Гидравлический динамометр Советский патент 1981 года по МПК E21B43/00 

I

Изобретение относится к добыче нефти, а именно к средствам исследования работы штанговых глубиннонасосных установок.

Известен динамограф для регистрации усилий в колонне штанг, содержащий корпус и поршни, образующие измерительную и .рабочие полости и регистрирующий узел Q .

Известен гидравлический динамометр, содержащий корпус с поршнем, измерительную полость, в которой установлен датчик давления, и регистрирующий узел 2.

Однако известный, гидравлический динамометр позволяет регистрировать только растягивакяцие усилия в верхней наземной) части колонны штанг.

Цепью изобретения является обеспечение возможности измерения знакопеременных нагрузок, действующих на колонну насосных штанг,

Цоставленная цель достигается, тем, что гидравлический динамометр снабжен золотником, а поршень выполнен полым с двумя продольными каналами, один из которых сообщает измерительную полость с полостью над поршнем, а другой - с полостью

.под поршнем, причем золотник установлен в полости поршня с возможностью поочередного перекрытия продольных каналов.

На чертеже схематически изображен

предлагаемый динамометр.

Гидравлический динамометр состоит из корпуса (камеры) 1-с уплотнит ел ьной крьш1кой 2 и полого поршня 3, в центральной полости а которого, ограниченной сверху подвижной втулкой 4, установлен золотник 5. Поршень 3 верхним концом при помощи переводника 6 и муфты 7 соединен с верхними штангами 8, а корпус I с помощью переводника 9 - с нижними штангами (не показаны). В верхний конец переводника 6 ввернут датчик 10 давления, которьй с помощью кабеля 1 1 соединен с. измерительным прибором на дневной поверхности. Полость ( датчиком 10 давления через канал ё в подвижной втулке 4 и . канал i . в поршне 3 соединена с надпоршневой полостью, а че рез каналЭ , центральную полость OS и канал е в поршне 3-е подпоршневой полостью. Все полости и каналы залиты жидкостью маслом) . Динамометр работает следующим . образом. При дви кении колонны насосных шта вниз на штанги, находящиеся ниже дин мометра, действуют сжимающие нагрузки архимедова сила, сила трения штанг о жидкость-и трубы, сила со-противления движению плуьисера в цилиндре) , благодаря которым давлени в подпоршневой полости повышается, а в надпоршневой - снижается. Под действием перепада давления золотни 5 перемещается вверх и перекрывает . в подвижной втулке 4 и кан i.. в поршне 3. При этом давление в подпоршневой полости через канал б , центральную полость а и канал в .поршне 3 передается в полостьf) по датчиком 10 давления, на датчик 10 давления и по кабелю 11 на измерительный регистрируюш 1й прибор на дневной поверхности. При движении насосных штанг вверх на них действует растяг вающая нагрузка, в результате дейст которой давление в подпоршневой полости, канапе с), центральной полос а и канале е в поршне 3 и в полос И под датчиком 10 давления понижа ется и золотник 5 под собственным в сом перемещается вниз и перекрьшает каналы и 6 . В это время в надпор 4-4 невой полости давление жидкости повьш1ается и через канал t в поршне 3, и :канал .. в подвижной втулке 4 передается в полость под датчиком 10 давления, на датчик 10 давления и по кабелю 11 на измерительный прибор на дневной поверхности. При последующем движении колонны штанг вниз, а затем вверх цикл повторяется. Предлагаемый динамометр позволяет замерять знакопеременные нагрузки, действующие на колонну насосных штанг в любом сечении. Формула изобретения Гидравлический динамометр, содержащий корпус с поршнем, измерительную полость, в которой установлен датчик давления, и регистрирующий узел, отличающий с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения знакопеременных нагрузок, действующих на колонну насосных штанг, он снабжен золотником, а поршень выполнен полым с двумя продольными каналами, один из которых сообщает измерительную полость с полостью над поршнем, а другой - с полостью под поршнем, причем золотник установлен в полости поршня с возможностью поочередного перекрытия продольных каналов. Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР .№ 499397. кл. В 21 В 19/08, 1974. 2. Муравьев В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1973,С. 242-246.

77

х

К

У///////////А