ПРИВОД СКВАЖИННОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК F04B47/04 

Описание патента на изобретение RU2196923C2

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к безбалансирным приводам скважинных штанговых насосов, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для передачи возвратно-поступательного движения скважинному штанговому насосу посредством колонны штанг.

Предшествующий уровень техники
Известен безбалансирный привод скважинного штангового насоса, содержащий механизм возвратно-поступательного движения с переключателем, приводимый в действие электродвигателем через редуктор, направляющие ролики, установленные на устье скважины и охваченные гибким звеном, которое одним концом соединено с точкой подвеса колонны штанг, а также уравновешивающие контргрузы (авт. свид. СССР 514507, кл. F 04 В 47/02, 1971 г.).

К причинам, препятствующим достижению технического результата при использовании известного устройства, относится то, что оно имеет сложную конструктивную схему и требует значительного расхода электроэнергии за счет непрерывной работы электродвигателя.

Известен привод безбалансирного скважинного штангового насоса, содержащий направляющие ролики, механизм возвратно-поступательного движения с переключателями, горизонтально расположенный неподвижный гидроцилиндр, в рабочей полости которого установлен плунжер со штоком и снабжен толкателем с роликом и источником высокого давления (авт. свидетельство СССР 964233, кл. F 04 В 47/00, 1983 г.).

Недостаток известного устройства состоит в том, что для его изготовления требуется использование высокоточного оборудования и значительный расход электроэнергии при эксплуатации.

Наиболее близким устройством, того же назначения к заявленному объекту, является привод скважинных штанговых насосов, содержащий приводные цилиндры, разделенные на штоковые и бесштоковые полости, плунжер связан через шток с колонной штанг, а штоковая полость сообщена с гидравлической системой, имеющей силовой насос, управляемый гидрораспределитель, управляемые вентили, устройство компенсации утечек и доуравнивающее устройство в виде пневмгидроаккумулятора, гидравлическая и газовая полости которого сообщены через управляемый вентиль с полостями приводного цилиндра (авт. свидетельство СССР 1174594, кл. F 04 В 47/00, 1983 г.), который принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению технического результата при использовании известного устройства, относится то, что имеются технические проблемы в обеспечении герметичности приводного цилиндра и газовой полости пневмогидроаккумулятора.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в изменении структуры устройства, принятого за прототип, за счет снижения материалоемкости, уменьшения трудозатрат в процессе изготовления и эксплуатации, улучшения эксплуатационных характеристик, снижение энергозатрат при эксплуатации.

Технический результат при осуществлении изобретения определяется объемом трудозатрат, уровнем надежности и экономическим эффектом (срок окупаемости, прибыль).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве:
1.1. Привод скважинного штангового насоса, расположенный вертикально над устьем скважины, содержащий гидроцилиндр управляющее устройство, концевые выключатели, предохранительные устройства, управляемые вентили, устройство для компенсации утечек рабочей жидкости, силовой блок с электродвигателем для источника сжатого воздуха.

1.2. Корпус гидроцилиндра образован из наружного и внутреннего цилиндров, расположенных концентрично, соединенных прочно и герметично между собой через нижнее днище, в образованной полости между наружным и внутренним цилиндрами установлен цилиндрический ступенчатый поплавок, выполненный из концентрично расположенных наружной и внутренней оболочек, которые соединены между собой через нижнее и верхнее днищи с образованием замкнутой герметичной кольцевой полости, объем которой должен быть достаточным для достижения выталкивающей силы, уравновешивающей основную часть массы колонны штанг и поплавка, привод снабжен пневмогидроцилиндром, внутренняя полость которого и полость в гидроцилиндре между наружным и внутренним цилиндрами сообщены между собой и заполнены рабочей жидкостью, в верхней части поплавка установлена крышка, соединенная посредством гибкой связи (например, троса) с подвеской устьевого штока, внутренний цилиндр корпуса гидроцилиндра образован с возможностью свободного перемещения в нем подвески устьевого штока, полость над поплавком сообщена с атмосферой, в качестве источника сжатого воздуха использован вентилятор.

