ГИДРОПРИВОД ШТАНГОВОГО ГЛУБИННОГО НАСОСА Российский патент 1998 года по МПК F04B47/08 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к оборудованию для добычи пластовой жидкости из скважины, и предназначено для приведения в действие штангового глубинного насоса.

Известны конструкции гидроприводов штанговых насосных установок, используемых для добычи пластовой жидкости из скважин [1].

Наиболее близким к описываемому изобретению является гидропривод штангового глубинного насоса, состоящий из силового цилиндра, гидрораспределителя, узла регулировки хода и гидроцилиндра, смонтированного на корпусе в виде стойки-пирамиды [2].

Недостатком известного гидропривода является его сложность и низкая надежность в процессе эксплуатации, сравнительно большая металлоемкость и сложность монтажа, а также низкая технологичность обслуживания.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является упрощение конструкции и повышение надежности эксплуатации гидропривода штангового глубинного насоса.

Это достигается применением гидроцилиндра, установленного на жесткой опорной плите и передающего рабочую нагрузку на плиту с помощью подвижной каретки, соединенной со штоком гидроцилиндра через гибкую тягу с колонной штанг скважины.

Конструктивно это достигается тем, что стойка-пирамида выполнена из труб, являющихся емкостью и теплообменником для рабочей жидкости, а гидроцилиндр установлен выходом штока вертикально вверх и соединен с колонной штанг с помощью каретки. Кроме того, гидропривод дополнительно содержит переносной гидроцилиндр.

На чертеже изображен описываемый гидропривод.

Гидропривод штангового глубинного насоса состоит из стойки-пирамиды 1, силового насоса 2, гидрораспределителя 3, каретки 4 с подвижной и неподвижной частями с гидроцилиндром 5, трубопроводов 6 и переносного гидроцилиндра 7, используемого при ремонтных работах.

Стойка-пирамида 1 выполнена из труб, емкость которых одновременно служит емкостью для рабочей жидкости и теплообменным аппаратом для охлаждения и поддержания температуры рабочей жидкости в необходимой интервале при работе гидропривода. Верхняя часть стойки-цилиндра 1 имеет опорную плиту 8 для монтажа каретки 4 с гидроцилиндром 5, Нижняя часть стойки-пирамиды 1 имеет опоры 9 для монтажа на скважине.

Гидроцилиндр 5 смонтирован выходом штока вертикально вверх и полость выхода штока находится под низким давлением, что позволяет свести к минимуму утечки рабочей жидкости при работе гидропривода. Рабочая нагрузка передается посредством подвижной части каретки 4, соединенной со штоком гидроцилиндра 5 с помощью шарнира 10 и гибкой тяги (на чертеже не указано) с колонной штанг глубинного насоса.

Подвижная часть каретки 4 направляется при движении с помощью скользящих или поворачивающихся роликов 11, а ход поршня гидроцилиндра 5 вверх-вниз регулируется узлом регулировки хода 14.

На нижней части пирамиды-стойки 1 имеются шарниры 12 для перевода гидропривода из вертикального в горизонтальное положение при проведении ремонтных работ (при замене гидроцилиндра, при подземном ремонте и т.д.).

Установочные винты 13, расположенные на опорной плите 8 стойки-пирамиды 1 служат для центровки подвески штанг с устьевым сальником, что позволяет повысить герметичность и увеличить срок службы сальникового узла устьевого оборудования.

Гидропривод штангового глубинного насоса работает следующим образом.

При включении силового насоса 2 давление рабочей жидкости через гидрораспределитель 3 передается в нижнюю полость гидроцилиндра 5. Шток гидроцилиндра 5 поднимает подвижную часть каретки 4 вместе с колонной штанг до тех пор, пока верхний рычаг узла регулировки хода 14 не переключит гидрораспределитель 3, и рабочая жидкость из нижней полости гидроцилиндра 5 и от силового насоса 2 подается в емкость рабочей жидкости 1, а подвижная часть каретки 4 вместе с колонной штанг двигается вниз до тех пор, пока нижний рычаг узла регулировки хода 14 не переключит гидрораспределитель 3, при этом гидрораспределитель 3 переключается и рабочая жидкость подается в подпоршневую нижнюю полость гидроцилиндра 5, и рабочий цикл повторяется.

Изменение режима работы гидропривода осуществляется путем переустановки верхнего ограничителя узла регулировки хода 14 и регулировкой дросселей (на чертеже не указаны) на гидрораспределителе 3.

Нижняя часть стойки-пирамиды 1 имеет опоры 9 с шарнирами 12 для поворота стойки гидропривода в горизонтальное положение при проведении регламентных и ремонтных работ с помощью переносного гидроцилиндра 7.

Применение гидропривода штангового глубинного насоса позволяет повысить надежность эксплуатации гидропривода, уменьшить энергоемкость и металлоемкость конструкции, а также уменьшить утечки рабочей и добываемой жидкости, что улучшает экологическую обстановку на объектах нефтедобычи.

Использование: для гидропривода штангового глубинного насоса в нефтепромысловом оборудовании. Сущность изобретения: содержит гидроцилиндр, установленный на жесткой опорной плите. Рабочая нагрузка передается на плиту с помощью подвижной каретки, соединенной со штоком гидроцилиндра через шарнир и с колонной штанг скважины через гибкую тягу. Гидроцилиндр смонтирован выходом штока вертикально вверх, полость выхода штока находится под низким давлением и соединена с емкостью для рабочей жидкости, а подпоршневая полость гидроцилиндра, находящаяся под высоким давлением, герметично соединена с нагнетательной линией, имеющей малый объем. Такая компоновка гидроцилиндра практически полностью устраняет утечки рабочей жидкости. Стойка-пирамида выполнена из труб, емкость которых одновременно служит емкостью для рабочей жидкости и теплообменным аппаратом для охлаждения и поддержания температуры рабочей жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидропривод штангового глубинного насоса, состоящий из силового цилиндра, гидрораспределителя, узла регулировки хода и гидроцилиндра, смонтированного на корпусе в виде стойки-пирамиды, отличающийся тем, что стойка-пирамида выполнена из труб, являющихся емкостью и теплообменником для рабочей жидкости, а гидроцилиндр установлен выходом штока вертикально вверх и соединен с колонной штанг с помощью каретки. 2. Гидропривод по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит переносной гидроцилиндр.