Привод скважинного насоса

 

Изобретение относится к области к нефтедобывающей промышленности, в частности к штанговым скважинным насосным установкам, и может быть использовано для подъема пластовой жидкости. Цель изобретения - повышение надежности привода. Привод, содержащий гидравлический цилиндр 1 с поршнем 7, штоком 10 и демпферами 2 и 3, пилотные распределители 15 и 16, силовой распределитель 21, насос 22 и разгрузочный клапан 26, снабжен переливными клапанами 13 и 14, установленными на демпферах 2 и 3, а пилотные распределители 15 и 16 соединены с управляющими полостями 40 и 41 распределителя 21 и переливными клапанами 13 и 14, при этом полости 42 и 43 демпферов 2 и 3 и полости 39 и 38 соединены с управляющими полостями 44, 45 и 46, 47 пилотных распределителей 15 и 16. Кроме того, цилиндр 1 может быть снабжен полым штоком 4, жестко связанным с демпфером 2 и установленным с возможностью осевого перемещения. Такое выполнение привода повышает его надежность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 F 04 В 47 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4623317/31-29 (22) 21.12.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Московский институт нефти и газа им. И. М. Губкина (72) А. Г. Молчанов, С. А. Будагян и В. М. Шестоперов (53) 62-82(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 800419, кл. F 04 В 47/00, 1979.

„„SU„, 1588908 A1

2 (54) ПРИВОД СКВАЖИННОГО НАСОСА (57) Изобретение отно-ится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к штанговым скважинным насосным установкам. и может быть использовано для подъема пластовой жидкости. Цель изобретения — повышение надежности привода.

Привод, содержащий гидравлический пилиндр l с поршнем 7, штоком !0 и демпфе1588908 рами 2 и 3, пилотные распределители 15 и 16, силовой распределитель 21, насос 22 и разгрузочный клапан 26, снабжен переливными клапанамн 13 и 14, установленными í",демпферах 2 и 3, а пилотные распределители !5 и 16 соединены с унравляю:цими полостями 40 и 41 распределителя 21 и переливными клапанами 13 vi 14, прн этом полости 42 H 43

Изобретение относится к области нефтедобываю!цей промышленности, в частности к штанговым скважинным насосн»1; установкам, и может быть использовано для подъема пластовой жидкости.

Цель изобретения — — повышение надежности призод».

На чертеже представсе1!а принципиальная схема привода сква>кинной насосной установки.

Привод содержит цилиндр 1, в верхи.й и нижней части которого имеются гицравли !еские демпферы 2 li 3. Верхний демпфер 2 представляет собой втулку, жестко связан1!уlÎ с полым штоком 4, имеюший возможность перемещения в осевом направлении

npI регулировке и фиксируемый в рабочем положении стспором 5 (Ha чертеже его Koltструкция не раскрыта). Демпфер 2 соединен с гибким шлангом 6. Пор!пень 7 снабжен плунжерами 8 и 9 и соединен штоком !О с колоиной насосных штанг и плунжером сква>I v1I!IoIo насоса (на чертеже не показань:).

К верхнему и нижнему демпферам 2 и 3 подкл к>чс !Iû установлен н ыe паpila пел ьнО 00ра T ные клапаны !1 и 12 и переливные клапа-!!ы 13 и 14.

1!ривод содержит пилотные расиредел итe t и 1 5 и 16, регулируемые .!россе!и 1 7 и 18 и !Подключенные napaëëeëbío им обратные клапаны 19 и 20, силовой рас«ре елител1> 2 1, предстаг1 !Яю1ции r 060H pacllpeiпелптельное устройство.

Приьод имеет силоьой;-:асoc 22, маховик 23, жестко связанный с электродвигателем 24. В электрическую цепь двигателя реле 25 тока, jn pr I Bstя10щее грузочным клапаном 26. Разгрузочный клапан 26 связан с вспомогательным распре.,елителем 27 и клапаном 28.

Лля обеспечения работы распределителей 15 и !6 имеются два обрaTных клггана 29 и 30. Величина максимальноги,давлеiivsi, развиваемого силовым насосом 22, регулируется клапаном 31, для предотвращения кавитации установлен обратный клапа:» 32.

Рабочая жидкость I идропривода находится в баке 33, для очистки ее имеется фильтр 34, параллельно которому установлен дроссель 35 и обратный клапан 36. Кродемпферов 2 и 3 и полости 39 и 38 соединены с управляющими полостями 44, 45 и 46, 47 пилотных распределителей 15 и 16. Кроме того, цилиндр 1 может быть снабжен полым штоком 4, жестко связанным с демпфером 2 и установленным с возможностью осевого перемещения. Такое выполнение привода повышает его надежность. 1 з. и. ф-лы, 1 ил. ме того, в гидросистеме имеется регулируе15 мый дроссель 37.