2.1. Привод скважинного штангового насоса, расположенный вертикально над устьем скважины, содержащий гидроцилиндр управляющее устройство, концевые выключатели, предохранительные устройства, управляемые вентили, устройство для компенсации утечек рабочей жидкости, силовой блок с электродвигателем для источника сжатого воздуха.

2.2 Корпус гидроцилиндра образован из наружного цилиндра, верхнего днища, нижнего днища, к которому присоединен осесимметричный газовод, во внутренней полости, образованной между концентрично расположенными наружной оболочкой и газоводом, установлен поплавок, выполненный из концентрично расположенных наружной и внутренней оболочек, верхнего и нижнего днищ и внутренней перегородки, в нижней части поплавка образована замкнутая кольцевая полость, в верхней части поплавка между его наружной оболочкой и газоводом образована внутренняя полость, ограниченная его наружной оболочкой, верхним днищем и внутренней перегородкой, верхнее днище поплавка соединено посредством гибкой связи с подвеской устьевого штока, для уплотнения гибкой связи в нижней части газовода размещен сальник.

3.1 Привод скважинного штангового насоса, расположенный вертикально над устьем скважины, содержащий пневмоцилиндр, управляющее устройство, концевые выключатели, управляемые вентили, устройство для компенсации утечек рабочей жидкости, силовой блок с электродвигателем для источника сжатого воздуха.

3.2. В корпусе пневмоцилиндра образован кольцевой зазор между концентричными наружным и внутренним цилиндрами, соединенными между собой перемычкой, в кольцевом зазоре, заполненным жидкостью для гидрозатвора, установлен колокол, образованный из цилиндра и днища, к которому присоединены сальниковый шток, связанный с подвеской устьевого штока и гибкая связь в виде троса, охватывающего свободно вращающийся ролик и соединенного с противовесом колонны штанг скважинного штангового насоса.

3.3. Верхнее днище колокола соединено гибкой связью в виде троса с устьевыми штоками двух скважин по крайней мере через три вращающихся ролика, из которых два размещены на пневмоцилиндре и на его опоре, а один ролик установлен на стойке, расположенной рядом с другой скважиной, при этом участок гибкой связи над этим роликом выполнен в виде цепной передачи.

Между совокупностью отличительных признаков, приведенных в формуле изобретения, и вышеизложенным техническим результатом имеет место причинно-следственная связь. Уменьшение трудозатрат на изготовление приводов скважинных насосов по заявляемой формуле изобретения обеспечивается следующими отличительными признаками.

1. Использование в гидроцилиндре поплавка вместо поршня или плунжера исключает применение высокоточного оборудования при изготовлении.

2. Использование выталкивающей силы, действующей на погруженный поплавок в рабочую жидкость в корпусе гидроцилиндра, позволяет уравновесить основную часть массы колонны штанг и поплавка и тем самым исключается необходимость изготовления материалоемких механических противовесов.

3. Исключение из структуры привода скважинного штангового насоса наиболее трудоемких и дорогостоящих узлов таких, как редуктор и балансирный станок-качалка.

4. Использование вентилятора в качестве источника сжатого воздуха с малым уровнем избыточного давления, подводимого в воздушную полость пневмогидроаккумулятора (п. 1 формулы изобретения), в воздушную полость гидроцилиндра (п. 2 формулы изобретения) и воздушную полость колокола (п.п.3,4 формулы изобретения), способствует уменьшению материалоемкости.

5. Использование одного общего привода для двух скважин (п.4 формулы изобретения) и уравновешивание за счет соединения колонн штанг между собой уменьшают габариты привода, а также уменьшают материалоемкость по сравнению с применением индивидуальных приводов на каждую скважину. Уменьшение энергозатрат при эксплуатации приводов скважинных штанговых насосов по заявленной формуле изобретения обеспечивается отличительным признаком, связанным с использованием выталкивающей силы, действующей на погруженный поплавок в рабочую жидкость в корпусе гидроцилиндра, что позволяет уравновесить массу колонны штанг и поплавка. В связи с этим требуются затраты энергии только на подъем нефти и неуравновешенной части от массы колонны штанг и поплавка. Затраты энергии при подъеме нефти равноценны по величине для приводов скважинного штангового насоса с поплавком и балансирным станком-качалкой.

