Скважинная насосная установка Советский патент 1982 года по МПК F04B47/02 E21B43/00 

(54) СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

1

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности, к сважинным насосным установкам и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Известна скважинная насосная установка, содержащая плунжерный насос и наземный привод с наматываемым на барабан гибким тяговым элементом, связанным с плунжером насоса через направляющий блок 1.

Недостатком известной скважинной насосной установки является ее низкая грузоподъемность, обусловленная тем, что размеры гибкого тягового элемента - ленты ограничены по щирине и толщине. Вследствие этого использование таких установок определяется лишь сравнительно неглубокими скважинами, не требующими интенсивной откачки нефти.

Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей путем увеличения предельных тяговых усилий.

Указанная цель достигается тем, что в установке привод снабжен балансиром с закрепленными по его концам дополнительными направляющими блоками, а гибкий элемент выполнен в виде пакета лент.

огибающих дополнительные направляющие блоки для компенсации перебега лент.

На чертеже схематично представлена скважинная насосная установка, общий вид.

Скважинная насосная установка состоит из плунжерного насоса 1 и наземный привод 2 с наматываемым на барабан 3 гибким тяговым элементом-лентой 4, связанным с плунжером (не показан) насоса 1 через лентоведущий направляющий блок 5. Привод 2 снабжен балансиром 6

10 с закрепленными по его концам дополнительными направляющими блоками 7 и 8, а гибкий тяговый элемент-лента 4 выполнен в виде пакета лент 9 и 10, огибающих, соответственно, дополнительные 15 направляющие блоки 7 и 8 для компенсации перебега лент 9 и 10. Балансир 6 выполнен с возможностью вращения в подщипниках 11. Ленты 9 и 10 пакета располагаются на основном лентоведущем направляющем блоке 5 и крепятся к подвес20ке 12 насоса 1.

Установка работает следующим образом.

Ленты 9 и 10 пакета наматываются на барабан 3, проводятся через соответственно дополнительные направляющие блоки 7 и 8 и крепятся к подвеске 12 насоса 1. При этом дополнительные направляющие блоки 7 и 8 должны располагаться таким образом в пространстве, чтобы линия, проведенная от барабана 3, касательная навитой ленте 4, была та,кже касательной дополнительным направляющим блокам 7 и 8. После спуска плунжера насоса 1 можно будет осуществлять подъем нефти. При этом периодически производится подъем и спуск плунжера насоса 1, т.е. наматывание и разматывание пакета лент 9 и 10 барабана 3. В процессе спуска будет происходить перебег ленты 10 относительно ленты 9 . Вследствие перебега, вызванного различием радиусов навивок лент 9 и 10 пакета, наматывающихся по спирали Архимеда, будет возникать разница в натяжениях этих лент, а следовательно, и разница результирующих сил, действующих на дополнительные направляющие блоки 7 и 8 от лент 9 и 10 пакета. Эта разница будет компенсироваться проворотом балансира 6 с дополнительными направляющими бдоками 7 и 8 в подщипниках 11. При этом проворот будет осуществляться таким образом, что дополнительный направляющий блок 5 будет продвигаться к линии, являющейся касательной к барабану 3 и основному лентоведущему направляющему блоку 5, а дополнительный направляющий блок 6 напротив - удаляться от этой линии, чем и будет компенсироваться разница натяжений. Высокая долговечность стальной тонкой ленты как гибкого тягового элемента находится в зависимости от соотнощения диаметра органа навивки и ее толщины, причем, чем больще данное отнощение, тем лучще лента сопротивляется усталостному разрушению. Это побуждает в известных установках применять ленту по возможности меньшей толщины: Однако условие применения стальной ленты-наименьщей толщины находится в противоречии с условием достижения заданной прочности и, следовательно, необходимых тяговых усилий так как применение стальных лент ограничеке по щирине данным размером трубы (не обозначено), в которую опускается лента. Таким образом, приходится идти либо на снижение долговечности ленточного тягового элемента, увеличивая толщину ленты и площадь ее живого сечения и следовательно, грузоподъемность установки, либо по пути снижения грузоподъемности установки, но на значительное увеличение долговечности тягового элемента путем уменьщения толщины ленточного тягового элемента и уменьщения живого сечения ленты Использование предлагаемого изобретения с пакетом гибких стальных лент позволит применять более тонкие ленты, лучще работающие на изгиб и имеющие больщую долговечность. При этом возможно повыщение грузоподъемности установки, Для тонких лент перебег при спуско-подъемных операциях будет незначительным при глубинах 1000-2000 м, что позволит выполнять компенсирующее устройство довольно компактным. Повыщение долговечности ленточного тягового элемента позволит сократить число ремонтов скважинной насосной установки и повысить коэффициент ее использования. Формула изобретения Скважинная насосная установка, содержащая плунжерный насос и наземный привод с наматываемым на барабан гибким тяговым элементом, связанным с плунжером насоса через направляющий блок, отличающаяся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей путем увеличения предельных тяговых усилий, привод снабжен балансиром с закрепленными по его концам дополнительными направляющими блоками, а гибкий элемент выполнен в виде пакета лент, огибающих дополнительные направляющие блоки для компенсации перебега лент. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 628292, кл. Е 21 В 43/00, 1977.

Ж8

in

3

/