EA017363B1 - Drive for deep-well sucked-rod pumping unit - Google Patents
Drive for deep-well sucked-rod pumping unit Download PDFInfo
- Publication number
- EA017363B1 EA017363B1 EA201001844A EA201001844A EA017363B1 EA 017363 B1 EA017363 B1 EA 017363B1 EA 201001844 A EA201001844 A EA 201001844A EA 201001844 A EA201001844 A EA 201001844A EA 017363 B1 EA017363 B1 EA 017363B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- drive
- deep
- differential
- rod
- gearbox
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к штанговой насосной установке при отборе жидкости из скважины, и может быть использовано и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства.The invention relates to the oil industry, in particular to a sucker rod pump unit for the selection of fluid from a well, and can be used in other industries and agriculture.
Известна глубинно-насосная штанговая установка, содержащая насос, насосные штанги, стойку, балансир с головкой, шатуны, кривошипы с закреплёнными на них противовесами, редуктор, электродвигатель (см. книгу Е.И. Бухаленко, Ю.Г. Абдуллаев Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М.; Недра, 1985 г., с. 21-22).A well-known deep-well rod installation containing a pump, sucker rods, a rack, a balancer with a head, connecting rods, cranks with counterweights mounted on them, a gearbox, an electric motor (see the book by E.I. Bukhalenko, Yu.G. Abdullaev Installation, maintenance and repair of oilfield equipment. M; Nedra, 1985, p. 21-22).
Такие установки значительную часть от времени работы тратят на подготовительный ход насосных штанг вниз, что составляет половину времени работы установки.Such installations spend a significant part of the operating time on the preparatory stroke of the sucker rods down, which is half the operating time of the installation.
Известен привод для глубинно-насосной штанговой установки, содержащий двигатель, связанный непосредственно или через редуктор с механизмом, содержащим два шатуна, по меньшей мере один сателлит и два центральных колеса, причем, по меньшей мере, сателлит и одно из центральных колес или два центральных колеса связаны с шатунами, а другими концами шатуны связаны с глубинно-насосной штанговой установкой через балансир или непосредственно с насосными штангами (патент КИ № 2278994, 25.10.2004, МПК Е04В 47/02 (2006.01).A known drive for a deep-well rod pump installation, comprising a motor coupled directly or through a gearbox to a mechanism comprising two connecting rods, at least one satellite and two central wheels, at least a satellite and one of the central wheels or two central wheels connected to the connecting rods, and the other ends of the connecting rods connected to the deep-pumping rod through the balancer or directly with the sucker rods (patent KI No. 2278994, 10/25/2004, IPC ЕВВ 47/02 (2006.01).
Недостатком данной конструкции является то, что передаваемые усилия через шатуны имеют разные значения между собой и поэтому на балансире возникают крутящие моменты, создающие вибрацию на станке-качалке. Чтобы снизить крутящие моменты, необходимо максимальное сближение кривошипов между собой, что, в свою очередь, приводит к изменению конструкции и усложнению других узлов в станке-качалке.The disadvantage of this design is that the transmitted forces through the connecting rods have different meanings between each other and therefore there are torques on the balancer that create vibration on the rocking machine. To reduce torques, it is necessary to bring the cranks closer together, which, in turn, leads to a change in design and the complexity of other nodes in the rocking machine.
Была поставлена задача на устранение вредных крутящих моментов, вызывающих вибрацию станка-качалки, сохраняя возможность получения разности соотношений времени хода насосных штанг, при ходе вверх к времени при ходе вниз.The task was set to eliminate harmful torques that cause vibration of the rocking machine, while maintaining the possibility of obtaining a difference in the ratios of the travel time of the sucker rods, when moving up to time when moving down.
Указанная задача решается тем, что привод для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки, содержащий двигатель, связанный непосредственно или через редуктор с содержащим, по меньшей мере, корпус, один сателлит и два колеса, одно из которых корончатое, дифференциальным механизмом, один из выходных валов которого через кривошип и шатун связан с балансиром, привод дополнительно содержит по меньшей мере один дифференциальный механизм, при этом второй выходной вал каждого дифференциального механизма связан одним концом с корончатым колесом, а другим, через коромысло и вспомогательный шатун с балансиром, образуя кривошипно-коромысловый механизм, во втором варианте корпуса дифференциальных механизмов выполнены вращающимися и жёстко связаны с корончатым колесом и через шатун с балансиром.This problem is solved by the fact that the drive for the deep-pump balancing-rod installation, containing a motor connected directly or through a gearbox containing at least a housing, one satellite and two wheels, one of which is castellated, by a differential mechanism, one of the output whose shafts are connected through the crank and connecting rod to the balancer, the drive additionally contains at least one differential mechanism, while the second output shaft of each differential mechanism is connected at one end to the crown forest, and others, through the rocker arm and the auxiliary connecting rod with rocker, forming a crank-rocker mechanism, in the second embodiment, the housing of differential mechanisms are made rotatable and is rigidly associated with a crowned wheel and via a connecting rod with a balancer.