Однако при использовании привода скважинного штангового насоса с поплавком колонна штанг перемещается вниз под действием сипы тяжести без приложения дополнительной энергии. Для балансирных механических станков-качалок с целью безостановочной равномерной работы электродвигателей при движении колонны штанг осуществляют подъем противовесов за счет дополнительной энергии, что увеличивает общие энергозатраты по сравнению с использованием приводов с поплавком на ~30%.

Улучшение эксплуатационных характеристик при использовании приводов скважинных насосов по заявляемой формуле изобретения (сокращение времени на обслуживание, повышение безопасности работ, уменьшение объема профилактических работ, сокращение времени на монтаж и демонтаж привода, сокращение времени при перенастройке режимов работы) главным образом зависит от следующих отличительных признаков и их совокупности.

1. Отсутствие уплотнений в корпусе гидроцилиндра (п.1 формулы изобретения), уплотнение гибкой связи поплавка с подвеской устьевого штока с помощью сальника, установленного на линии подвода сжатого воздуха низкого давления в полость между днищем внутреннего цилиндра и днищем поплавка (п.2 формулы изобретения), уплотнение в виде гидрозатвора (п.3 формулы изобретения).

2. Использование выталкивающей силы, действующей на поплавок (п.п.1,2 формулы изобретения) для уравновешивания массы штанг и поплавка, исключает необходимость в противовесах.

3. Применение в качестве источника сжатого воздуха вентилятора с низким уровнем давления.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из выявленных аналогов прототипа позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Это дает основание предполагать, что заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Заявитель также провел поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Краткое описание чертежей
На чертежах представлены варианты заявленного изобретения.

На фиг. 1 показана схема привода скважинного штангового насоса (по п.1 формулы изобретения); на фиг.2 - схема привода скважинного штангового насоса (по п. 2 формулы изобретения); на фиг.3 - схема привода скважинного штангового насоса (по п.3 формулы изобретения); на фиг.4 - схема общего привода для двух скважинных штанговых насосов (по п.4 формулы изобретения).

Варианты осуществления изобретения.

На фиг. 1 приведена схема привода скважинного штангового насоса (по п.1 формулы изобретения).

Привод скважинного штангового насоса содержит гидроцилиндр 1, установленный над устьем скважины. Наружный цилиндр 2 и внутренний цилиндр 3 гидроцилиндра соединены прочно и герметично между собой через нижнее днище 4. На наружном цилиндре установлено верхнее днище 5, на котором размещен цилиндрический кожух 6.

В полости 7, образованной между концентрично расположенными наружным и внутренним цилиндрами и нижним днищем, установлен цилиндрический ступенчатый поплавок 8, выполненный из концентрично расположенных наружной оболочки 9 и внутренней оболочки 10, нижнего днища 11 и верхнего днища 12 с образованием замкнутой герметичной кольцевой полости 13.

В верхней части поплавка установлена крышка 14, соединенная посредством гибкой связи 15 (например, троса) с подвеской 16 устьевого штока 17.

На наружном цилиндре 2 установлены концевые выключатели 18 и 19. Полость 7 сообщена через трубопровод 20, на котором размещены вентили 21 и 22 с внутренней полостью пневмогидроаккумулятора 23. Пневмогидроаккумулятор снабжен вентилятором 24 и его приводом 25 (например, электродвигателем), управляемым вентилем 26, предохранительным клапаном 27, устройством 28 для компенсации утечки рабочей жидкости через вентиль 29.

