Привод штангового скважинного насоса с пневматическим уравновешиванием

 

Сущность изобретения: приводной гидроцилиндр колонны штанг имеет поршень и шток, соединенный с расположенной над цилиндром траверсой уравновешивающего устройства . Устройство содержит вытеснительные элементы расположенные параллельно оси колонны штанг и соединенные верхними концами с траверсой, и цилиндрический сосуд соединенный с источником сжатого газа Цилиндрический сосуд выполнен в виде пневмоцилиндра с размещенными в его полости нижними концами вытеснительных элементов. Гидроцилиндр установлен в пневмоцилиндре по оси, его поршень снабжен дополнительной траверсой, размещенной в пневмоцилиндре и охватывающей наружную поверхность приводного цилиндра с образованием подвижного соединения с дополнительной траверсой . Вытеснительные элементы выполнены в виде плунжеров. 1 ид

(is) Я1 <111 1839698 ЛЗ (5Ц

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ i:::-::,,",","„ "„, К ПАТЕНТУ 1 1 ) (21) 4871948/29 (22) 09;10.90 (46) 30.1293 Бюа Ne 48-47 (7S) Молчанов Георгий Васильев Гриценко Александр Иванович; Молчанов Александр Георгиеви с

Шестоперов Василий Михайлович (54) ПРИВОД ШТАНГОВОГО СКВАЖИННОГО

НАСОСА С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ УРАВНОВЕШИВАНИЕМ (57) Сущность изобретения: приводной гидроципиндр колонны штанг имеет поршен и шток соединенный с расположенной над цилиндром траверУ содержит вытеснительные элементы, расположенные параллельно оси колонны штанг и соединенные верхними концами с траверсой, и цилиндрический сосуд, соединенный с источником сжатого газа

Цимндрический сосуд выполнен в виде пневмоцилиндра с размещенными в его полости нижними концами вытеснительных элементов. Гидроцилиндр установлен в пневмоЦилиндре по оси, его поршень снабжен дополнительной траверсой, размещенной в пневмоципиндре и охватывакхцей наружную геверхность приводного цилиндра с образованием подвижного соединения с дополнительной траверcok Вытеснительные элементы выполнены в виде ллунжеров. 1 ил.

1839698

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти из скважин и может быть использовано для привода штанговых скважинных насосов.

Целью изобретения является снижение металлоемкости привода и увеличение длины хода штанг.

На чертеже. приведен привод штангового скважинного насоса с пневматическим уравновешиванием. Он содержит силовой насос 1, приводимый в действие электродвигателем 2, силовой распределитель 3, управляемый вспомогательным распределителем 4, переливной клапан 5, приводной цилиндр 6, поршень 7, который установлен на сквозном штоке 8. Силовой распределитель 3 имеет гидравлическое управление.

Рабочая жидкость подается в управляющие полости через обратные клапаны 9, а вытесняется через регулируемые дроссели 10.

Приводной цилиндр 6 расположен в центральной части пневматического цилиндра

11 соосно с ним, По бокам приводного цилиндра 6 располагаются два (или более) вытеснительных элемента, выполненных в виде плунжеров 12, верхние и нижние торцы которых соединены траверсами, Нижняя дополнительная траверса 13 снабжена направляющей 1.4, охватывающей наружную поверхность приводного цилиндра 6. Верхняя траверса 15 соединена со сквозным штоком 8. Нижняя часть последнего соединена с колонной штанг 16, к которой подвешен плунжер скважинного насоса (на чертеже не показан), Пневматический цилиндр 11 смонтирован на пьедестале 17, установленном на фланце эксплуатацион« ной колонны 18. К этому же фланцу крепится колонна насосно-компрессорных труб 19, в верхней части снабженная боковым патрубком 20, по.которому пластовая жидкость отводится в промысловую сеть. Пневматический цилиндр 11 снабжен трубопроводом с краном 21, через который во внутреннюю полость подается сжатый газ. На верхней траверсе 15 установлен кронштейн 22, взаимодействующий при подходе к верхнему положению с упором 23, а к нижнему с упором 24, установленных на тяге ресивера.

