КРИВОШИПНО-КУЛИСНЫЙ СТАНОК-КАЧАЛКА Российский патент 2014 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти с помощью штанговых скважинных насосных установок (ШСНУ), которые широко применяются при добыче нефти, а именно к приводу ШСНУ - балансирному станку-качалке, являющимся одним из важнейших компонентов ШСНУ, предназначенной для подъема пластовой жидкости из скважин.

Известен балансирный станок-качалка (Л.Г. Чичеров. «Нефтепромысловые машины и механизмы», стр.117, аналог прилагается, или http//www.nnkinfo.ru/files/books/molchanov a g chicherov v l neftepromyslovye mashiny i mehan.djvu, стр.65).

Станок-качалка работает при циклической переменной нагрузке на головку балансира. Работа привода станка-качалки неравномерна в пределах одного цикла, т.е. хода штанг вверх и вниз. Если станок-качалка неуравновешен, то при ходе вверх его двигатель поднимает колонну штанг и жидкости в трубах и преодолевает давление жидкости на плунжер насоса. В эту часть цикла он полностью нагружен. При ходе вниз штанги опускаются под действием собственного веса. В этот период штанги раскручивают двигатель.

К недостаткам существующих балансирных станков-качалок относятся:

- разрушение элементов преобразующего механизма;

- неудовлетворительное центрирование канатной подвески, обусловленное неточностью изготовления головки балансира и приводящее к ускоренному износу устьевого уплотнения;

- неудобство поворота головки балансира перед выполнением подземного ремонта скважин;

- необходимость уравновешивания балансира;

- в связи с тем, что балансирный привод составлен из шарнирного четырехзвенника, возникает рост ускорений и инерционных усилий;

- наличие значительных неуравновешенных масс не позволяет использовать их на морских промыслах и на заболоченных территориях.

Техническим результатом является создание привода для штанговой скважинной насосной установки, лишенной балансира и канатной подвески, с небольшими динамическими нагрузками, с возможностью использования на шельфе и на море.

Технический результат достигается конструктивными особенностями создаваемой конструкции станка-качалки, где в качестве передаточного устройства установлен кривошипно-кулисный механизм с поворачивающейся кулисой (патент №2467226 С1, 20.11.2012).

Принцип работы кривошипно-кулисного станка-качалки представлен на фиг.1, где кулиса 3, закрепленная одним концом в кулисном камне 2, а другим концом присоединенная к плавающему ползуну 4, совершает поворотные движения вокруг опоры А под воздействием вращающегося на валу станка-качалки кривошипа 1, перемещая при этом поступательно плавающий ползун 4 по вертикально установленным направляющим 5, совместно с прикрепленным к ползуну 4 полированным штоком, связанным с плунжером глубинного насоса.

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти с помощью штанговых скважинных насосных установок (ШСНУ), которые широко применяются при добыче нефти, а именно к приводу ШСНУ - балансирному станку-качалке. Включает электродвигатель и редуктор, приводящие в движение станок-качалку. В качестве передаточного устройства установлен кривошипно-кулисный механизм с поворачивающейся кулисой. Технический результат выражается в том, что отсутствуют сам балансир, головка балансира, канатная подвеска и др., при этом задний конец кулисы жестко закреплен в кулисном камне. Значительно уменьшатся ускорения движения точки подвеса штанг и плунжера и, соответственно, динамические и вибрационные нагрузки на все узлы установки. Достигается увеличение надежности, облегчение обслуживания и снижение металлоемкости. Появляется возможность использования на шельфе и на море. 1 ил.

Кривошипно-кулисный станок-качалка, включающий электродвигатель и редуктор, приводящие в движение станок-качалку, отличающийся тем, что в качестве передаточного устройства установлен кривошипно-кулисный механизм с поворачивающейся кулисой.