Привод скважинного штангового насоса работает следующим образом. Перед запуском и при необходимости во время работы заполняют через вентиль 30 рабочей жидкостью (водой, антифризом, маслом и др.), пневмогидроаккумулятор 23 и сообщающийся с ним гидроцилиндр через трубопровод 20 и вентиль 21 до уровня I-I, обеспечивающего достижение выталкивающей силы на поплавке, уравновешивающей основную часть общей массы колонны штанг и поплавка, например, в объеме 80%.

Производят установку концевых выключателей 18 и 19 в положениях, соответствующих нахождению поплавка 8 в верхней и нижней мертвой точках, расстояние между которыми равно заданной длине хода устьевого штока.

При положении поплавка в нижней мертвой точке происходит срабатывание концевого выключателя 19 и через управляющее устройство 31 формируется сигнал на управляемый вентиль 26. Сжатый воздух, поступающий от вентилятора 24, вытесняет рабочую жидкость из пневмогидроаккмулятора 23 в гидроцилиндр 1 и обеспечивает всплытие поплавка и подъем колонны скважинного штангового насоса.

При достижении поплавком верхней мертвой точки происходит срабатывание концевого выключателя 18 и через управляющее устройство 31 формируется сигнал для сброса через управляемый вентиль 26 сжатого воздуха из полости 32 пневмогидроаккумулятора, в результате чего колонна штанг скважинного штангового насоса под действием неуравновешенной массы колонны штанг и поплавка перемещается вниз.

При закрытии вентиля 21 обеспечивается при необходимости фиксация колонны штанг в положении ее нахождения в этот момент.

Слив рабочей жидкости из системы производится при открытии вентиля 22.

На фиг. 2 приведена схема привода скважинного штангового насоса по п.2 формулы изобретения.

Привод скважинного штангового насоса содержит гидроцилиндр 33, установленный над устьем скважины. Наружный цилиндр 34 гидроцилиндра соединен с верхним днищем 35 и нижним днищем 36, к которому присоединен газоход 37. Во внутренней полости 38, образованной между концентрично расположенными наружной оболочкой, газоходом и нижним днищем, установлен поплавок 39. Поплавок выполнен из концентрично расположенных наружной оболочки 40 и внутренней оболочки 41, верхнего днища 42, нижнего днища 43 и внутренней перегородки 44.

В нижней части поплавка образована замкнутая кольцевая полость 45, ограниченная наружной 40 и внутренней оболочками 41, нижним днищем 43 и внутренней перегородкой 44. Объем полости определен из условия достижения выталкивающей силы на поплавке, уравновешивающей основную часть общей массы колонны штанг и поплавка, например, в объеме 80%.

В верхней части поплавка между его наружной оболочкой и газоходом образована внутренняя полость 46, ограниченная верхним днищем, внутренней перегородкой и наружной оболочкой. Объем полости определен из условия размещения в ней объема рабочей жидкости, достаточного для подъема поплавка на заданную длину хода устьевого штока 17. Для уплотнения гибкой связи в нижней части газохода размещен сальник 47.

Между наружной оболочкой гидроцилиндра и наружной оболочкой поплавка образован кольцевой зазор 48. Между внутренней оболочкой 41 поплавка и газоходом 37 образован кольцевой зазор 49.

На наружной оболочке гидроцилиндра установлены концевые выключатели 18 и 19, связанные с управляющим устройством 31.

На нижнем днище установлен вентиль 22 для слива рабочей жидкости из гидроцилиндра и поплавка. Внутренняя полость 38 гидроцилиндра сообщена с атмосферой.

Привод скважинного штангового насоса снабжен также вентилятором 24 и его приводом 25, например, электродвигателем, управляемым вентилем 26, сообщенным с управляющим устройством 31 и газоходом 37 через трубопровод 50, на котором установлены предохранительный клапан 27 и вентиль 51.

Привод скважинного штангового насоса работает следующим образом.

