Способ запуска штанговой глубинно-насосной установки Советский патент 1993 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к механизированной добыче продуктов, обладающих тик- сотропными свойствами.

Целью изобретения является уменьше- . ние вероятности обрыва штанг при явлениях Зависания.

На фиг. 1-3 представлена схема расположения датчиков на наземном оборудовании и принципиальная электрическая схема их включения.

Скважина 1, оборудованная штанговым насосом, имеет наземное оборудование, включающее полированный шток2, канатную подвеску 3, балансир 4, шатун-5, кривошип 6, редуктор. На верхнем конце полированного штока 2 установлен постоянный магнит 9, а на траверсе 8 - герметизированные контакты 10 ). На кривошипе 6 также установлен постоянный магнит 11, а на редукторе 7 - герметизированные контакты 12 (ГРа). Контакты ГРа установлены таким образом, что совпадение магнита 11 с контактами происходит в положении, при котором кривошип 6 не доходит до верхней мертвой точки на некоторый угол р . На валу редуктора 7 установлен электрический тормоз 13.

Электрическая схема включает реле Pi, Ра. Рв. их контакты, трансформатор ТР, стандартный щит управления, катушку электромагнитной муфты торможения ЭМТ. Реле Pi имеет выдержку времени на отключение, равную 0,5 с. Реле Р-2 является промежуточным. Реле времени Рв имеет выдержку времени на срабатывание, равную 3 минутам и контакты: два из которых нормально-замкнутые, а один - нормально-разомкнутый.

Способ осуществляется следующим образом.

При запуске установки в работу в случае Зависания штанг при ходе вниз реле PI с выдержкой 0,5 с. отключается ввиду того, что постоянный магнит 9 отойдет вверх от контактов 10 (fPi), так как канатная подвеска 3 с траверсой 8 уйдет вниз относительно полированного штока 2. При этом контакты

ел

00

о ю

(Ј о

TPi разомкнутся, нормально-открытый контакт реле Pi разомкнется, а нормально-закрытый контакт PI замкнется. После этого запустится реле Рв. Как только запустится реле РВ- Как только кривошип 6 достигнет положения, при котором совпадут магнит 11 и контакт 12 (ГР2), включится реле 9г и разомкнет свои нормально-замкнутые контакты в цепи питания катушки магнитного пускателя. При этом отключится электродвигатель привода, замкнутся нормально-открытые контакты в цепи питания электромагнита торможения (ЭМТ). Благодаря наличию угла (фиг. 1), который составляет примерно 10- 15°, привод остановится в положении нижней мертвой точки. В дальнейшем колонна штанг будет продолжать опускаться и в тот момент, когда она достигнет нижней мертвой точки постоянный магнит 9 вновь подойдет к контакту 10, который сработав, запустит электродвигатель. Ход вверх полированного штока 2 и привода будет происходить одновременно, без запаздывания. При последующем ходе колонны штанг вниз Зависание может повториться, но уже в меньшей степени, поскольку структура нефти будет частично разрушена. Остановка привода повторится вновь до того момента, пока колонна штанг не придет в положение нижней мертвой точки. После этого вновь включится привод и процесс повторится до полного разрушения структуры нефти.

Пример осуществления способа. В результате простоя скважины в течение 3 суток в добываемой жидкости образовалась

0

5

0

5

0

5

структура, приводящая к Зависанию колонны при запуске. Зависание начиналось в середине хода штанг вниз. Вязкость пластовой нефти составляла 120 мПа с, об- водненность продукции - 56%. После того, как скважину оборудовали по схемам, показанным на фиг. 1, 2 и 3, ударные нагрузки при запуске прекратились. Плавное расха- живание штанг происходило в течение 5-6 MVIH, после чего установка продолжала эксплуатироваться в нормальных условиях. Формула изобретения Способ запуска штанговой глубинно- насосной установки при добыче продукта тиксотропными свойствами, включающий механическое воздействие на перекачиваемый продукт колонной штанг путем периодического включения привода колонны штанг, установленных с возможностью возвратно-поступательного движения между верхней и нижней мертвыми,точками, о т л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения вероятности обрыва штанг при явлениях зависания при ходе вниз, штангу и привод в зоне над устьем скважины оборудуют датчиком наличия зависания и при получении сигнала датчика о зависании останавливают привод в положении соответствующем нижней мертвой точке движения колонны штанг до момента прихода штанги в положение нижней мертвой точки, после чего включают привод до получения нового сигнала о зависании с последующим повторением ре1 жимов остановки и пуска до полного устранения явления зависания.

Сущность изобретения: механически воздействуют на перекачиваемый продукт колонной штанг путем периодического включения .привода колонны штанг, установленных с возможностью возвратно-поступательного движения между верхне- и нижней мертвыми точками. Штангу и привод в зоне над устьем скважины оборудуют датчиком наличия зависания. При получении сигнала датчика о зависании останавливают привод в положении, соответствующем нижней мертвой точке движения колонны штанг до момента прихода штанги в положение нижней мертвой точки. После чего включают привод до получения нового сигнала о зависании с последующим повторением режимов остановки и пуска до полного устранения явления зависания. 3 ил.

Фие.1

Фиг.2

Фиг.З