Тяга перемещается в направляющих в вертикальном направлении и связана с кулачком 25, взаимодействующим со штоком вспомогательного распределителя 4, Рабочая жидкость гидропривода находится в баке 26.

Привод работает следующим образом, Силовой насос 1, приводимый в действие электродвигателем 2. подает рабочую жидкость из бака 26 через силовой распределитель 3 то в верхнюю, то в нижнюю полость приводного цилиндра 6. При этом поршень 7 вместе со сквозным штоком 8 и колонной штанг 16 перемещается то вниз, то вверх. Связанный с колонной штанг 16 плунжер скважинного насоса соответственно перемещается то вниз, то вверх, при этом совершается рабочий цикл скважинного на10 соса, пластовая жидкость поднимается по .внутренней полости колонны насосно-компрессорных труб 19 и через патрубок 20 отводится в промысловую сеть, Вместе со штоком 8 перемещается вер15 хняя траверса 15, связанная с плунжерами

12. Давление газа в пневматическом цилиндре 11 подбирается таким, чтобы усилие, обусловленное давлением газа на нижние торцовые поверхности плунжеров„создава20 ло усилие, уравновешивающее все колонны штанг 16 и половину столба пластовой жидкости, расположенной в колонне насоснокомпрессорных труб 19, над плунжером скважинного насоса (при реализации этого

25 условия нагрузка на приводной двигатель 2 при ходе штанг 16 вверх и вниз постоянна, а установка уравновешена). Требуемое давление создается подачей в пневматический цилиндр 11 газа через кран 21.

30 При подходе поршня 7 к крайним положениям кронштейн 22 взаимодействует с упором 23 (или 24), а кулачок 25 перемещается вверх или вниз. Шток вспомогательного распределителя 4 перемещается и в

35 соответствующую управляющую полость силового, распределителя 3 направляется поток жидкости. о..

Он переключает направление потоков жидкости, направляемой в цилиндр 6 и вы40 тесняемой из него. Для ограничения величины максимального давления; развиваемого силовым насосом 1, предназначен переливной клапан 5.

Нижние торцы плунжеров 12 соединены

45 дополнительной траверсой 13, снабженной направляющей 14. В процессе работы установки нижняя направляющая 14 перемещается вдоль наружной поверхности приводного цилиндра 6. образуя с ней пару

50 трения скольжения. Наличие направляющих 14 обеспечивает повышение жесткости подвижных деталей, что поз оляет увеличить длину хода штанг и таким образом улучшить показатели поршня.

55 (56) Патент Франции N. 2071898, кл. F 04 В 47/00. 1971.

1839698

20 (5

2( dt6 (9

Составитель А. Ш пара

Техред М. Моргентал

Корректор Л, Пилипенко

Редактор. Т: Юрчикова

Заказ 3413 Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

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

Подписное

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

ПРИВОД ШТАНГОВОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ

УРАВНОВЕШИВАНИЕМ, содержащий приводной гидроцилиндр колонны штанг, имеющий поршень и шток, соединенный с расположенной над цилиндром траверсои уравновешивающего устройства. включающего вытеснительные элементы, расположенные параллельно оси колонны штанг и соединенные верхними концами с. траверсой, и цилиндрический сосуд, установленный с возможностью соединения с источником сжатого газа, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и увеличения длины хода штанг за счет увеличения жесткости подвижных соединений, цилиндрический сосуд уравновешивающего устройства выполнен в виде пневмоцилиндра с размещенными в его полости нижними концами вытеснитель5 ных элементов, приводной гидроцилиндр установлен в пневмоцилиндре по его оси, а его поршень снабжен дополнительным штоком, связанным с колонной штанг, причем привод снабжен дополнительной тра10 версой, размещенной в пневмоцилиндре и. охватывающей . наружную поверхность приводного цилиндра с образованием подвиж ого соединения, при этом нижние торцы вытеснительных элементов соединены с дополнительной траверсой. а вытеснительные элементы выполнены в виде плунжеров.