Перед запуском в работу и при необходимости во время работы заполняют рабочей жидкостью через вентиль 29, установленный на устройстве 28 (бак), кольцевые зазоры 48, 49 и полость 46 поплавка 39 до уровня I-I, обеспечивая достижение выталкивающей силы на поплавке, уравновешивающей основную часть общей массы колонны штанг и поплавка.

Производят установку концевых выключателей 18 и 19 в положениях, соответствующих нахождению поплавка в верхней и нижней мертвых точках, расстояние между которыми равно заданной длине хода устьевого штока.

При положении поплавка в нижней мертвой точке происходит срабатывание концевого выключателя 19 и через управляющее устройство 31 формируется сигнал на управляемый вентиль 26. Сжатый воздух, подводимый от вентилятора 24, приводимого электродвигателем 25 через управляемый вентиль 26, трубопровод 50, вентиль 51, газопровод 37 поступает в полость 52, образованную уровнем I-I рабочей жидкости и верхним днищем 42, вытесняет рабочую жидкость из поплавка и обеспечивает его подъем и колонны штанг скважинного насоса.

При достижении поплавком верхней мертвой точки происходит срабатывание концевого выключателя 18 и через управляющее устройство 31 формируется сигнал на управляемый вентиль 26 для сброса сжатого воздуха в полости 52 до достижения атмосферного давления, в результате чего колонна штанг скважинного насоса под действием неуравновешенной массы колонны штанг и поплавка перемешается вниз.

На фиг. 3 приведена схема привода скважинного штангового насоса (по п.3 формулы изобретения).

Привод скважинного штангового насоса содержит пневмоцилиндр 53, установленный над устьем скважины. Наружная оболочка 54 и внутренняя оболочка 55 пневмоцилиндра расположены концентрично и соединены между собой перемычкой 56. На верхнем днище 57 пневмоцилиндра образована площадка 58 для крепления кронштейна 59. На внутренней оболочке гидроцилиндра образовано днище 60, к которому присоединен газовод 61.

В образованный кольцевой зазор 62 между наружной и внутренней оболочками пневмоцилиндра установлен колокол 63, выполненный из цилиндрической оболочки 64 и днища 65, соединенного с внутренней стороны посредством гибкой связи 66 (например, троса) с подвеской 16 устьевого штока 17, а с другой стороны через гибкую связь 67 в виде троса, охватывающего свободно вращающийся ролик 68, с противовесом 69 колонны скважинного штангового насоса и колокола. В газоходе установлен сальник 45.

На наружной оболочке пневмооцилиндра установлен вентиль 29, сообщенный с кольцевым зазором 62 и с устройством 28 для компенсации утечек, а также концевые выключатели 18 и 19, связанные с управляющим устройством 31. В нижней части наружной оболочки пневмоцилиндра установлен вентиль 22 для слива рабочей жидкости. Внутренняя полость пневмоцилиндра сообщена с атмосферой.

Привод скважинного штангового насоса снабжен также вентилятором 24 и его приводом 25, например, электродвигателем, управляемым вентилем 26, сообщенным с управляющим устройством 31 и с газопроводом 61 через трубопровод 50, на котором установлены предохранительный клапан 27 и вентиль 51.

Привод скважинного штангового насоса работает следующим образом.

Перед запуском в работу и при необходимости во время работы заполняют полость 62 через вентиль 29 рабочей жидкостью (преимущественно незамерзающей, например маслом). Производят установку концевых выключателей 18 и 19 в положениях, соответствующих нахождению колокола 63 в верхней и нижней мертвых точках, расстояние между которыми равно максимальной заданной длине хода устьевого штока.

При положении колокола в нижней мертвой точке происходит срабатывание концевого выключателя 19 и через управляющее устройство 31 формируется сигнал на вентиль 26. Сжатый воздух, подводимый от вентилятора 24 через управляемый вентиль 26, трубопровод 50, вентиль 51, газоход 61 поступает в полость 70, образованную уровнем I-I рабочей жидкости в пневмоцилиндре и верхним днищем поплавка. Под действием давления сжатого воздуха на днище поплавка происходит его подъем, а также колонны штанг насоса и нефти.

