СТАНОК-КАЧАЛКА ДЛЯ ДВУХ СКВАЖИН Российский патент 2003 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к области машиностроения для нефтедобывающей промышленности.

Известно техническое устройство, содержащее фундамент, раму, стойку, электродвигатель, редуктор, кривошип, противовес, балансир, откидную головку, подвеску, штангу насосной установки, устье скважины. ("Краткий политехнический словарь". Государственное издательство технико-теоретической литературы. - М., 1956 г., с.886).

Однако известное техническое устройство имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, что оно малоэффективно, недостаточно производительно, потребляет много электроэнергии и взаимодействует только с одной нефтенасосной установкой.

За каждый оборот кривошипа лишь половина оборота используется для добычи нефти, а вторая половина оборота бесполезно затрачивается на подъем тяжелого противовеса, при этом 50% электроэнергии расходуется бесполезно, повышая тем самым себестоимость нефти и нефтепродуктов, а следовательно, и всех товаров народного потребления. Бесполезно расходуются невосполнимые энергоресурсы, отрицательно сказывается на экологии.

Известен станок-качалка для двух скважин, содержащий раму, стойки с установленными на них шкивами для перемещения подвесок для штанг двух насосных установок, расположенных на противоположных сторонах от рамы, балансир и механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное (RU 2135832, 27.08.1999).

Однако и это техническое устройство имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, что расположение двух скважин и привода станка на площадке, длина которой не превышает длины балансира, значительно осложняет условия обустройства скважин, монтажа и технического обслуживания станка-качалки и насосных установок.

При этом значительно возрастают сроки ввода станка в эксплуатацию и начала добычи нефти из этих скважин. Кроме того, в случае необходимости ремонта одной из насосных установок прекращается добыча нефти сразу из двух скважин.

Опыты практического использования данного известного устройства показали отрицательные результаты и непригодность его для добычи нефти.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание более совершенной и надежной конструкции станка-качалки, обеспечивающего добычу нефти одновременно из двух скважин, нормальные условия для монтажа и технического обслуживания оборудования, минимальные сроки ввода устройства в эксплуатацию и сокращение расхода электроэнергии и средств на приобретение, ремонт и техническое обслуживание оборудования не менее чем в два раза.

Задача достигается за счет того, что в предложенном устройстве балансир выполнен с радиальной головкой, снабженной радиальными канавками для закрепления подвесок, и установлен шарнирно на одной из стоек с возможностью качательного движения относительно вертикальной плоскости и взаимодействия с подвесками штанг.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где показан общий вид устройства.

Устройство содержит раму 1, электродвигатель 2, редуктор 3, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, шатун 5, балансир 6, радиальную головку 7, стойку 8, шкив 9, подвеску 10, штангу насосной установки 11, устье скважины 12, опору 13 шкива 9, штангу насосной установки 14, устье скважины 15, подвеску 16, шкив 17, стойку 18, опору 19 шкива 17, откидные головки 20 и 21.

Описанное устройство работает следующим образом.

При включении в работу электродвигателя 2 вращательное движение передается на редуктор 3 и кривошип 4. Кривошип 4 превращает вращательное движение в возвратно-поступательное перемещение шатуна 5 и в качательное движение балансира 6 относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось его вращения.

При повороте верхней части балансира 6 в правую (по чертежу) сторону подвеска 10 также перемещается в правую сторону и поднимает вверх штангу 11 и шток насосной установки скважины 12. Подвеска 10 взаимодействует со шкивом 9 откидной головки 20, опираясь и перемещаясь по его полукруглому желобу.

В это время подвеска 16 под тяжестью штанги 14 насосной установки перемещается в правую сторону, взаимодействует со шкивом 17 откидной головки 21 и далее перемещается вниз вместе со штангой 14.

При повороте головки 7 и балансира 6 в левую сторону вверх поднимается штанга 14 и срабатывает насосная установка скважины 15, а штанга 11 опускается вниз.

Изменение высоты подъема двух штанг 11 и 14 одновременно производится путем переустановки шатуна 5 на кривошипе 4 или на балансире 6.

Преимущество предлагаемого устройства заключается в следующем.

Сокращается расход электроэнергии в 2 раза на единицу веса добытой нефти.

Повышается производительность добычи нефти в 2 раза.

Сокращаются расходы на приобретение, ремонт и техническое обслуживание в 2 раза.

Создаются условия для возможности добычи нефти из двух скважин, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, независимо от длины балансира, а также для удобства монтажа, ремонта и технического обслуживания оборудования.

Сокращается время для монтажа и пуска в эксплуатацию станка-качалки и на добычу нефти из двух скважин.

Позволяет снизить себестоимость добытой нефти и нефтепродуктов.

Сокращение расхода электроэнергии будет способствовать сохранению благоприятной для жизни экологии.

Изобретение предназначено для использования в нефтяной промышленности. Содержит раму, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, стойки с установленными на них шкивами для перемещения подвесок для штанг двух насосных установок. Балансир расположен на противоположных сторонах от рамы и выполнен с радиальной головкой, снабженной радиальными канавками для закрепления подвесок, и установлен шарнирно на одной из стоек с возможностью качательного движения относительно вертикальной плоскости и взаимодействия с подвесками штанг. Позволяет повысить производительность и сократить расход электроэнергии. 1 ил.

Станок-качалка для двух скважин, содержащий раму, стойки с установленными на них шкивами для перемещения подвесок для штанг двух насосных установок, расположенных на противоположных сторонах от рамы, балансир и механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, отличающийся тем, что балансир выполнен с радиальной головкой, снабженной радиальными канавками для закрепления подвесок, и установлен шарнирно на одной из стоек с возможностью качательного движения относительно вертикальной плоскости и взаимодействия с подвесками штанг.