Поршень 7 и шток 10 образуют в itилнндpe 1 штоковуо и бесштоковую полости 38 и 39. Силовой распределитель 2! имеет управляю!цие полости 40 и 41.

Демпферы 2 и 3 имеют внутренние нс0

F лости 42 н НЗ. Пилотные распределители 10 и 16 имеют управляюшие полости 44 v, 45, 46 и 47 соответственно.

Привод 1иган«свого глуб1".Нного работает следующим образом.

25 При уста новившемся режиме работь; во время хода штанг вверх рабочая >кидкость из полости 39 цилиндра 1 и из бака 33

1е рез обратный клапан 36 расп редел ителем 21 направляется на прием силового насоса 22, а из насоса 22 распределителем 21

30 направлястся в полость 38 цилиндра 1. Во время хода штанг вниз рабочая жидкость вытесняется поршнем 7, находящимся под действием веса колонны штанг через распределитель 2! на прием насоса 22 (в этот период насос 22 работает в моторном режи35 ме) и далее напр-вляется в бак 33, предварительно пройдя фильтр 34, часть жидкости идет в полость 39 цилиндра 1.

При ходе штанг вверх привод в действие насоса 22 обеспечивается за счет энерги:.

40 приводного электродвигателя 24 и маховика 23. При ходе штанг вниз насос 22, работая в моторном режиме, вместе с электродви:ателем 24 раскручива!От маховик 23. Таким образом достигается равномерная нагрузка на электродвигатель 24 установки в течени

45 всего времени цикла работы привода скважинного насоса.

При подходе парши". 7 к верхнему или нижнему положению соответствующий плунжер 8 или 9 входит в верхнюю или нижню!о втулку демпфера 2 или 3, давление s нем повышается и распределитель 15 или 16 переключается. В результате переключения одного из этих распределителей 15 или 16 силовой распределитель 21, переключаясь, коммутирует потоки рабочей жидкости и обеспечивает реверсирование направления движения поршня 7, а соответственнс и колонны штанг.

Таким образом, при перемещении штанг вверх и вниз совершается рабочий цикл гл 1588908

Фогтз1ула «зобретения

30 . Г. р вод скважин«ого насоса, cure;I 2;ции гидравлический цилиндр с поршнем и ШПГОКОМ, СОЕДИНЕННЫМ С КОЛОННОЙ !ИГ2НГ устяновлснными с сбразованием в цилиндре штOKî«îé и бесштоковой полостей с верхним и гнжннм; идравли 1ескими демпферами, 35 в!Лпол«енньlми в Bliде плунжеров и втулок, полскстн котопых соединены с обратными

КЛ;- .«Я«2 - .I .. VCT2HCBЛE«IIBIMH Н» ВЕРХНСМ П .«жн.-.м "v., jðBBë«÷åcê«x дсм«ферах, пилот« -.." 1.яс:гредслители, -.Häð2âлически связа"40 нь; с гидроуiip3BëÿÐìым силовым распрсCH.IOBOH H3C0C H P;-I3I 0 .30tfIfBlÉ кляпа:-., О лииаюи,ий c÷ тем, что, с целью пов..ш!ения lfaдсжности привода, он cнябжсн ,; 0".iIIBlf:.;. Ин клапан". ми, х становленными на в;- "..;Не.",I и нижнем гидравлических демп45 фсp:- 3 пилотные распрердслителн соединсlI bl . :i P 2ВЗЯЮ ЩЕК ПОЛОСТЬЮ СИ 10 ВО ГО Р2С1:.редсллтсля и переливными клапанами, при это:н полость втулки ги;рав ii«÷åcK«õ де. ;г!д е1эйв II Гйе- иненныс с ними полости цили;дра сообщены с управляющими по50 л:.;:--.Ими пилотных распределителей.

Привод пс п. 1, «тличаюшийся тем, что

Ijv., lI:ндр снабжен дополнительным полым ц током, жестко связанным с втулкой верхне:.0;jE .Мпфера, установленными с возмож1:Остью нх Осевого перемещения. итель -т Во,,он равчук Корректор М. Кучерявая !!озвисное изобрсto: I:н.: открытiit:.м нрн Г1,1!Т с.ССР

5, Рю гнс,ая нно, д. 4 5 ат «Г1атент., .,i жсород, iд. Гагарина. !О!

