Привод скважинного насоса Советский патент 1990 года по МПК F04B47/00 

Изобретение OTHOCHTCSS к области нефтедобывающей промышленности, в част- нос 1 и к штанговым скважянным насоснЬ М установкам, и может быть использовано для подъема пластовой жидкости.

Цель изобретения - повышение надежности привода.

На чертеже предстанлепа принципиальная схема привода скважинной насосной установки.

Привод содержит цилин.хр 1, в верхней и нижней части которого имеются гидравлические демпферы 2 и 3. Верхний демпфер 2 представляет собой втулку, жестко связанную с полым штоком 4, имеющий возможность перемещения з осевом направлении при регулировке и фиксируемый в рабочем положении стопором 5 (на чертеже его конструкция не раскрыта}. Демпфер 2 соединен с гибким шлангом 6. Поршень 7 снабжен плунжерами 8 и 9 и соединен штоком 10 с колонной насосных штанг и плунжером сква- жинного насоса (на чертеже не показань). К верхнему и нижнему демпферам 2 и 3 под- клкзчены установленные параллельно обратные клапаны И и 12 и переливные клапаны 13 и 14.

Привод содержит пилотные распределители 15 и 16, регулируемые дроссели 17 и 18 и подключенные параллельно им обратные клапаны 19 и 20, силовой распределитель 21, представляющий собой распреде- лите. ПзНое устройство.

Привод имеет силовой насос 22, маховик 23, жестко связанный с электродвигателем 24. В электрическую цепь двигателя включено реле 25 тока, управляющее разгрузочным клапаном 26. Разгрузочный клапан 26 связан с вспомогательным распределителем 27 и клапаном 28.

Для обеспечения работы распределителей 15 и 16 имеются два обратных клапана 29 и 30. Величина максимального давления, развиваемого силовым насосом 22, регулируется клапаном 31, для предотвращения кавитации установлен обратный клапан 32.

Рабочая жидкость гидропривода находится в баке 33, для очистки ее имеется фильтр 34, параллельно которому установлен дроссель 35 и обратный клапан 36. Кро

ме того, в гидросистеме имеется регулируемый дроссель 37.

Порщень 7 и HJTOK 10 образуют в п,ил1-1нд- ре 1 штоковую и бесштоковую полости 38 и 39. Силовой распределитель 2 имеет управляющие полости 40 и. 41.

Демпферы 2 и 3 имеют внутренние полости 42 и 43. Пилотные распределители 15 и 16 имеют управляющие полости 44 и 45, 46 и 47 соответственно.

Привод штангового глубинного насоса работает следующим образом.

При установившемся режиме работы во время хода штанг вверх рабочая жидкость из полости 39 цилиндра 1 и из бака 33 через обратный клапан 36 распределителем 21 направляется на прием си.ло8ого насоса 22, а из насоса 22 распределителем 21

направляется в полость 38 цилиндра 1. Во время хода штаяг вниз рабочая жидкость вытесняется поршнем 7, находящимся под действием веса колонны щтанг через распределитель 2 на прием насоса 22 (в этот период насос 22 работает в .моторном режиме) и далее направляется в бак 33, предварительно пройдя фильтр 34, часть жидкости идет в полость 39 цилиндра 1.

При ходе штанг вверх привод в действие насоса 22 обеспечивается за счет энергии

приводного электродвигателя 24 и маховика 23. При ходе щтанг вниз насос 22, работая в моторном режиме, вместе с электродвигателем 24 раскручивают маховик 23. Таким образом достигается равномерная нагрузка на электродвигатель 24 установки в течение

всего времени цикла работы привода скза- jKHHHoro насоса.

При подходе поршня 7 к верхне лу или нижнему положению соответствующий плунжер 8 или 9 входит в верхнюю или нижнюю втулку де.мпфера 2 или 3, давление в нем повыщается и распределитель 15 или 16 переключается. В результате переключения одного из этих распределителей 15 или 16 силовой распределителе 21, переключаясь, коммутирует потоки рабочей жидкости и обеспечивает реверсирование направления движения порщня 7, а соответственно и колонны щтанг.

