УСТРОЙСТВО для ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН Советский патент 1970 года по МПК E21B47/00 F04B47/00 

Известны устройства для периодической эксплуатации нефтяных скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами, содержащие датчик подачи жидкости, подключенный к станции управления.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено электромагнитной муфтой, состоящей из катушки, электрически соединенной с контактами датчика подачи жидкости, и двух подпружиненных полумуфт, одна из которых снабжена кулачком для размыкания микропереключателя, включенного в цепь питания катушки электромагнитного реле, нормально разомкнутые контакты которого включены в цепь питания магнитного пускателя станка-качалки параллельно контактам реле времени.

Такое выполнение устройства увеличивает надежность работы устройства при добыче газированной нефти.

При этом такое устройство позволяет производить независимую регулировку выдержки времени с момента пуска двигателя станкакачалки до начала подачи жидкости из скважины и в перерывах иодачи в процессе откачки, обусловленных периодическими выбросами, что особеппо важно при добыче газированной нефти.

скважине лчидкости и пускает его в работу через определенное время накопления, задаваемое для калчдой скважины на основании предварптельного исследования.

На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - кинематическая схема реле времени; на фиг. 3 - кинематическая схема электромагнитной фрикционной муфты.

Электрическая схема устройства включает контакты датчика / подачи жидкости, соединенного последовательно с нормально разомкнутыл контактом 2 и параллельно с нормально замкнутым контактом 3 электромагнитного реле 4, которые совместно с диодным выпрямителем 5 и обмоткой трансформатора Тр образуют цепь питания катушки 6 электромагнитной фрикционной муфты (см. фиг. 3). К вторичной обмотке трансформатора Тр

также подключена цепь питания катушки электромагнитного реле 4 через нормально замкнутые контакты микропереключателя 7 параллельно соединенные нормально разомкнутые контакты 8 электромагнитного реле и

контакты 9 реле времени. К обмотке трансформатора Tpi через нормально разомкнутые контакты 10 электромагнитного реле 4 подключен синхронный двигатель 11, имеющий механическую связь с электромагнитной муф12 электромагнитного реле 4 и контакты J3 реле времени к обмотке трансформатора Tpi подключен сннхронный двигатель 14 реле времени. Контакты 15 реле времени и нормально разомкнутые контакты 16 электромагнитного реле нодключены нараллельно к нусковой кнопке 17 магнитного нускателя электродвигателя етанка-качалки.

Кинематическая схема реле времени (см. фиг. 2) включает установленные на валу 18 кулачки 19-21 и соответствующие им контакты 15, 13 и Я а также редуктор 22 и двигатель 14.

Кинематическая схема электромагнитной фрикционной муфты (см. фиг. 3) содержит катушку 6, пружину 23, двигатель //, упорный винт 24, спиральную пружину 25 и две ноднружиненные иолумуфты 26 и 27. Полумуфта 26 снаблчена кулачком 28 для размыкания мнкронереключателя 7.

Устройство работает следующим образом. По истечении заданного времени накопления жидкости в скважине, которое устанавливается соответствующим подбором передаточного отношения зубчатых колес редуктора 22, кулачок 19, установленный на валу 18 реле времени, замыкая контакты 15, включает двигатель станка-качалки. Продолжительность включенного состояния контактов 15 соответствует выдержке времени с момента включеНИИ двигателя станка-качалки до начала нодачи жидкости из скважины, и устанавливается соответствующей расстановкой включающего и отключающего штифтов кулачка 19. Перед размыканием контактов 15 кулачок 20 замыкает контакты 9, при этом срабатывает электромагнитное реле 4 (см. фиг. 1), и его нормально замкнутые контакты 12 размыкают цегь питания двигателя 14.

Для нормальной работы устройства необхо.димо нродолжать работу двигателя 14 до размыкания контактов Я поэтому незадолго до нх замыкання при помощи кулачка 21 замыкаются контакты 13, через которые также осуществляется питание двигателя 14. Контакты 13 размыкаются вскоре после размыкания .контакта 9, нри этом продолжительность замкнутого положения контактов 9 и 13 устанавлнвается соответствующей расстановкой штифтов кулачков 20 и 21. При размыкании контактов 9 цепь питания катущки электромагнитного реле 4 не нарущается вследствие самоблокировки контактами 8. Поэтому носле отключения контактов 15 нитание цепи магнитного пускателя осуществляется через нормально разомкнутые контакты 16 электромагнитного реле 4, и электродвигатель станкакач лки остается во включенном иоложении.

По данным нредварительных исследований время замыкания контактов 9 регулируется таким образом, что оно происходит нри наличии подачи жидкости из скважины, поэтому срабатывание электромагнитного реле 4 нронсходит при замкнутых контактах датчика / подачи.

При прекращеиии подачи жидкости в процессе откачки контакты датчика подачи размыкают цепь питания катущки 6 электромагнитной муфты, н полумуфта 26 (см. фиг. 3) приходит в сцепление с иолумуфтой 27 под действием пружины 23. В таком положении полумуфта 26 вращается с полумуфтой 27 до тех пор, пока кулачок 28 не разомкнет контакты микропереключателя 7, что приведет к разрыву цепи питания катущки 4 электромагнитного реле. При этом нормально разомкнутые контакты 16 электромагнитного реле размыкаются, и электродвигатель станка-качалки отключается.

Если подача жидкости появится раньше установленного времени выдержки, кулачок 28 полумуфты 26 не успевает разомкнуть контакты микропереключателя 7, и цепь питания катушки 6 электромагнитиой муфты замыкается. При этом полумуфты 26 и 27 расцепляются, и полумуфта 26 под действием спиральной пружины 25 возвращается в исходное положение до упорного винта 24. В этом случае станок-качалка продолжает работать. Время выдержки в перерывах подачи в процессе откачки определяется продолл ительностью совместного вращення полумуфт 26 и 27 (см. фиг. 3) до отключения контактов микроиереключателя 7 и регулируется соответствующим выбором места установки упорного винта 24,(см. фиг. 3) конкретно для каждой скважины.

Размыкаиие контактов микропереключателя 7 кулачком 28 по истечении времени выдержки в перерывах иодачп вызывает нарущение цепи питания катушки 4 электромагнитного реле, контакты которого приходят в исходное положение: размыкаются контакты 10 в цепи питания, двигателя 11 электромагнитной муфты, замыкаются контакты 12, и нолучает питание двигатель 14 реле времени, замыкается цепь питания катушки электромагнитной муфты, полумуфты 26, 27 расцепляются, и под действием спиральной пружины 25 полумуфта 26 приходит в исходное положение. В таком положении электрическая схема устройства остается до окончания периода накопления.

Предмет изобретения

Устройство для нериодической экснлуатации нефтяных скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами, содержащее датчик подачи жидкости, выход которого подключен к станции управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при добыче газированной нефти, оно снабжено электромагнитной муфтой, состоящей из катущки, электрически соединенной с контактамн датчика подачи жидкости, и двух подпружиненных полумуфт, одна нз которых снабжена кулачком для размыкания микропереключателя, включенного

в цепь питания катушки электромагнитного реле, нормально разомкнутые контакты которого включены в день питания магнитиого

пускателя стайка-качалки параллельно контактам реле временн.

25 26 7