Состав

РедаKTop О. Снесивых Текред А, К

Заказ 2523 Тираж 499 .11! 1И. т oo i ..!2 ooTBE«tiot когиитеTа "lo! 3035, Москва, Ж --3

Производственно-издательский коибин бинного насоса и «ластовая жидкость поднимается на поверхность. Так как объем рабочей жидкости в демпферах 2 и 3 превышает объем управляющих полостей 45, 47 распределителей 15 H 16, то демпферы 2 и 3 снабжены перелигными клы«lf«3vH 13 и 14, сбрасывающими рабочую жидкость после окончания процесса их переключения и служащими для регулирования пути торможения поршня 7. Обратные клапаны 11 и 12 служат для гюдачи рабочей жидкости в полости 42 и 43 демпферов 2 и 3 после реверсирования движения поршня 7.

Время реверсирования поршня 7 в верхIff ì и нижнем положении регулируется дросселями 17, 18. 2 для исключения их взаимного влияния имек>тся обратные клапаны 19 и 20.

Для обеспече; ия работы оаспределителей 15 и !6 сл дкат Обратныс клаганы 29

Ht 30.

При неустановившемся режиме работы установки, т. е., например, по< 1е простоя

QcT2HoBKH IH60 IlPH cE 1геРвонача зьнОМ 33пуске, поршень 7 может занимать произвольное положение, под дейс —.âèå.ì вес.а колонны штаги он может Опуститься в нижнее положение и упереться в нижнюю крышку цилиндры 1. При включении электродвигателя 24 в момент запуск".установк.и ток в его цепи Mliîгокр2тн0 увеличивается и реле 25 тока поды т напряжение на обмотку разгрузочного клапана 26 и распределитель 27 напраьляет весь поток рабочей жидкости из силового насоса 22 на его вход, разгружая при этом электродвигытель 24, вал которого вместе с маховиком 23 раскручивается дО номинальных оборотов.

Дроссель 37 обеспечивает давление на выходе i2coc2 22, необходимого для работы остальных аппаратов гидропривОд3. Следует

32МС ГИТЬ, ЧТО ВЕЛИЧИН я Э. ОГО Д2ВЛЕНИЯ llPHмер IO в 10 --!5 ряз мсньи.с давления, развиваемого силовым насосом 22 при работе в установившемся реж,мс, и поэтому на время разгона электродвигателя 24 практически влияния не Oказынаст.

Распределитель 27, срабатывающий одНОВрЕМЕН«0»2СПрсдСЛИТС,1ЕМ 28. ОбЕСПЕчивает !ю j2 - у жи !Ности B управляющие полос.:!f 40 и 41 c«ëîûîãO распределителя 21 таким образом, чтобы его,îëîæåíèå соотвеTcTBOB3ло бы ходу псрш: я 7 вверх.

После OKO«tf3«HH процесса разгона электродвигателя 24 и,.аховикз 23 реле 25 тока

BhIK,II0÷2t.ac«, Обмо "K2 разгр> зочногÎ клапана 26 обссточивастс :. 1-!а этом период неустановившейся работы установки заканчивается.

При необходи.,ости измене«ия длины хода штанг освобождается стопор 5, фиксиру1ощ« I полый шток 4 и втулку демпфера 2. Перемещая шток 4 с втулкой демпфера 2 в осевом направлении (вверх, если несбходимо увеличить длину хода, или вниз, 5 если необходимо ее уменьшить), устанавливают их на необходимое положение. После регулировки полый шток 4 стопором 5 фиксируют относительно цилиндра 1. Независимо От положения демпфера 2 его полость 42

cBязан2 - гидросистемой через гибкий шланг 6.

)ля предохранения гидросистемы от пер :ãpóçêtf имеется переливной клапан 31, который направляет рабочую жидкость от

15 н соса 22 в бак 33. Обратный клапан 32 служит для обеспечения подачи рабочей жидкости на прием насоса 22 при несоответствии его подачи расходу рабочей жидкое —:- через распределитель 21, что имеет

:,с -.О при разгоне колонны штанг и соот ветственнО поршня 7 во время хода вниз

Фильтрация рабочей жидкости осуществляет:» ф«льтром 34, параллельно ему установлен дросссль 35, служащий для обеспе-;:: ния требуемого перепада давления на фи.il,Tpå 31. Обратный клапан 36 служит для обеспечения подачи рабочей жидкости из бака 33 во время хо32 поршня 7 вниз.