При достижении колоколом верхней мертвой точки обеспечивается срабатывание концевого выключателя 18 и через управляющее устройство 31 формируется сигнал сброса сжатого воздуха из полости 70 до достижения в ней атмосферного давления в результате чего колонна штанг скважинного штангового насоса под действием неуравновешенной массы колонны штанг и массы колокола перемещается вниз.

На фиг. 4 приведена схема общего привода для двух скважинных штанговых насосов (по п.4 формулы изобретения).

Привод содержит установленный рядом с одной из скважин привод скважинного насоса, описание которого приведено выше при рассмотрении устройства, изображенного на фиг.3.

Для обслуживания двух скважин от одного привода верхнее днище 65 колокола 63 с наружной стороны соединено посредством гибкой связи 71 (например, троса) с подвеской 16 устьевого штока 17 скважины 1, а с внутренней стороны через гибкую связь 72 с подвеской 16 устьевого штока 17 скважины 2. Гибкая связь 72 смонтирована через свободно вращающийся ролик 73, установленный на кронштейне 74, который закреплен на опоре 75, и через зубчатое колесо 76, размещенное на кронштейне 77, установленным на стойке 78. Участок гибкой связи в зоне ее контакта с зубчатым колесом 76 выполнен в виде цепной передачи 79, находящейся в зацеплении с зубьями 80.

Дополнительно привод снабжен откачивающим устройством 81 и приводным электродвигателем 25, управляемыми вентилями 82 и 83, а также трубопроводами 84 и 85, сообщаемыми соответственно с управляющим устройством 31 и газоводом 61.

Общий привод для двух скважинных насосов работает следующим образом.

Перед запуском в работу и при необходимости во время работы заполняют полость 62 через вентиль 29 рабочей жидкостью (преимущественно незамерзающей жидкостью, например антифризом, маслом и др.). Производят установку концевых выключателей 18 и 19 в положениях, соответствующих нахождению колокола 63 в верхней и нижней мертвых точках, расстояние между которыми равно максимальной длине хода устьевого штока.

При положении колокола в нижней мертвой точке срабатывает концевой выключатель 19 и через управляющее устройство 31 формируется сигнал на вентиль 82 (сообщение полости 70 с атмосферой) и на открытие вентиля 26 для подвода сжатого воздуха от вентилятора 24 через газовод 61 в полость 70, образованную уровнем рабочей жидкости в пневмоцилиндре и верхним днищем колокола. Под действием давления сжатого воздуха на днище 62 колокола происходит его подъем, а также подъем колонны штанг скважинного насоса в скважине 2 и одновременное погружение колонны штанг в скважине 1.

При достижении колоколом верхней мертвой точки обеспечивается срабатывание концевого выключателя 18 и через управляющее устройство 31 формируется сигнал на сброс сжатого воздуха из полости 70 в атмосферу через вентиль 26. Дальнейшее понижение давления в полости 67 осуществляется с помощью откачивающего устройства 81, снабженного электродвигателем 25.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленных изобретений следующей совокупности условий:
- средства, воплощающие заявленные изобретения при их осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно в нефтедобывающей;
- для заявленных изобретений в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность их осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средства, воплощающие заявленные изобретения при их осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленные изобретения соответствуют требованию "промышленная применяемость" по действующему законодательству.

