Гидроприводная штанговая глубиннонасосная установка Советский патент 1988 года по МПК F04B47/04 

(Л

ij::

СА СО

ьо

QO ОС,

143

Штоковые полости (П).14,15 Ц 1,5 сообщены между собой. Бесштоковая П 16 Ц 5 через реверсивный гидрораспределитель 10 сообщена с баком 17 рабочей жидкости. В щтоке 7 выполнена герметичная П 18, гидравлически сообщенная с подводящим маслопроводом 13 Ц 1 посредством редукционного и обратного клапанов 11,12. П 18 образована расположенным в штоке 7 и установленным неподвижно стаканообразным плунжером 19, обращенным открытым торцом в сторону глухого торца штока- 7.

На боковой поверхности плунжера 19 со стороны днища 20 выполнен к-анал 21, связывающий П 18 с маслопроводом 13. П 16 сообщена с баком 17 через гидрораспределитель 10 посредством маслопровода 22. Уравновешенность установки определяется по нагрузкам на сило вой насос 9, которые при подъеме и опускании колонны 4 должны быть равны. Для этого увеличивается или умень- щается давление рабочей жидкости, подаваемой в П 18, посредством клапана 11. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при добыче пластовых жидкостей из скважин. Цель изобретения - сокращение времени пусконаладочных работ. Поршень 2 приводного цилиндра (Ц) 1 посредством штока 3 соединен с колонкой 4 насосных штанг, связанной с плунжером штангового насоса. Поршень 6 уравновешивающего Ц 5 через шток 7 связан с колонкой 8 насосных труб.

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к гидро при- водным штанговым глубиннонасосным установкам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при добыче йластовых жидкостей из скважин.

Цель изобретения - сокращение вре- ни пусконаладочных работ путем до- уравновешивания колонн насосньпс труб и штанг.

На чертеже схематично представлена гидроприводная штанговая глубин- нонасосная установка, общий вид.

Предлагаемая установка содержит приводной цилиндр 1, поршень 2 которого с помощью штока 3 соединен с колонной насосных штанг А, связанной с плунжером штангового насоса (не показаны), уравновешивающий цилиндр 5, поршень 6 которого через шток 7 связан с колонной насосных труб 8, силовой насос 9, реверсивный гидрораспределитель 10, редукционный 11 и обратный 12 клапаны, а также подводящий маслопровод 13 приводного цилиндра 1. Штоковые полости 14 и 15 соответственно приводного 1 и уравновешивающего 5 цилиндров сообщены между собой, а бесштоковая полость 16 уравновешивающего цилиндра 5 через реверсивный гидрораспределитель 10 сообщена с баком 17 рабочей жидкости В штоке 7 уравновешивающего цилиндра 5 выполнена герметичная полость 18, гидравлически сообщенная с подводя- ;

0

щим маслопроводом 13 приводного цилиндра 1 с помощью установленных в маслопроводе редукционного 11 и обратного 12 клапанов.

Герметичная полость 18 образована расположенным в полом штоке 7 уравновешивающего цилиндра 5 и установленным неподвижно стаканообразныг 1 плунжером 19, обращенным своим открытым торцом (не обозначен) в сторону глухо-, го торца полого штока 7 поршня 6 уравновешивающего цилиндра 5, причем на боковой поверхности стаканообраз- ного плунжера 19 со стороны днища 20 5 выполнен канал 21, связываюш 1й герметичную полость 18 штока 7 с подводящим маслопроводом 13. Бесштоковая полость 16 уравновешивающего цилинд- i pa 5 сообщена с баком 17 рабочей жидкости через реверсивный гидрораспределитель 10 посредством маслопровода 22.

Гидроприводная штанговая глубинно- насосная установка работает следующим образом.

Перед запуском установки в работу редукционный клапан 11 настраивается на давление, примерно равное расчетному давлению, развиваемому силовым насосом 9. Это позволяет при запуске установки использовать для подъема колонны насосных труб 8 дополнительное усилие, возникающее на площади 23 глухого торца полого щтока 7 поршня 6 уравновешивающего цилиндра 5. При включении силового насоса 9 рабочая жидкость через реверсивный гидрорас0

