Укрытие для станка-качалки Российский патент 2022 года по МПК E04H15/00 E04H15/32 

Изобретение относится к защитным устройствам и может быть использовано для укрытия нефтепромыслового оборудования в процессе ремонта скважин, в частности, от загрязнений выбросами нефти элементов станка-качалки и окружающей среды (почвы) с передней стороны станка-качалки от стекающей по ней нефти.

Известно тентовое укрытие для буровых установок (патент RU № 28711, опубл. 10.04.2003), для укрывания скважинного оборудования, содержащее металлический каркас, крышу и боковые стенки, выполненные из отдельных тентовых полотнищ, прикрепляемых к каркасу и соединяемых между собой с помощью фиксаторов, выполненных в виде скоб, люверсов, ремней или шнуровкой. Каркас снабжен дополнительными поперечными связями в виде труб с элементами крепления к каркасу. Поперечные связи выполнены из канатов, снабженных устройствами для их натяжения. В тентовое полотно выполнены вставки из светопроницаемого материала.

Недостатками устройства являются:

- сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (металлический каркас, крыша и боковые стенки, выполненные из полотнищ, а также фиксаторы, выполненные в виде скоб, люверсов, ремней и шнуровки);

- низкая надёжность работы устройства, связанная с ненадёжным креплением фиксаторов, выполненных в виде скоб и люверсов к полотнищам к станку-качалке, например при наличии порывистого ветра фиксаторы, выполненные в виде скоб и люверсов, отваливаются и перестают выполнять функцию крепления полотнищ;

- длительность монтажа креплений фиксаторов, выполненных в виде скоб, люверсов, ремней или шнуровкой. Особенно длителен монтаж креплений, выполненных в виде ремней и шнуровки на полотнища, а также канатов, снабженных устройствами для их натяжения;

- высокая металлоёмкость, так устройство содержит металлический каркас, снабженный дополнительными поперечными связями в виде труб с элементами крепления к каркасу;

- высокие затраты на обслуживание укрытия, так как после применения на скважине, вследствие загрязнения выбросами нефти, промывочной жидкостью, и т.д. необходимо привлечение паропередвижной установки для очистки укрытия от загрязнений, т.е. для поддержания устройства (укрытия в чистоте);

- загрязнение окружающей среды из-за невозможности впитывания полотнищами жидкой среды при выбросах нефти из скважины;

- низкая культура производства вследствие загрязнений выбросами нефти фронтальной части станка-качалки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является укрытие для станка-качалки, выполненное из полотнища, прикрепляемого к оборудованию и соединяемого между собой с помощью фиксаторов (патент RU № 88716, опубл. 20.11.2009). Полотнища укрытия выполнены из тентового укрытия для укрывания скважинного оборудования и содержат крышу, боковые и торцевые стенки, выполненные из полотен. Тентовые укрытия прикрепляют к каркасу и соединяют между собой с помощью фиксаторов, выполненных в виде скоб, люверсов, ремней и шнуровки, при этом крыша и боковые стенки выполнены из цельных полотнищ, попарно соединенных между собой, в нижней части боковых и торцевых стенок закреплены фартуки, а места соединения полотнищ закрыты клапанами, кроме того, укрытие дополнительно снабжено крепежными элементами, выполненными в виде крючков и прутков, закрепленных на пластинах, при этом упомянутые скобы также закреплены на пластинах.

Недостатками устройства являются:

- сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (каркас, крыша, боковые и торцевые стенки, выполненные из полотнищ, а также фиксаторы, выполненные в виде скоб, люверсов, ремней и шнуровки, клапана соединяющие полотнища, дополнительные крепёжные элементы, выполненные в виде крючков и прутков, закрепленных на пластинах);

- низкая надёжность работы устройства, связанная с ненадёжным креплением фиксаторов, выполненных в виде скоб и люверсов к полотнищам к станку-качалке, например при наличии порывистого ветра фиксаторы, выполненные в виде скоб и люверсов, отваливаются и перестают выполнять функцию крепления полотнищ;

- длительность монтажа креплений фиксаторов, выполненных в виде скоб, люверсов, ремней или шнуровкой. Особенно длителен монтаж креплений, выполненных в виде ремней и шнуровки на полотнища, а также в виде крючков и прутков, закрепленных на пластинах;

- высокая металлоёмкость, так устройство содержит каркас, крючки, прутки, пластины, скобы.

