Универсальный шкив для форсирования штанговой скважинной насосной установки

 

Использование: при эксплуатации скважин в нефтегазодобывающих отраслях промышленности. Сущность изобретения: шкив выполнен в виде чашки с днищем на тыльном торце, насадная деталь - в виде равнорасположенных по окружности клиньев, зафиксированных от осевого смещения относительно ведущего элемента привода, тыльный конец которых связан с соответствующим торцом чашечного шкива посредством нагруженного резьбового соединения. Клинья снабжены набором сменных подкладок под соответствующий диаметр ведущего элемента. 4 ил.

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к приводу штанговой скважинной насосной установки (ШСНУ), и может быть использовано при эксплуатации скважин в нефтегазодобывающих отраслях промышленности.

Вращательное движение к редуктору станка-качалки передается посредством клиноременной передачи через шкивы, установленные соответственно на валах редуктора и электродвигателя Молчанов Г.В. Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа, М. Недра, 1984 г. стр.104-108). При посадке шкива на вал электродвигателя, а в общем случае это ведущий элемент, наиболее широкое применение нашло конусное соединение с использованием промежуточной затяжной втулки с наружным угловым положением, что способствует оперативному монтажу и демонтажу шкива. Орлов П.И. Основы конструирования, М. Машиностроение, 1977 г. стр.295, 296, рис.322 ж). Для каждого размера ведущего элемента необходим свой конкретный шкив, что указывает на отсутствие универсальности шкива и приводит к повышению металлоемкости нефтепромыслового оборудования.

Основными причинами подземного ремонта малодебитного фонда скважин (с числом качаний менее 4 об/мин) являются засорение клапанных узлов насоса различным мусором, нарушение режима работы глубинно-насосного оборудования из-за некоторых физико-химических свойств добываемой жидкости. Реанимация же глубинно-насосного оборудования таких скважин в большинстве случаев наступает при промывке подземного оборудования за счет временного формирования ШСНУ, как правило, с привлечением подъемного агрегата, относящегося к службе подземного ремонта скважин.

Ускорения числа качаний в тех же пределах можно достичь с помощью той же ШСНУ за счет установки на вал электродвигателя шкива соответствующего диаметра с последующим возвратом ШСНУ на прежний режим работы, при этом для снижения трудовых затрат и повышения производительности труда не снимая с вала электродвигателя действующего ранее шкива, диаметр которого может быть самым различным в зависимости от дебита каждой конкретной скважины.

Для проведения такой технологической операции обслуживающему персоналу выгодно иметь один универсальный шкив, с помощью которого можно было бы охватить максимальное количество ШСНУ, подлежащих форсированию.

Целью изобретения являются снижение металлоемкости нефтепромыслового оборудования и повышение производительности труда при форсировании ШСНУ.

Для достижения поставленной цели, шкив выполнен в виде чашки с днищем на тыльной торце, а насадная деталь в виде равнорасположенных по окружности клиньев, зафиксированных от осевого смещения относительно ведущего элемента привода, тыльный конец которых связан с соответствующим торцом чашечного шкива посредством нагруженного резьбового соединения, причем клинья снабжены набором сменных подкладок под соответствующий диаметр ведущего элемента.

На фиг.1 изображен продольный разрез универсального шкива; на фиг.2 вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.3 продольный разрез универсального шкива с набором сменных подкладок; на фиг.4 разрез А-А на фиг.3.

Универсальный шкив (фиг.1) состоит из корпуса 1 с канавками 2 под клиновой ремень (не показан), днищем 3 на тыльном торце и ребрами 4 жесткости на переднем торце. Внутренняя конусная поверхность 5 является посадочной под клинья 6, равномерно расположенные по окружности и снабженные с соответствующим наружным угловым наложением (наклонной плоскостью). Клин 6 установлен в кольцевом пространстве, образовавшимся между посадочной поверхностью 5 корпуса 1 и ведущим элементом 7, т.е. действующим на ШСНУ ведущим шкивом с диаметром D₁, на валу 8 электродвигателя 9.

Клин 6 зафиксирован от осевого смещения относительно ведущего элемента 7 выступом 10, сопряженным с передним торцом ведущего элемента 7. Тыльный конец клина 6 снабжен шпилькой 11 с гайкой 12 и стопорной шайбой 13. На днище 3 выполнен радиальный паз под шпильку 11.

В тех случаях, когда диаметр ведущего элемента D₂ D₁ (фиг.3), дополнительно используется комплект подкладок 14 с аналогичным выступом 15 на переднем торце против осевого смещения, причем подкладка подобно шпонке расположена в соответствующем пазу клина 6 (фиг.4).

Порядок пользования универсальным шкивом следующий.

Снимаются приводные ремни подлежащей формированию ШСНУ. Универсальный шкив устанавливается на ведущий шкив 7, равномерно подтягивая при этом гайки 12. Электродвигатель 9 с повторными рамами-салазками (не показаны) двигается к редуктору станка-качалки (не показаны) с тем, чтобы надеть на приводные шкивы клиновые ремни, а потом и подтянуть их.

После подобного запуска ШСНУ, убедившись в нормальной установке универсального шкива, окончательно подтянув и застопорив гайки 12, ШСНУ выводится на форсированный режим работы. По достижению поставленной цели ШСНУ останавливается, универсальный шкив снимается, клиновые ремни надеваются на ранее действовавший ведущий шкив 7, тем самым ШСНУ возвращается на оптимальный режим работы с прежним числом качаний станка-качалки.

Благодаря конструктивному решению шкив приобретает универсальность, по сути дела, заменив очередной шкив конкретного типоразмера на простой набор подкладок, снижает металлоемкость, затраты на изготовление, создает удобства в обслуживании.

Повышение производительности труда обслуживающего персонала объясняется тем, что универсальный шкив обеспечивает его установку непосредственно на действующий ведущий шкив, исключив, тем самым, дополнительные операции по его снятию и установке на вал электродвигателя заново.

Формула изобретения

Универсальный шкив для форсирования штанговой скважинной насосной установки с канавками под клиновой ремень и посадочной внутренней поверхностью под насадную на ведущий элемент привода деталь с наружным угловым положением, отличающийся тем, что шкив выполнен в виде чашки с днищем на тыльном торце, а насадная деталь в виде равнорасположенных по окружности клиньев, зафиксированных от осевого смещения относительно ведущего элемента привода, тыльный конец которых связан с соответствующим торцом чашечного шкива посредством нагруженного резьбового соединения, причем клинья снабжены набором сменных подкладок под соответствующий диаметр ведущего элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4