Похожие патенты RU2196923C2

название год авторы номер документа
Турбовоздушный привод скважинного штангового насоса 2016
  • Сейфи Александр Фатыхович
  • Лиманский Адольф Степанович
RU2626900C1
Привод штангового скважинного насоса с пневматическим уравновешиванием 1990
  • Молчанов Георгий Васильевич
  • Гриценко Александр Иванович
  • Молчанов Александр Георгиевич
  • Шестоперов Василий Михайлович
SU1839698A3
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ГИДРАТНЫХ И ПАРАФИНОВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ В ПОДЪЕМНЫХ ТРУБАХ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН 2004
  • Семенов Владислав Владимирович
RU2272893C2
Установка для испытания скважинных штанговых насосов 2021
  • Валитов Мухтар Зуфарович
RU2779511C1
АГРЕГАТ С НЕПРЕРЫВНОЙ КОЛОННОЙ ГИБКИХ ТРУБ ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ ШТАНГОВЫМИ НАСОСАМИ 1996
  • Молчанов А.Г.
  • Чернобровкин В.И.
  • Луневич В.П.
  • Вайншток С.М.
  • Некрасов В.И.
RU2151264C1
ГАЕЧНЫЙ РАЗВОДНОЙ КЛЮЧ 1997
  • Фомин В.П.
  • Николаев В.Г.
  • Фомин А.В.
RU2136485C1
Установка для испытания скважинных штанговых насосов 2022
  • Валитов Мухтар Зуфарович
RU2791096C1
Скважинная штанговая насосная установка 1989
  • Алескеров Валех Фейруз Оглы
  • Джабаров Габиб Гасан Оглы
  • Мамедов Адиль Мамед Оглы
  • Фикс Лев Вольфович
SU1749545A1
Способ добычи высоковязкой нефти на малых глубинах и устройство для его осуществления 2020
  • Ахмадуллин Роберт Рафаэлевич
  • Баймурзин Эльдар Галиакбарович
  • Нуруллин Ильнар Загфярович
RU2754247C1
СПОСОБ ОПОРОЖНЕНИЯ УЧАСТКОВ ТРУБОПРОВОДА ОТ ГАЗА В МНОГОНИТОЧНЫХ СИСТЕМАХ ГАЗОПРОВОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1997
  • Фомин В.П.
  • Николаев В.Г.
  • Фомин А.В.
  • Сейфи А.Ф.
RU2145030C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 196 923 C2

Реферат патента 2003 года ПРИВОД СКВАЖИННОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА (ВАРИАНТЫ)

Устройство предназначено для использования в безбалансирных приводах скважинных штанговых насосов в технике добычи нефти. Варианты 1 и 2 содержат гидроцилиндры, в которых установлены поплавки, обеспечивающие достижение выталкивающей силы, уравновешивающей основную часть массы колонны штанг и поплавка. Подъем нефти осуществлен путем приложения к поплавку дополнительной силы при изменении уровня рабочей жидкости в гидроцилиндре за счет ее подачи из пневмогидроаккумулятора или за счет подвода сжатого воздуха от вентилятора в газовую полость гидроцилиндра. В варианте 3 перемещение колонн штанг осуществлено за счет присоединения сальникового штока и гибкой связи от противовеса к колоколу, расположенному в пневмоцилиндре. Перемещение колонны штанг обеспечено за счет подвода сжатого воздуха от вентилятора во внутреннюю полость колокола. При снабжении данного варианта дополнительной системой гибких связей и цепной передачей, а также применении откачивающего устройства обеспечивается обслуживание одним приводом скважинного насоса одновременно двух скважин (вариант 4). Снижается материалоемкость, уменьшаются и снижаются трудозатраты в процессе изготовления и эксплуатации, улучшаются эксплуатационные характеристики. 3 с. и 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 196 923 C2