- высокие затраты на обслуживание укрытия, так как после применения на скважине, вследствие загрязнения выбросами нефти, промывочной жидкость, и т.д. необходимо привлечение паропередвижной установки для очистки укрытия от загрязнений, т.е. для поддержания устройства (укрытия в чистоте);

- загрязнение окружающей среды из-за невозможности, как впитывания полотнищем жидкой среды при выбросах нефти из скважины, так и утилизации загрязнённых нефтью полотнищ укрытия;

- низкая культура производства вследствие загрязнений выбросами нефти фронтальной части станка-качалки.

Техническими задачами изобретения являются упрощение конструкции укрытия, повышение надёжности конструкции крепления полотнищ к укрываемому скважинному оборудованию, сокращение длительности монтажа крепления полотнищ на укрываемое оборудование, а также снижение металлоёмкости конструкции укрытия и затрат на обслуживание укрытия с возможностью впитывания укрытием жидких выбросов из скважины с последующей утилизацией отработанных полотнищ укрытия, повышение культуры производства.

Технические задачи решаются укрытием для станка-качалки, выполненным из полотнища, прикрепляемого к оборудованию и соединяемого между собой с помощью фиксаторов.

Новым является то, что укрытие состоит из трёх полотнищ, первое полотнище для укрытия стойки станка-качалки выполнено с возможностью крепления фиксатором на нижнем и верхнем концах стойки, второе полотнище для головки балансира станка-качалки выполнено с возможностью крепления фиксатором на головке балансира сверху и снизу, третье полотнище для переднего торца рамы и фундамента выполнено с возможностью крепления фиксатором за края рамы, при этом фиксатор выполнен в виде вставленных друг в друга нижней и верхней раздвижных угловых пластин, а также нижнего и верхнего раздвижных уголков, вставленных на свободные концы нижнего и верхнего раздвижных угловых пластин, причём фиксатор выполнен с возможностью плавного регулирования ширины и глубины захвата при креплении полотнища к элементам станка-качалки с помощью трёх винтов, установленных в продольных сквозных пазах, выполненных в нижней раздвижной угловой пластине, нижнем и верхнем раздвижных уголков, при этом винты имеют возможность осевого перемещения относительно сквозных пазов и жёсткой фиксации путем вворачивания винтов в резьбовые отверстия, выполненные в нижней и верхней раздвижных угловых пластинах, а также в верхней раздвижной угловой пластине при этом полотнища выполнены из материала, впитывающего в себя жидкую среду.

На фиг. 1 изображено укрытие для станка-качалки.

На фиг. 2 изображен вид - А укрытия для станка-качалки.

На фиг. 3 изображено сечение Б-Б укрытия для станка-качалки.

На фиг. 4 изображено сечение В-В укрытия для станка-качалки.

На фиг. 5 изображен вид - С фиксатора укрытия для станка-качалки.

Монтаж укрытия для станка-качалки 1 (см. фиг. 1), являющегося наземным приводом глубинного штангового насоса (на фигуре не показано), производят при выходе в ремонт (текущий или капитальный) скважины, т.е. перед подъемом внутрискважинного оборудования с целью защиты станка-качалки от загрязнений, брызг в виде скважинной продукции (выбросы нефти), промывочной жидкости, кислоты и прочего при проведении спускоподъемных и технологических операций.

Монтаж укрытия производят после остановки станка-качалки 1, но перед установкой подъемного агрегата (на фигуре не показано) на устье скважины 2, эксплуатирующегося данным станком-качалкой 1.

Укрытие для станка-качалки выполнено из впитывающих в себя жидкую среду полотнищ, прикрепляемых к наземному скважинному оборудованию – станку-качалке и закрепляемых на элементах станка-качалки 1 – на стойку, на головку, на передние торцы рамы и фундамента.

