 в тот же бак 17. При достижении поршнями 2 и 6 приводного 1 и уравновешивающего 5 цилиндров крайних (соответственно верхнего и нижнего) положений механизм реверса вновь пере;ключает гидрораспределитель 10 и .установка готова к следующему рабо/ чему циклу. Взаимосвязанное оппозитное перемещение поршней 2 и 6 приводного 1 и уравновешивающего 5 цилиндров и соединенных с поршнями ко5 лонн насосных штанг 4 и труб 8 обеспечивает работу штангового насоса.

Уравновешенность установки определяется по нагрузкам на силовой насос 9, которые при подъеме и опускании колонны штанг 4 должны быть равны.

Если на работающей установке нагрузка на силовой насос 9 при опускании колонны насосных штанг 4 меньше, 15 чем при ее подъеме, то производится доуравновешивание установки путем уменьшения давления рабочей жидкости, подаваемой в герметичную полость )8 штока ? поршня 6 уравновешивающего

20 цилиндра 5 через редукционный клапан 11. Соответственно уменьшается и подъемная сила от поршня 6 уравнове1 шивающего цилиндра 5, которал равна сумме усилий, возникающих на его што25 ковой площади от давления рабочей жидкости в уравновешивающей системе и на площаци 23 глухого торца полого штока 7 поршня 6 от давления рабочей жидкости, подаваемой силовым насод0 сом 9. Если нагрузка на силовой насос

9 при опускании колонны насосных ,штанг 4 больше, чем при ее подъеме, давление рабочей жидкости, подавае" мой в герметичную полость 18 через канал 21 стаканообразного плунжера 19 посредством редукционного клапана 11, увеличивается, что приводит к увеличению подъемной силы от поршня 6 уравновешивающего цилиндра 5. Регули40 ровка уравновешивания производится до тех пор, пока нагрузки на силовой насос 9 при подъеме и опускании ко» лонны насосных штанг 4 не равны.

45Формула изобретения

Гидроприводная штанговая глу биннонасосная установка, содержащая приводной цилиндр, поршень которого посредством штока соединен с колонной насосных штанг, связанной с плунжером штангового насоса, уравновешивающий цилиндр, поршень которого через шток связан с колонной насосных труб, си" ловой насос, реверсивный гидрораспре-.

55 делитель, редукционный и обратный клапаны, а также подводящий маслопровод приводного цилиндра, причем штоковые полости приводного и уравно. вешивающего цилиндров сообщены между

Составитель 3.Гинзбург

Техред M.Дндык Корректор С.Черни

Редактор M.Бланар

Заказ 6053/33 Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1439283 6 собой, а бесштоковая полость уравно- 2. Установка по п. 1, о т л н " вешивающего цилиндра через реверсив- . ч а ю щ а я с я тем, что герметичная ный гидрораспределитель сообщена с полость образована расположенным в баком рабочей жидкости, о т л и5 полом штоке уравновешивающего цилиндч а ю щ а я с я тем, что, с целью ра и установленным неподвижно стакасокращения времени пусконаладочных нообразным плунжером, обращенным своработ путем доуравновешивания колонн им открытым торцом в сторону глухого насосных труб и штанг, в штоке урав- торца полого штока поршня уравновеновешивающего цилиндра выполнена гер- 10 шивающего цилиндра, причем на бокометичная полость, гидравлически сооб- вой поверхности стаканообразного щенная с подводящим маслопроводом при- плунжера со стороны днища выполнен водного цилиндра посредством установ- канал, связывающий герметичную по" ленных в маслопроводе редукционного пость штока с подводящим маслопрои обратного клапанов. Ьодом.