Таким образом, при перемещении штанг вверх и вниз совершается рабочий цикл глубинного насоса и пластовая жидкость поднимается на поверхность. Так как объем рабочей жидкости в демпферах 2 и 3 превышает объем управляющих полостей 45, 47 распределителей 5 и 16, то демпферы 2 и 3 снабжены переливными клапанами 13 и 14, сбрасывающими рабочую жидкость посл е окончания процесса их переключения и служащими для регулирования пути торможения поршня 7. Обратные клапаны 11 и 12 служат для поаачи рабочей жидкости в полости 42 и 43 демпферов 2 и 3 после реверсирования движения поршня 7.

Время реверсирования поршня. 7 в верхнем и нижнем положении регулируется дросселями 7, 18, а для исключения их взаимного влияния имеются обратные клапаны 19 и 20.

Для обеспечения работы распределителей 15 и 16 служат обратные клапаны 29 и 30.

При неустановившемся режиме работы установки, т. е., например, noci,ie простоя установки либо при ее перЕ5оначальном запуске, поршень 7 может занимать произвольное положение, под действием веса колонны штанг он может опуститься в нижнее положение и упереться в нижнюю крышку, цилиндра 1. При включении электродвигателя 24 в момент запуска установки ток в его цепи многократно увеличивается и реле 25 тока подаст напряжение на обмотку разгрузочного клапана 26 и распределитель 27 направляет весь поток рабочей жидкости из силового нассса 22 на его вход, разгружая при этом электродвигатель 24, вал которого вместе с маховиком 23 раскручивается до номинальных оборотов.

Дроссель 37 обеспечивает давление на выходе насоса 22, необходимого для работы остальных аппаратов гидропривода. Следует заметить, что величина этого дав.аения примерно в 10 --15 ра.ч .меньше давления, развиваемого силовым насосом 22 при работе в устаиозившемся режиме, и поэтому на время разгона электродвигателя 24 практически влияния не оказываег.

Р аспределитель 27, срабатывающий одновременно с распределителем 28, обеспечивает подачу жидкости в управляющие полости 40 и 41 СИЛОН01-0 распределителя 21 таким образо.м, чтобы его положение соответствовало бы ходу ncpiLiHH 7 вверх.

После окончания процесса разгона электродвигателя 24 -г маховика 23 реле 25 тока выключается, обмотка разгрузочного клапана 26 обесточивается. На этом период неустановившейся работы установки заканчивается.

При необходимости изменения длины хода Н1танг освобождается стопор 5, фик10

20

25

30

35

40

45

50

сирующий полый шток 4 и втул ра 2. Перемещая шток 4 с втулк ра 2 в осевом направлении (ввер обходимо увеличить длину хода, если необходимо ее уменьшить), вают их на необходимое положе регулировки полый шток 4 стопо сируют относительно цилиндра 1. мо от положения демпфера 2 его связана с гидросистемой чер 6.

Для предохранения гидроси перегрузки имеется переливной который направляет рабочую ж 15 насоса 22 в бак 33. Обратный служит для обеспечения подач жидкости на прием насоса 22 п ветствии его по.дачи расходу раб кост; через распределитель 21, место при разгоне колонны щта ветственно поршня 7 во время Фильтрация рабочей жидкости ляется фильтром 34, параллельно новлен дроссель 35, служащий д чения требуемого перепада да фильтре 31. Обратный клапан для обеспечения подачи рабочей из бака 33 во время хода порш

Формула изобретения

п,

Привод скважинного насоса щий гидравлический цилиндр с и, MITOKOM, соединенным с колонн установленными с образованием в штоковой и бесштоковой полостей и иц-жним гидравлическими де выполненными в виде плунжеров полости которых соединены с к. к панами. установлен1-1ыми на ;;мжнем ндравлических демпфер b bie распределители, гидравличес ньь с 1-идроуправляемым силовы дел.гггелем, си. ювой насос и раз клапан, отличающийся тем, что пов1Л1пен я надежности привода, о г.с-релив - :.,;.ми клапанами, устан на верхнем и нижнем гидравличе ферах, а пилотные распределител ны о управ.ляющей полостью сил иреде. .:1тсля и переливными к при это; .| полость втулки гидр дел аферов и соединенные с ним цилиндра сообщены с управ,тяю лостями пилотных распределителе

2. Привод по п. 1, отличающий ЦИ.1ИНДР снабжен дополните,1ьн штоком, жестко связанным с Бту него демпфера, установленными

Н01:тью их осевого перемещения.

