Устройство для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса Российский патент 2022 года по МПК E21B19/02 F04B47/02 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации штанговых скважинных насосных установок, в частности станка-качалки.

При работе станка-качалки канатная подвеска может выйти из своего посадочного места, часто это происходит при зависании колонны штанг. При работе привода на малых оборотах и зависании колонны штанг канатная подвеска выходит из своего посадочного места и таким образом происходит опрокидывание каната. Самопроизвольное опрокидывание каната имеет свои плюсы только тогда, когда привод работает на больших числах оборота, это предотвращает отказ узлов при резком движении вверх головки балансира, но если привод работает на низких оборотах с малым числом качания без сильных ударов при движении головки балансира вверх, то частое опрокидывание приводит к дополнительным затратам на повторный монтаж каната, т.е. к простоям скважин. Также при сильном крене фундаментного основания станка-качалки канатная подвеска может выйти из посадочного места или зафиксироваться криво на пятаке, в таком случае происходит износ каната и в результате его обрыв, что приводит к резкому удару по устьевой арматуре.

Технической задачей является создание устройства для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса, которое предотвращает самопроизвольное опрокидывание канатной подвески, обрыв каната и приводит к сокращению аварийных отказов.

Техническая задача решается устройством для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса, содержащим корпус, состоящий из верхней с отверстиями под вал и болт и нижней с двумя резьбовыми отверстиями частей, снабженных ушками и соединенных между собой при помощи пружинного регулировочного механизма, состоящего из направляющего вала с резьбой на концах, закрепленного в отверстии с резьбой в нижней части корпуса, пружины растяжения, надетой на направляющий вал и закрепленной к нижней и верхней частям корпуса при помощи ушек, а также из муфты с внутренней резьбой, навернутой на верхний конец направляющего вала, также в резьбовое отверстие нижней части корпуса установлен вал с резьбой на одном конце и отверстием под шплинт на другом конце с установленной на нем пружиной сжатия, при этом на нижнюю часть корпуса и свободный конец вала установлена ограничительная пластина с отверстиями под вал и нижнюю часть корпуса, закрепленная для ограничения ее выхода с нижней части корпуса при помощи крышки и двух болтов и с вала при помощи шплинта, установленного в отверстие вала.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса.

На фиг. 2 представлено устройство, установленное на наземном приводе штангового глубинного насоса.

Устройство для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса (фиг. 1, 2) содержит корпус. Корпус состоит из верхней 1 с отверстиями под вал и болт и нижней 2 с двумя резьбовыми отверстиями частей, снабженных ушками (на фиг. 1, 2 не показаны) и соединенных между собой при помощи пружинного регулировочного механизма.

Пружинный регулировочный механизм состоит из направляющего вала 3 с резьбой на концах, закрепленного в отверстии с резьбой нижней 2 части корпуса, пружины растяжения 4, надетой на направляющий вал 3 и прикрепленной к нижней 2 и верхней 1 частям корпуса при помощи ушек (на фиг. 1, 2 не показаны), а также из муфты 5 с внутренней резьбой, навернутой на верхний конец направляющего вала 3.

Также в резьбовое отверстие нижней 2 части корпуса установлен вал 6 с резьбой на одном конце и отверстием под шплинт на другом конце с установленной на нем пружиной сжатия 7.

При этом на нижнюю 2 часть корпуса и свободный конец вала 6 установлена ограничительная пластина 8 с отверстиями под вал 6 и нижнюю 2 часть корпуса. Выход пластины 8 с вала 6 и нижней 2 части корпуса ограничивает крышка 9, закрепленная к нижней 2 части корпуса двумя болтами 10, а также ограничивает шплинт 11, установленный в отверстие на валу 6.

Устройство собирают на месте перед установкой на наземный привод штангового глубинного насоса. Подбирают ограничительную пластину 8, исходя из ширины пятака 12. Пластину 8 устанавливают на нижнюю 2 часть корпуса и на вал 6. Отжав предварительно пружину 7, устанавливают на конце вала 6 шплинт 11 для предотвращения выхода пластины 8 из корпуса. Затем устанавливают крышку 9 на нижней 2 части корпуса, фиксируют ее двумя болтами 10. Крышка 9 также служит для предотвращения выхода пластины 8 из корпуса.

Перед установкой собранного устройства на пятак 12 привод переводят в нижнее положение.