5

0

5

10

15

31439283

пределитель 10 по подводящему маслопроводу 13 подается в бесштоковую по- лость (не обозначена) приводного цилиндра 1 и одновременно через редукционный клапан 11 - в герметичную по- лость 18 штока 7 уравновешивающего цилиндра 5 через выполненный в ста- канообразном плунжере 19 канал 21. Поршень 2 приводного цилиндра 1, перемещаясь вниз вместе с соединенной с ним колонной насосных штанг 4, вытесняет рабочую жидкость из его штоковой полости 14 в штоковую полость 15 уравновешивающего цилиндра 5, поршень 6 которого поднимается вместе со связанной с ним колонной насосных труб 8. При этом рабочая жидкость из бесштоковой полости 16 уравновешивающего цилиндра 5 по маслопроводу 22 через реверсивный гидрораспределитель 10-сливается в бак 17. При достижении поршнями 2 и 6 приводного 1 и уравновешивающего 5 цилиндров крайних (соответственно нижнего и верхнего) положений механизм реверса (не показан) переключает гидрораспределитель 10 и рабочая жидкость силовым насосом 9 по маслопроводу 22 через реверсивный гидрорас пределитель 10 начинает подаваться в бесштоковую полость 10 уравновеши- вающего цилиндра 5, поршень 6 которого вместе со связанной с ним через

20

25

30

ч н в ли ло пе

ля со ни

п п ш с к жи и ш жи со . шт да мо ка по ув че ур ро до на ло

шток 7 колонной насосных труб 8 опус- каются. Рабочая жидкость из штоковой полости 15 уравновешивающего цилиндра 5 при этом вытесняется в штоковую полость 14 приводного цилиндра 1, поршень 2 которого и соединенная с ним колонна насосных штанг 4 поднимаются. В то же время рабочая жидкость из бесштоковой полости приводного цилиндра 1 по подводящему маслопроводу 13 через реверсивный гидрораспре- делитель 10 сливается в бак 17. Одновременно производится и слив рабочей жидкости из герметичной полости 18 через канал 21 стаканообразного плунжера t9 и обратный клапан 12 по подводящему маслопроводу 13 и далее через реверсивный гидрораспределитель 10 в тот же бак 17. При достижении поршнями 2 и 6 приводного 1 и уравновешивающего 5 цилиндров крайних (соответственно верхнего и нижнего) положений механизм реверса вновь пере- 1ключает гидрораспределитель 10, и

.установка готова к следующему рабо0

5

0

5

0

о g

0

5

чему циклу. Взаимосвязанное оппозит- ное перемещение поршней 2 и 6 приводного 1 и уравновешивающего 5 цилиндров и соединенных с поршнями колонн насосных штанг 4 и труб 8 обеспечивает работу штангового насоса.

Уравновешенность установки определяется по нагрузкам на силовой насос 9, которые при подъеме и опускании колонны штанг 4 должны быть равны.

Если на работающей установке нагрузка на силовой насос 9 при опускании колонны насосных штанг 4 меньше, чем при ее подъеме, то производится доуравновешивание установки путем уменьшения давления рабочей лдадкости, подаваемой в герметичную полость 18 щтока 7 поршня 6 уравновеш шаюо ;его цилиндра 5 через редукционный клапан 11. Соответственно уменьшается и подъемная сила от поршня 6 уравновешивающего цилиндра 5, которая равна сумме усилий, возникающих на его штоковой площади от давления рабочей жидкости в уравновешивающей системе и на площади 23 глухого торца полого штока 7.поршня 6 от давления рабочей жидкости, подаваемой силовым насосом 9. Если нагрузка на силовой насос 9 при опускании колонны насосных . штанг 4 больше, чем при ее подъеме, давление рабочей жидкости, подавае мой в герметичную полость 18 через канал 21 стаканообразного плунжера 19 посредством редукционного клапана 11, увеличивается, что приводит к увели чению подъемной силы от поршня 6 уравновешивающего цилиндра 5. Регулировка уравновешивания производится до тех пор, пока нагрузки на силовой насос 9 при подъеме и опускании ко- : лонны насосных штанг 4 не равны.

Формулаизобретения

собой, а бесштоковая полость уравновешивающего цилиндра через реверсивный гидрораспределитель сообщена с баком рабочей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени пусконаладочных работ путем доуравновешивания колонн насосных труб и штанг, в штоке уравновешивающего цилиндра выполнена гер- метичная полость, гидравлически сообщенная с подводящим маслопроводом приводного цилиндра посредством установленных в маслопроводе редукционного и обратного клапанов.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что герметичная полость образована расположенным в полом штоке уравновешивающего цилиндра и установленным неподвижно стака- нообразным плунжером, обращенным своим открытым торцом в сторону глухого торца полого штока поршня уравновешивающего цилиндра, причем на боко- ,вой поверхности стаканообразного . плунжера со стороны днища выполнен канал, с.вязывающий герметичную по пость штока с подводящим маслопроводом.