Укрытие для станка-качалки состоит из трёх полотнищ, установленных с фронтальной части станка-качалки:

- первое полотнище 3 (см. фиг. 1, 2, 3, 4) накладывается на стойку 4 (см. фиг. 1, 2, 3) станка-качалки 1 и крепится к стойке 4 станка-качалки 1;

- второе полотнище 5 (см. фиг. 1, 2) накладывается на головку 6 балансира 7 (см. фиг. 1) станка-качалки 1 и крепится на головке 6 балансира 7 станка-качалки 1;

- третье полотнище 8 (см. фиг. 1, 2) накладывается на передние торцы: рамы 9 и фундамента 10 и крепится за раму 9 и фундамент 10.

Крепление полотнищ к элементам станка-качалки 1 производят с помощью фиксатора 11 (см. фиг. 1, 2, 3), изображенного на фиг. 3, при этом:

- первое полотнище 3 крепится на стойке 4 (см. фиг. 1 и 2) фиксатором 11 сверху и снизу стойки;

- второе полотнище 5 крепится на головке 6 балансира 7 фиксатором 11 сверху и снизу головки балансира;

- третье полотнище 8 крепится сверху к раме 9, а снизу к фундаменту 10.

Укрытие для станка-качалки состоит из полотнища, прикрепляемого к элементам станка-качалки и соединяемого между собой с помощью фиксаторов 11 (см. фиг. 1-3). Фиксатор 11 выполнен в виде вставленных друг в друга нижней 12 (см. фиг. 3, 4, 5) и верхней 13 (см. фиг. 3, 4) раздвижной угловой пластины, а также нижнего 14 (см. фиг. 3) и верхнего 15 раздвижных уголков, вставленных на свободные концы нижней 12 и верхней 13 раздвижной угловой пластины, соответственно.

Фиксатор 11 имеет возможность плавного регулирования ширины - а и глубины - b', b" захвата при креплении полотнищ к элементам станка-качалки с помощью трёх винтов 16 (см. фиг. 3, 4, 5), 17 (см. фиг. 3) и 18, установленных в соответствующих продольных сквозных пазах 19 (см. фиг. 3, 4, 5), 20 (см. фиг. 3), 21, выполненных в нижней раздвижной угловой пластине 12, нижнем 14 и верхнем 15 раздвижных уголках, соответственно.

Винты 16, 17, 18 имеют возможность осевого перемещения относительно соответствующих сквозных пазов 19, 20, 21 и жёсткой фиксации путем вворачивания винтов 16, 17, 18 в резьбовые отверстия 22 (см. фиг. 3, 4), 23 (см. фиг. 3) и 24 соответственно, выполненные в верхней 13 и нижней 12 раздвижной угловой пластине.

На фиг. 3 в сечении схематично показаны крепления 11 в зафиксированном положении, при этом:

- нижняя 12 и верхняя 13 раздвижные угловые пластины соединены (вставлены друг в друга), винт 16 через продольный сквозной паз 19 в нижней раздвижной угловой пластине 12 ввёрнут в резьбовое отверстие 22, выполненное в верхней раздвижной угловой пластине 13;

- нижняя раздвижная угловая пластина 12 и нижний раздвижной уголок 14 соединены (вставлены друг в друга), винт 17 через продольный сквозной паз 20 нижнего раздвижного уголка 14 ввёрнут в резьбовое отверстие 23, выполненное в нижней раздвижной угловой пластине 12;

- верхняя раздвижная угловая пластина 13 и верхний раздвижной уголок 15 соединены (вставлены друг в друга), винт 18 через продольный сквозной паз 21 верхнего раздвижного уголка 15 ввёрнут в резьбовое отверстие 24, выполненное в верхней раздвижной угловой пластине 13.

Полотнища 3, 5, 8 выполнены из материала, впитывающего в себя жидкую среду (нефть, промывочная жидкость, кислота и т.д.), любого известного производителя. Например, применяют - спанлейс (Фибрелла) производства АО производственный центр “ЭкоСтиль”, Ярославль, Российская Федерация.

Спанлейс это нетканый влаговпитывающий материал, состоящий из волокон вискозы и полиэстера. Плотность 40 г/м². Свойства: мягкий, с высокой впитываемостью, низким ворсоотделением, нетоксичный, гипоаллергенный, легко драпируется и применяется для изготовления салфеток, пелёнок, простыней, одежды.

Укрытие для станка-качалки работает следующим образом.