Перед установкой устройства пружину сжатия 7 сжимают. Верхнюю часть корпуса 1 зацепляют за пятак 12, что позволяет вытянуть вниз нижнюю 2 часть корпуса, растягивая при этом пружину 4 пружинного регулировочного механизма на ширину пятака. После фиксирования верхней 1 и нижней 2 частей устройства за пятак, затягивают болт 13 на верхней части устройства к пятаку, для исключения люфтов устройства, таким образом пружина 4 пружинного регулировочного механизма сама стягивает две части корпуса устройства и обеспечивает надежную фиксацию. После разжимают пружину сжатия 7 ограничительной пластины 8. Пластина 8 упирается об канат 14, устройство установлено, станок-качалку можно включать.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении зависания глубинно-насосного оборудования, при нарушении центровки привода, при скручивании каната 14 происходит срабатывание устройства, т.е. предотвращается самопроизвольное скидывание или же смещение с места подвешивания канатной подвески в сторону от станка-качалки.

Устройство служит для недопущения падения канатной подвески с места ее установки. При движении балансира (на фиг. 1,2 не показан) вниз канат 14 натягивается, принимая вертикальное положение, а ограничительная пластина 8 под действием каната 14 сжимает пружину сжатия 7 и движется по нижней 2 части корпуса и по валу 6 от каната 14, далее при движении балансира вверх, ограничительная пластина 8 под воздействием пружины 7 отодвигает канат 14.

Зависание глубинно-насосного оборудования наступает при движении балансира вниз, канат 14 ослабляется, а полированный шток привода остается на том же расстоянии от сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой, затем балансир устремляется вверх и в данный момент петля каната 14 может уже выйти из места установки. Устройство не позволяет производить скидывание канатной подвески, выход каната из реборды.

Данное устройство применяется на осложненным фонде скважин при малых числах качания станков-качалок до 2 об/мин, при крене фундаментного основания (как временное решение до перемонтажа привода), при скручивании каната, а также в постоянной эксплуатации.

Устройство для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса предотвращает самопроизвольное опрокидывание канатной подвески, обрыв каната и приводит к сокращению аварийных отказов.

Заявлено устройство для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса. Техническим результатом является создание устройства для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса, которое предотвращает самопроизвольное опрокидывание канатной подвески, обрыв каната и приводит к сокращению аварийных отказов. Устройство содержит корпус, состоящий из верхней с отверстиями под вал и болт и нижней с двумя резьбовыми отверстиями частей, снабженных ушками и соединенных между собой при помощи пружинного регулировочного механизма. Регулирующий механизм состоит из направляющего вала с резьбой на концах, закрепленного в отверстии с резьбой в нижней части корпуса, пружины растяжения, надетой на направляющий вал и закрепленной к нижней и верхней частям корпуса при помощи ушек. Также регулирующий механизм состоит из муфты с внутренней резьбой, навернутой на верхний конец направляющего вала. В резьбовое отверстие нижней части корпуса установлен вал с резьбой на одном конце и отверстием под шплинт на другом конце с установленной на нем пружиной сжатия. На нижнюю часть корпуса и свободный конец вала установлена ограничительная пластина с отверстиями под вал и нижнюю часть корпуса, закрепленная для ограничения ее выхода с нижней части корпуса при помощи крышки и двух болтов и с вала при помощи шплинта, установленного в отверстие вала. 2 ил.

Устройство для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса, содержащее корпус, состоящий из верхней с отверстиями под вал и болт и нижней с двумя резьбовыми отверстиями частей, снабженных ушками и соединенных между собой при помощи пружинного регулировочного механизма, состоящего из направляющего вала с резьбой на концах, закрепленного в отверстии с резьбой в нижней части корпуса, пружины растяжения, надетой на направляющий вал и закрепленной к нижней и верхней частям корпуса при помощи ушек, а также из муфты с внутренней резьбой, навернутой на верхний конец направляющего вала, также в резьбовое отверстие нижней части корпуса установлен вал с резьбой на одном конце и отверстием под шплинт на другом конце с установленной на нем пружиной сжатия, при этом на нижнюю часть корпуса и свободный конец вала установлена ограничительная пластина с отверстиями под вал и нижнюю часть корпуса, закрепленная для ограничения ее выхода с нижней части корпуса при помощи крышки и двух болтов и с вала при помощи шплинта, установленного в отверстие вала.