СТАНОК-КАЧАЛКА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ СКВАЖИН Российский патент 1994 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к приводам штанговых насосов.

Известен привод штангового глубинного насоса, содержащий ферму с блоками, канатную подвеску с полированным штоком, привод с ползуном и противовесом.

Известная скважинная насосная установка, содержащая колонны насосных штанг, параллельных друг другу, с размещенными в них штанговыми насосами, стойку, канатную подвеску.

Недостатком известных устройств является то, что при зацеплении на канатную подвеску одновременно двух колонн насосных штанг возникнут перекосы, вызываемые разницей сопротивления их перемещения, в результате снижается работоспособность насосов.

Наиболее близким по техническому решению является станок-качалка, содержащий установленный на опоре качения балансир с головкой и канатной подвеской, привод, связанный с задним плечом балансира, гибкую тягу.

Недостатком прототипа является то, что при использовании его для эксплуатации нескольких скважин, канатная подвеска не обеспечивает балансирования одновременно двух скважинных насосов, в результате снижается надежность работы устройства. Перекосы подвески, вызываемые разностью сопротивления движению скважинного инструмента, приведут к быстрому износу полированного штока и балансира, и редуктора с приводом.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет балансировки подвесок колонн штанг.

Указанная цель достигается тем, что на канатной подвеске закреплена траверса с гидроцилиндрами, штоки которых одними концами соединены с полированными штоками, другими - с подпружиненными поршнями, причем надпоршневая полость первого гидроцилиндра сообщается с подпоршневой полостью второго гидроцилиндра, надпоршневая полость второго гидроцилиндра сообщается с подпоршневой полостью первого гидроцилиндра, а трубопроводы, соединяющие гидроцилиндры, снабжены вентилями.

На фиг. 1 представлен общий вид станка-качалки; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Станок-качалка для эксплуатации нескольких скважин содержит первую скважину 1 с насосной установкой, полированный шток 2 которой соединен со штоком 3 гидроцилиндра 4, с поршнем 5 и пружиной 6, надпоршневая полость которого трубопроводом 7 с вентилем 8 соединена с подпоршневой полостью, а подпоршневая полость трубопроводом 9 с вентилем 10 соединена с надпоршневой полостью гидроцилиндра 11 с поршнем 12 и пружиной 13, шток 14 которого соединен с полированным штоком 15 насосной установки во второй скважине 16; траверсу 17 с закрепленными на ней тягами 18, соединенными с канатной подвеской 19 балансира 20, шарнирно установленного на штоке 21 и имеющего шатун 22 кривошипа 23 редуктора 24 с приводом 25.

Работает станок-качалка для эксплуатации нескольких скважин следующим образом.

Включается привод 25 и через редуктор 24 - кривошип 23, шатун 22 приводит в движение балансир 20 с канатной подвеской 19, например, вниз. Вместе с канатной подвеской 19 будут опускаться тяги 18 с траверсой 17, с закрепленными на ней гидроцилиндрами 4, 11, поршнями 5, 12, пружинами 6, 13, штоками 3, 14 и полированными штоками 2, 15 скважин 1, 16.

При достижении конечного (нижнего) положения произойдет изменение направления движения вверх и работа элементов станка-качалки будет производиться в обратной последовательности.

Рабочая жидкость из подпоршневой полости гидроцилиндра 11 по трубопроводу 7 через вентиль 8, будет выжиматься в надпоршневую полость гидроцилиндра 4. Эти перемещения рабочей жидкости будут происходить до тех пор, пока давления в надпоршневых и подпоршневых полостях гидроцилиндров 4, 11 не выравняются и система не сбалансируется.

При нагрузке штока 14 больше, чем штока 3, все перемещения рабочей жидкости будут происходить в обратной последовательности.

Регулирование скорости перемещения рабочей жидкости из полостей гидроцилиндров осуществляется вентилями 8, 10, которые выравнивают исходные разности сил, действующих на штоки 3, 14 при одновременном подъеме полированных штоков 2, 15 и корректируют их разность в динамике.

Станок-качалка, применяемый на малодебитных скважинах, с низким забойным давлением, позволяет увеличить добычу нефти.

Применение системы уравновешивания сил обеспечивает совместную работу насосов, расположенных в двух параллельных скважинах.

Особое значение это приобретает при интенсификации добычи нефти на старых промыслах, где условия расположения оборудования, особенно на кустах, не позволяют устанавливать станки-качалки на дополнительные скважины.

Сущность изобретения: поршни, установленные в гидроцилиндрах с образованием подпоршневых и надпоршневых полостей, связаны с штоками. Гидроцилиндры закреплены на траверсе. Штоки связаны с полированными штоками штанговых насосов, траверса - с канатной подвеской. Пружины расположены в подпоршневых полостях. Надпоршневые полости связаны между собой одним трубопроводом с вентилем, подпоршневые - другим. 2 ил.

СТАНОК-КАЧАЛКА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ СКВАЖИН, содержащий штанговый насос с полированным штоком и балансир с канатной подвеской, отличающийся тем, что станок-качалка снабжен дополнительным штанговым насосом с полированным штоком, траверсой, гидроцилиндрами, закрепленными на ней, штоками, связанными с ними поршнями, установленными в гидроцилиндрах с образованием подпоршневых и надпоршневых полостей, и двумя трубопроводами с вентилями, при этом штоки гидроцилиндров связаны с полированными штоками насосов, траверса - с канатной подвеской, пружины расположены в подпоршневых полостях, надпоршневые полости гидроцилиндров сообщены между собой посредством одного трубопровода, а подпоршневые полости - посредством другого.