1. Привод скважинного штангового насоса, расположенный вертикально над устьем скважины, содержащий гидроцилиндр, управляющее устройство, концевые выключатели, предохранительные устройства, управляемые вентили, устройство для компенсации утечек рабочей жидкости, силовой блок с электродвигателем для источника сжатого воздуха, отличающийся тем, что корпус гидроцилиндра образован из наружного и внутреннего цилиндров, расположенных концентрично, соединенных прочно и герметично между собой через нижнее днище, в образованной полости между наружным и внутренним цилиндрами установлен цилиндрический ступенчатый поплавок, выполненный из концентрично расположенных наружной и внутренней оболочек, которые соединены между собой через нижнее и верхнее днища с образованием замкнутой герметичной кольцевой полости, объем которой должен быть достаточным для достижения выталкивающей силы, уравновешивающей основную часть массы колонны штанг и поплавка, привод снабжен пневмогидроцилиндром, внутренняя полость которого и полость в гидроцилиндре между наружным и внутренним цилиндрами сообщены между собой и заполнены рабочей жидкостью, в верхней части поплавка установлена крышка, соединенная посредством гибкой связи (например, троса) с подвеской устьевого штока, внутренний цилиндр корпуса гидроцилиндра образован с возможностью свободного перемещения в нем подвески устьевого штока, полость над поплавком сообщена с атмосферой, в качестве источника сжатого воздуха использован вентилятор. 2. Привод скважинного штангового насоса, расположенный вертикально над устьем скважины, содержащий гидроцилиндр, управляющее устройство, концевые выключатели, предохранительные устройства, управляемые вентили, устройство для компенсации утечек рабочей жидкости, силовой блок с электродвигателем для источника сжатого воздуха, отличающийся тем, что корпус гидроцилиндра образован из наружного цилиндра, верхнего днища, нижнего днища, к которому присоединен осесимметричный газовод, во внутренней полости, образованной между концентрично расположенными наружной оболочкой и газоводом, установлен поплавок, выполненный из концентрично расположенных наружной и внутренней оболочек, верхнего и нижнего днищ и внутренней перегородки, в нижней части поплавка образована замкнутая кольцевая полость, в верхней части поплавка между его наружной оболочкой и газоводом образована внутренняя полость, ограниченная его наружной оболочкой, верхним днищем и внутренней перегородкой, верхнее днище поплавка соединено посредством гибкой связи с подвеской устьевого штока, для уплотнения гибкой связи в нижней части газовода размещен сальник. 3. Привод скважинного штангового насоса, расположенный вертикально над устьем скважины, содержащий пневмоцилиндр, управляющее устройство, концевые выключатели, управляемые вентили, устройство для компенсации утечек рабочей жидкости, силовой блок с электродвигателем для источника сжатого воздуха, отличающийся тем, что в корпусе пневмоцилиндра образован кольцевой зазор между концентричными наружным и внутренним цилиндрами, соединенными между собой перемычкой, в кольцевом зазоре, заполненным жидкостью для гидрозатвора, установлен колокол, образованный из цилиндра и днища, к которому присоединены сальниковый шток, связанный с подвеской устьевого штока, и гибкая связь в виде троса, охватывающего свободно вращающийся ролик и соединенного с противовесом колонны штанг скважинного насоса. 4. Привод скважинного штангового насоса по п. 3, отличающийся тем, что верхнее днище колокола соединено гибкой связью в виде троса с устьевыми штоками двух скважин по крайней мере через три вращающихся ролика, из которых два размещены на пневмоцилиндре и на его опоре, а один ролик установлен на стойке, расположенной рядом с другой скважиной, при этом участок гибкой связи над этим роликом выполнен в виде цепной передачи.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2196923C2

SU 1774594 А, 23.08.1985
Привод скважинного насоса 1971
  • Грайфер В.И.
  • Вильданов Х.Х.
  • Максутов Р.А.
  • Асфандияров Х.А.
SU514507A1
Привод скважинного штангового насоса 1980
  • Раджабов Назим Надир Оглы
  • Раджабов Надир Аскер Оглы
SU964233A1
Групповой гидропривод штанговых глубинных насосов 1982
  • Нелепченко Виталий Михайлович
  • Сергеев Александр Георгиевич
  • Хворов Анатолий Петрович
SU1035281A1
SU 1286112 A, 23.01.1987
Привод скважинного насоса 1988
  • Молчанов Александр Георгиевич
  • Будагян Сергей Арутюнович
  • Шестоперов Василий Михайлович
SU1588908A1
US 4611974 А, 16.09.1986.

RU 2 196 923 C2

Авторы

Фомин В.П.

Фомин А.В.

Николаев В.Г.

Сейфи А.Ф.

Даты

2003-01-20Публикация

2000-01-11Подача