Составитель .Д. Во. коп

Редактор О. СпесивыхТехред .Л. КравчукКорректор .VV. Кучерявая

Заказ 2523Тираж 499По.шнснос

ВНИИПИ .дарственного комитета по изобрсто: ;:-:им и открытиям при ГКНТ СССР

i 1303.5, Москва, Ж-35, Р аушсиан ннб., д. 4,5 Пр)изводст.венно-издательский комбинат «Патент,, г. Ужгород. л. Гагарина. 101

сирующий полый шток 4 и втулку демпфера 2. Перемещая шток 4 с втулкой демпфера 2 в осевом направлении (вверх, если необходимо увеличить длину хода, или вниз, если необходимо ее уменьшить), устанавливают их на необходимое положение. После регулировки полый шток 4 стопором 5 фиксируют относительно цилиндра 1. Независимо от положения демпфера 2 его полость 42 связана с гидросистемой через гибкий 6.

Для предохранения гидросистемы от перегрузки имеется переливной клапан 31, который направляет рабочую жидкость от насоса 22 в бак 33. Обратный клапан 32 служит для обеспечения подачи рабочей жидкости на прием насоса 22 при несоответствии его по.дачи расходу рабочей жид- кост; через распределитель 21, что имеет место при разгоне колонны щтанг и соответственно поршня 7 во время хода вниз Фильтрация рабочей жидкости осуществляется фильтром 34, параллельно ему установлен дроссель 35, служащий для обеспечения требуемого перепада давления на фильтре 31. Обратный клапан 36 служит для обеспечения подачи рабочей жидкости из бака 33 во время хода поршня 7 вниз.

Формула изобретения

п,

Привод скважинного насоса, содержащий гидравлический цилиндр с Поршнем и, MITOKOM, соединенным с колонной штанг, установленными с образованием в цилиндре штоковой и бесштоковой полостей с верхним и иц-жним гидравлическими демпферами. выполненными в виде плунжеров и втулок, полости которых соединены с обратными к. к панами. установлен1-1ыми на верхнем и ;;мжнем ндравлических демпферах, пилот- b bie распределители, гидравлически связа:; - ньь с 1-идроуправляемым силовым распре- дел.гггелем, си. ювой насос и разгрузочный клапан, отличающийся тем, что, с целью пов1Л1пен я надежности привода, он снабжен г.с-релив - :.,;.ми клапанами, установленными на верхнем и нижнем гидравлических демпферах, а пилотные распределители соединены о управ.ляющей полостью силового рас- иреде. .:1тсля и переливными клапаь зми, при это; .| полость втулки гидравлических дел аферов и соединенные с ними по,тости цилиндра сообщены с управ,тяю1иими полостями пилотных распределителей.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что ЦИ.1ИНДР снабжен дополните,1ьным полым штоком, жестко связанным с Бту,1кой верхнего демпфера, установленными с возмож

Изобретение относится к области к нефтедобывающей промышленности, в частности к штанговым скважинным насосным установкам, и может быть использовано для подъема пластовой жидкости. Цель изобретения - повышение надежности привода. Привод, содержащий гидравлический цилиндр 1 с поршнем 7, штоком 10 и демпферами 2 и 3, пилотные распределители 15 и 16, силовой распределитель 21, насос 22 и разгрузочный клапан 26, снабжен переливными клапанами 13 и 14, установленными на демпферах 2 и 3, а пилотные распределители 15 и 16 соединены с управляющими полостями 40 и 41 распределителя 21 и переливными клапанами 13 и 14, при этом полости 42 и 43 демпферов 2 и 3 и полости 39 и 38 соединены с управляющими полостями 44, 45 и 46, 47 пилотных распределителей 15 и 16. Кроме того, цилиндр 1 может быть снабжен полым штоком 4, жестко связанным с демпфером 2 и установленным с возможностью осевого перемещения. Такое выполнение привода повышает его надежность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.