ГРУППОВОЙ ПРИВОД ШТАНГОВЫХ НАСОСОВ Российский патент 1998 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к технике добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации кустовых скважин штанговыми насосами.

Известны станки-качалки с двухплечным балансиром, механизмом регулирования длины плеча и двумя поворотными головками. (Гадиев С.М. Особенности эксплуатации кустовых скважин. М.: Гостоптехиздат, 1963).

Однако подобные станки-качалки могут эксплуатироваться лишь на скважинах, находящихся на ограниченном расстоянии друг от друга, определяемом длиной плеча балансира. Кроме того, они сложны по конструкции и металлоемки.

Известен станок-качалка, установленный на фундаменте, содержащий раму, стойку, балансир с головкой, канатную подвеску, роликовый узел для крепления канатной подвески, шкив. (а.с. СССР N682668, кл. F 04 B 47/02, БИ N 33, 1979 ). Недостатком данного станка-качалки является невозможность эксплуатации скважин, находящихся друг от друга на расстоянии, превышающим диаметр шкива, также ограниченные функциональные возможности из-за невозможности эксплуатации одной из скважин в случае ремонта другой.

Известен групповой привод штанговых скважинных насосов, включающий балансирный станок-качалку, направляющие шкивы, установленные на стойке с основанием, две канатные подвески, соединяющие балансир с устьевыми штоками, каждая из которых включает два каната и узел крепления устьевого штока. (Аливердизаде К.С. Приводы штангового глубинного насоса. М.: Недра, 1973, с. 184, рис. 46 в). Недостатком данной конструкции является невозможность эксплуатации скважин, находящихся друг от друга на различных расстояниях между устьев.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции и расширение области применения группового привода при эксплуатации скважин с различными расстояниями между устьев.

Поставленная задача достигается тем, что в известном групповом приводе штанговых скважинных насосов, включающем балансирный станок-качалку, направляющие шкивы, установленные на стойке с основанием, две канатные подвески, соединяющие балансир с устьевыми штоками, стойки с основаниями выполнены с возможностью монтажа под углом друг к другу в точке пересечения больших горизонтальный осей стоек, а вершина угла расположения стоек совпадает с проекцией точки подвеса канатов к головке балансира в горизонтальном сечении. Подбирая соответствующий угол расположения стоек можно эксплуатировать скважины с различными расстояниями между устьев, что обеспечивает рациональный режим его эксплуатации.

На чертеже изображен групповой привод штанговых насосов в аксонометрии.

Групповой привод штанговых насосов состоит из установленного на основании 1 станка-качалки 2 с уравновешивающим грузом 3. К балансиру 4 станка-качалки с помощью верхнего 5 и нижнего 6 узлов крепления присоединены канатные подвески 7 и 8, каждая из которых соединена с устьевыми штоками 9 и 10 колонн штанг. (не показаны). Рядом со станком-качалкой на стойках 11 и 12 установлены две пары направляющих шкивов 13 и 14, 15 и 16.

Групповой привод работает следующим образом.

Посредством канатных подвесок 7 и 8, направляющих шкивов 13, 14, 15, 16 и узлов крепления 5 и 6, устьевые штоки 9 и 10 соединяют с головкой балансира 4 станка-качалки 2 на основании 1. При этом подключение скважины, в которой нагрузка в точке подвеса штанг больше, производят через канатную подвеску 8 и направляющие шкивы 13 и 14 к нижнему узлу крепления 6 головки балансира станка-качалки 2. Скважина с меньшей нагрузкой в точке подвеса штанг подключается к верхнему узлу крепления 5. При этом уравновешивание станка-качалки обеспечивает уравновешивающий груз 3. При ходе переднего плеча балансира 4 вверх устьевой шток 10 более нагруженной скважины совершает ход вверх. В случае изменения технологических параметров, когда более нагруженной окажется другая скважина, перемещением шкивов 13 и 15 относительно головки балансира 4 станка-качалки изменяется порядок крепления устьевых подвесок 7 и 8. То есть канатная подвеска 7 соединяется с нижним узлом крепления 6 через шкив 15, а подвески 8 - с верхним узлом крепления через шкив 13. Стойки 11 и 12, на которых установлены направляющие шкивы обеспечивают возможность монтажа их под углом друг к другу в точке пересечения больших горизонтальных осей, при этом проекция точки подвеса канатов к головке балансира и вершина угла расположения стоек совпадают.

Привод допускает возможность эксплуатации одной скважины, присоединяя устьевой шток 10 через канатную подвеску 7 и направляющий шкив 16 к нижнему узлу крепления 6 головки балансира 4. При этом для проведения ремонтных работ шкивы 14 и 16 допускают возможность поворота относительно вертикальной оси.

Положительный эффект эксплуатации подобного группового привода достигается за счет снижения капитальных затрат на изготовление, возможности обеспечения постоянного рационального режима эксплуатации станка-качалки, а также за счет возможности монтажа его на скважинах с различными расстояниями между устьев.

Групповой привод предназначен для использования в нефтедобывающей промышленности для привода штанговых насосов в кустовых скважинах. Привод содержит две стойки со шкивами, связанными канатными подвесками с головкой балансира станка-качалки и с штоком штангового насоса. Стойки выполнены с возможностью монтажа под углом друг к другу в точке пересечения больших горизонтальных осей. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и расширение области применения при эксплуатации скважин. 1 ил.

Групповой привод штанговых насосов для двух скважин, включающий балансирный станок-качалку с уравновешивающим грузом, направляющие шкивы, установленные на стойках с основаниями, две канатные подвески, соединяющие балансир с головкой с устьевыми штоками, каждый из которых включает канаты и узел крепления устьевого штока, отличающийся тем, что стойки выполнены с возможностью монтажа под углом друг к другу в точке пересечения горизонтальных осей стоек, при этом проекция точки подвеса канатов к головке балансира и вершина угла расположения стоек совпадают.