Монтируют укрытие (см. фиг 1-5) с фронтальной части станка-качалки:

- первое полотнище 3 накладывают на стойку 4 станка-качалки 1 и крепят двумя фиксаторами 11, соответственно к верхней и нижней части стойки 4 станка-качалки 1. В процессе крепления осуществляют регулирование ширины – а и глубины - b' и b" захвата фиксатора в зависимости от типоразмера стойки 4, к которой крепится фиксатор 11;

- второе полотнище 5 накладывают на головку 6 балансира 7 станка-качалки 1 и крепят двумя фиксаторами 11, соответственно к верхней и нижней части головки 6 балансира 7 станка-качалки 1. В процессе крепления осуществляют регулирование ширины – а и глубины - b' и b" захвата фиксатора 11 в зависимости от типоразмера головки 6, к которой крепится фиксатор 11;

- третье полотнище 8 накладывают сверху на раму 9 и фундамент 10 станка-качалки 1 и крепят двумя фиксаторами 11, соответственно к раме 9 и фундаменту 10,

В процессе крепления осуществляют регулирование ширины – а и глубины - b' и b" захвата фиксатора 11 в зависимости от типоразмера уголка рамы 9, к которой крепится фиксатор 11, а в фундаменте 10 предварительно выполняют углубление для установки захватывающих краёв нижнего 14 и верхнего 15 раздвижных уголков.

В процессе крепления осуществляют регулирование ширины – а и глубины - b' и b" захвата фиксатора 11 в зависимости от типоразмера головки 6, к которой крепится фиксатор 11;

Поворачивают головку 6 балансира 7 станка-качалки 1. Монтаж укрытия для станка-качалки завершён. Далее на устье скважины 2 устанавливают подъемный агрегат и приступают к ремонту скважины. После окончания ремонта скважины 2 демонтируют укрытие станка-качалки. Для этого ослабляют винты: 16, 17, 18 на каждом из фиксаторов 11. Снимают шесть фиксаторов 11 с элементов станка-качалки 1. После чего снимают использованное первое полотнище 3 с опоры 4 станка-качалки 1, второе полотнище 5 с головки 6 балансира 7, а третье полотнище с рамы 9 и фундамента 10 станка-качалки 1. Демонтированные с укрытия станка-качалки одноразовые полотнища 3, 5, 8 утилизируют.

Упрощается конструкция укрытия для станка-качалки, так как из конструкции, по сравнению с прототипом, исключено большое количество узлов и деталей (каркас, скобы, люверсы, ремни и шнуровка, а также клапана, соединяющие полотнища, дополнительные крепёжные элементы, выполненные в виде крючков и прутков, закрепленных на пластинах).

Повышается надёжность работы укрытия для станка-качалки. Это связано с конструкцией универсального фиксатора, который благодаря наличию в конструкции нижнего 14 и верхнего 15 раздвижных уголков, а также возможности регулировки ширины и глубины захвата позволяют надёжно фиксировать со стороны фронтальной части станка-качалки 1:

- первое полотнища 3 на опоре 4;

- второе полотнище 5 на головке 6 балансира 7;

- третье полотнище 8 на раме 9 и фундаменте 10.

Фиксаторы повышают надёжность крепления полотнищ на элементах станка 1-качалки во время порывов ветра, что обеспечивает защиту от загрязнений станка-качалки в течение всего процесса проведения ремонта скважины.

Применение универсальных фиксаторов 11 и трех одноразовых полотнищ 3, 5 и 8 позволяет произвести оперативный и полный охват фронтальной части станка-качалки 1, а это сокращает продолжительность монтажа креплений фиксаторов 11. С помощью предлагаемого укрытия осуществляется защита станка-качалки от загрязнений в тех местах, в которых он больше всего подвержен загрязнению в процессе ремонта скважин.

Снижается металлоёмкость конструкции, так как для крепления полотнищ на опору, головку балансира, раму и фундамент станка-качалки применяется однотипный универсальный фиксатор.

Снижаются затраты на обслуживание укрытия для станка-качалки, так как исключается привлечение паропередвижной установки для очистки укрытия от загрязнений выбросами из скважины нефти, промывочной жидкости.

Полотнища 3, 5 и 8 укрытия одноразовые, т.е. применяются для укрытие станка-качалки в процессе ремонта одной скважины и выполнены из материала, впитывающие в себя жидкую среду. Это защищает от загрязнений почву с передней стороны станка-качалки от стекающей по элементам станка-качалки нефти, промывочной жидкости т.д.

