Привод скважинного штангового насоса

Привод скважинного штангового насоса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторь нзобретення

Раджабов и Н.А. Раджабов (Н.Н. (71) Заявнтель (54) ПРИВОД СКВАЖИННОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА

Изобретение касается техники для

:добычи нефти, в частности, привода скважинных штанговых насосов и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен привод скважинного штангового насоса, содержащий механизм возвратно-поступательного движения с переключателем, направляющие ролики, установленные на устье скважины и охваченные гибким звеном, которое одним концом соединено с точкой подвеса колонны штанг (1 ).

Недостатком известного привода скважинного штангового насоса является сложность эксплуатационного обслуживания, большая металлоем" кость, а также большой расход электроэнергии.

Цель изобретения - снижение ме20 таллоемкости, а также повышение эффективности работы путем упрощения эксплуатационного обслуживания кон" струкции и снижения расхода электроэнергии. Указанная цель достигается тем, что механизм возвратно-поступательно" го движения выполнен в виде горизон" тально расположенного неподвижного гидроцилиндра одностороннего дейст" вия, в рабочей полости которого уста" новлен плунжер со штоком и снабжен толкателем с по меньшей мере одним свободно вращающимся роликом, источ" ником высокого давления, гидрораспределителем и дросселем автоматического регулирования, причем свободно вращающийся ролик охвачен гибким звеном, другой конец которого соединен с толкателем, взаимодействующим с переключателем, связанным с гидрораспределителем, сообщающим рабочую полость гидроцилиндра при прямом ходе его плунжера с источником высокого давления, а при обратном - с

3 96423 дросселем автоматического регулирования.

На чертеже схематически изображен предлагаемый привод, общий вид.

Привод скважинного штангового насоса содержит механизм 1 возвратнопоступательного движения с переключателем 2, направляющие ролики 3 и

4, установленные на устье скважины (не обозначено) и охваченные гибким 1ф звеном 5, которое одним концом соединено с точкой 6 подвеса колонны штаиг (не показана). Иеханиз l возвратно- поступательного движения выполнен в виде горизонтально расположенного неподвижного гидроцилиндра

7 одностороннего действия, в рабочей полости которого установлен плунжер

8 со штоком 9 и снабжен толкателем

10 с по меньшей мере одним свободно рв вращающимся роликом 11, источником 12 высокого давления гидрораспределителем 13 и дросселем 14 автоматического регулирования, причем свободно вращающийся ролик 11 охвачен гибким зве- и ном 5, другой конец 15 которого соединен с толкателем 10, взаимодействующим с переключателем 2, связанным с гидрораспределителем 13, сообщающим рабочую полость (не обозначено) гидроцилиндра 7 при прямом ходе Ьго плунжера 8 с источником 12 высокого давления, а при обратном — с дросселем 14 автоматического регулирования.

Привод снабжен также концевыми переключателями 16 и 17, выкпючателем 18 электрической сети, четырехходовым двухпозиционным распредепителем 19 механического управления, дросселями

20 для ограничения скорости переклю- о чения, промысловым электродвигателем 21, обратным клапаном 22, предохранительным клапаном 23 и газогидравлическим аккумулятором 24.

Привод работает следующим образом.

При рабочем ходе толкатель 10 под действием силы давления гидроцилиндра 7, поступательно двигаясь, натягивает гибкое звено 5, перекинутое через ролики 3, 4 и 11, тяговый конец в которого соединен в, точке 6 подвеса и поднимает колонны штанг вверх. При достижении правого крайнего положения толкатель 10 посредстовом упора 2, и концевого переключателя 17 включает, распределители 19 и 13, которые переключают линию рабочей полости гидроцилиндра 7 на слив. При этом также

4 посредством выключателя I8 электрической сети выключается электродвигатель 21 вместе с источником 12 высокого давления и толкатель 10 под действием натяжения гибкого звена 5 от силы тяжести массы колонны штанг двигается в обратном направлении. благодаря тому, что гибкое звено 5 вторым концом 15 закреплено к толкателю 10, длина хода точки подвеса штанг относительно длины хода толкателя 10 увеличится и на толкатель 10 будет действовать результирующая сила в зависимости от кратности оснащения гибкого звена 5 (на чертеже изображена трехкратная оснастка).