Повышается культура производства вследствие снижения загрязнений в процессе ремонта скважины. После демонтажа укрытия одноразовые полотнища 3, 5 и 8 утилизируется, что благоприятно с точки зрения охраны окружающей среды.

Укрытие для станка-качалки имеет:

- простую конструкцию;

- высокую надёжность работы;

- низкую продолжительность монтажа креплений фиксаторов;

- низкую металлоёмкость конструкции;

- низкие затраты на обслуживание;

- возможность исключить загрязнение окружающей среды, а использованные полотнища утилизировать после каждого применения;

- высокую культуру производства.

Изобретение относится к защитным устройствам и может быть использовано для укрытия нефтепромыслового оборудования в процессе ремонта скважин в частности от загрязнений выбросами нефти элементов станка-качалки и окружающей среды с передней стороны станка-качалки от стекающей по ней нефти. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции укрытия, повышение надёжности конструкции крепления полотнищ к укрываемому скважинному оборудованию, сокращение длительности монтажа крепления полотнищ на укрываемое оборудование, а также снижение металлоёмкости конструкции укрытия и затрат на обслуживание укрытия с возможностью впитывания укрытием жидких выбросов из скважины с последующей утилизацией отработанных полотнищ укрытия. Технический результат достигается тем, что укрытие для станка-качалки выполнено из полотнища, прикрепляемого к оборудованию и соединяемого между собой с помощью фиксаторов, при этом укрытие состоит из трёх полотнищ, первое полотнище для укрытия стойки станка-качалки выполнено с возможностью крепления фиксатором на нижнем и верхнем концах стойки, второе полотнище для головки балансира станка-качалки выполнено с возможностью крепления фиксатором на головке балансира сверху и снизу, третье полотнище для переднего торца рамы и фундамента выполнено с возможностью крепления фиксатором за края рамы, при этом фиксатор выполнен в виде вставленных друг в друга нижней и верхней раздвижных угловых пластин, а также нижнего и верхнего раздвижных уголков, вставленных на свободные концы нижнего и верхнего раздвижных угловых пластин, причём фиксатор выполнен с возможностью плавного регулирования ширины и глубины захвата при креплении полотнища к элементам станка-качалки с помощью трёх винтов, установленных в продольных сквозных пазах, выполненных в нижней раздвижной угловой пластине, нижнем и верхнем раздвижных уголков, при этом винты имеют возможность осевого перемещения относительно сквозных пазов и жёсткой фиксации путем вворачивания винтов в резьбовые отверстия, выполненные в нижней и верхней раздвижных угловых пластинах, а также в верхней раздвижной угловой пластине при этом полотнища выполнены из материала, впитывающего в себя жидкую среду. 5 ил.

Укрытие для станка-качалки, выполненное из полотнища, прикрепляемого к оборудованию и соединяемого между собой с помощью фиксаторов, отличающееся тем, что укрытие состоит из трёх полотнищ, первое полотнище для укрытия стойки станка-качалки выполнено с возможностью крепления фиксатором на нижнем и верхнем концах стойки, второе полотнище для головки балансира станка-качалки выполнено с возможностью крепления фиксатором на головке балансира сверху и снизу, третье полотнище для переднего торца рамы и фундамента выполнено с возможностью крепления фиксатором за края рамы, при этом фиксатор выполнен в виде вставленных друг в друга нижней и верхней раздвижных угловых пластин, а также нижнего и верхнего раздвижных уголков, вставленных на свободные концы нижнего и верхнего раздвижных угловых пластин, причём фиксатор выполнен с возможностью плавного регулирования ширины и глубины захвата при креплении полотнища к элементам станка-качалки с помощью трёх винтов, установленных в продольных сквозных пазах, выполненных в нижней раздвижной угловой пластине, нижнем и верхнем раздвижных уголков, при этом винты имеют возможность осевого перемещения относительно сквозных пазов и жёсткой фиксации путем вворачивания винтов в резьбовые отверстия, выполненные в нижней и верхней раздвижных угловых пластинах, а также в верхней раздвижной угловой пластине, при этом полотнища выполнены из материала, впитывающего в себя жидкую среду.