При обратном ходе толкателя 10 и плунжера 8 вытесняемая из рабочей полости гидроцилиндра 7 жидкость, проходя через дроссель 14 с автоматическим регулятором давления, установленным на линии слива, замедляет скорость обратного движения плунжера 8 и следовательно обеспечивает поддержание:. хода вниз точки подвеса колонны штанг в заданных пределах скорости ее перемещения.

Достигнув левоro крайнего положения, толкатель 10 вместе с плунжером

8 также посредством переключателя 2 концевого переключателя 16 и выключателя 18 электрической сети включает электродвигатель 21 вместе с источником 12 высокого давления и распределители 19 и 13, переключив линию высокого давления в рабочую полость гидроцилиндра 7, под действием давления гидросистемы обеспечивают движение плунжера 8 вместе с толкателем 10 по направлению рабочего хода.

Таким образом, завершается полный цикл работы привода и процесс повторяется автоматически, сообщая при этом возвратно-поступательное движение гибкому звену 5 и точке подвеса 6 колонны штанг.

Для предохранения установки от перегрузок и защиты от действия виб,рационных нагрузок система гидравлического привода снабжена соответственно предохранительным клапаном 23 и газогидравлическим аккумулятором

24. Следовательно, при помощи только одной рабочей полости гидроцилиндра 7, соединяющейся попеременно то с линией высокого давления, то с линией слива, во взаимодействии с силой давления источника 12 высоко964233

6 формула изобретения, 5 го давления с одной стороны и силы натяжения гибкого звена 5 с другой, осуществляется ход плунжера 8 вправо или влево и, соответственно, перемещение точки 6 подвеса колонны

% штанг вверх или вниз.

Регулировка длины хода точки 6 подвеса колонны штанг осуществляется изменением места крепления правого концевого переключателя 17 по ходу перемещения толкателя 10.

Учитывая, что при обратном ходе толкателя 10 электродвигатель 21 вместе.с источником 12 высокого давления отключаются и включаются толь" И ко при его рабочем ходе, уменьшается расход электроэнергии в два раза и соответственно возрастает долговечность приводного насоса и элементов привода. 20

Установка монтируется в горизонтальном положении и толкатель 10 перемещается в поперечном направлении к оси скважины, благодаря чему высотные размеры установки сокращены 25 до минимума.

Кроме того, изобретение позволяет закрепить раму установки к обсадной колонне посредством клеммного соединения без строительства фундамента 2Е или, при необходимости, монтировать ее в специальной шахте, построейной на устье скважины с.отметкой ниже поверхности земли и удалить источник высокого давления с электроприводом на безопасное расстояние от устья скважины

Привод скважинного штангового насоса, содержащий механизм воэвратнопоступательного движения с переклю- чателем, направляющие ролики, установленные на устье скважины и охваченные гибким звеном, которое одним концом соединено с .точкой подвеса колонны штанг, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем снижения. расхода электроэнергии, механизм возвратно-поступательного движения выполнен в виде горизонтально расположенного неподвижного гидроцилиндра односто;роннего действия, в рабочей полости которого установлен плунжер со штоком и снабжен толкателем с, по меньшей мере, одним свободно-вращающимся роликом, источником высокого давления, гидрораспределителем и дросселем автоматического регулирования, причем свободно вращающийся ролик охвачен гибким звеном, другой конец которого соединен с толкателем, взаимодействующим с переключателем, связанным с гидрораспределителем, сообщающим рабочую полость гидроцилиндра при прямом ходе его плунжера с источником высокого давления, а Ьри обрат- ном - с дросселем автоматического регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспер гизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 514507, кл. F 04 8 47/02, 1971

964233

Тираж б78 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий

ll3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7585/9

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Э. Гинзбург

Редактор П. Иакаревич Техред И. Коштура Корректор Г. Решетник