В заявляемом приводе для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки новыми существенными признаками, отсутствующими в известных аналогах и прототипе, являются установка дополнительного по меньшей мере одного дифференциального механизма, при этом второй выходной вал каждого дифференциального механизма связан одним концом с корончатым колесом, а другим через коромысло и вспомогательный шатун с балансиром, образуя кривошипно-коромысловый механизм, во втором варианте корпуса дифференциальных механизмов выполнены вращающимися и жёстко связаны с корончатым колесом и через шатун с балансиром.In the inventive drive for a deep-pump balancing-rod installation, new essential features that are not available in the known analogues and prototype are the installation of at least one differential mechanism, while the second output shaft of each differential mechanism is connected at one end to the castellated wheel and the other through the rocker and auxiliary connecting rod with a balancer, forming a crank-rocker mechanism, in the second version of the housing of differential mechanisms are made rotating and tightly connected to the crown wheel and through the connecting rod to the balancer.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности новизна.Analysis of known technical solutions for scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the claimed technical solution was not previously known, therefore, it meets the condition of patentability novelty.
Заявляемое изобретение соответствует признаку изобретательский уровень, так как новая совокупность существенных признаков, не известная ранее, позволяет получить новый технический результат, заключающийся в устранении вредных крутящих моментов, вызывающих вибрацию станка-качалки, сохранив возможность получения разности соотношений времени хода насосных штанг, при ходе вверх к времени при ходе вниз.The claimed invention corresponds to the feature of inventive step, since a new set of essential features, not previously known, allows to obtain a new technical result, which consists in eliminating harmful torques that cause vibration of the rocking machine, while maintaining the possibility of obtaining the difference in the ratios of the travel time of the sucker rods, when moving up to time when going down.
Проверка соответствия изобретения требованию изобретательского уровня, которая проводилась в отношении совокупности его существенных признаков, показала, что из известного уровня техники не выявлено влияния, предписываемого предлагаемым техническим решением преобразования, характеризуемого отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение технического результата: устранение вредных крутящих моментов, вызывающих вибрацию станка-качалки, сохранив возможность получения разности соотношений времени хода насосных штанг, при ходе вверх к времени при ходе вниз. Это свидетельствует о том, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.е. оно соответствует критерию изобретательский уровень.Verification of the compliance of the invention with the requirement of an inventive step, which was carried out with respect to the combination of its essential features, showed that the prior art did not reveal the effect prescribed by the proposed technical solution of the conversion, characterized by significant features distinctive from the prototype, on the achievement of the technical result: elimination of harmful torques, causing vibration of the pumping unit, while maintaining the possibility of obtaining a difference in the ratios of the pump stroke times rods, while moving up to time when moving down. This indicates that the invention does not follow explicitly from the prior art, i.e. it meets the criterion of inventive step.
Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
Фиг. 1 - привод для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки, схематичное изображение внешнего вида станка-качалки;FIG. 1 - drive for deep-pump balancing-rod installation, a schematic representation of the appearance of the rocking machine;
фиг. 2 - привод для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки, вид А на фиг. 1, вариант исполнения привода - редуктор и два дифференциальных механизма находятся в одном корпусе;FIG. 2 - drive for a deep-well balancing-rod installation, view A in FIG. 1, an embodiment of the drive — a gearbox and two differential mechanisms are located in one housing;
фиг. 3 - привод для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки, вид А на фиг. 1, вариантFIG. 3 - drive for a deep-well balancing-rod installation, view A in FIG. 1, option
- 1 017363 исполнения привода - редуктор находится между дифференциальными механизмами и соединён с ними непосредственно или через муфты;- 1 017363 drive version - the gearbox is located between the differential mechanisms and connected to them directly or through couplings;
фиг. 4 - привод для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки, вид А на фиг. 1, вариант исполнения привода - редуктор связан с дифференциальными механизмами через цепную или ременную передачи или карданный вал.FIG. 4 - drive for a deep-well balancing-rod installation, view A in FIG. 1, drive variant - the gearbox is connected to differential mechanisms via a chain or belt drive or a driveshaft.
Привод для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки содержит стойку 1, балансир 2, насосные штанги 3, привод 4, в составе которого электродвигатель 5, редуктор 6, два дифференциальных механизма 7, генерирующие возвратно-вращательные движения для балансира 2 с разной скоростью противоположных ходов. Выходные валы 8 дифференциальных механизмов 7 связаны с кривошипами 9. Кривошипы 9 связаны с балансиром 2 через шатуны 10. Корончатые колёса 11 дифференциальных механизмов 7 связаны с балансиром 2 через коромысло 12 и шатун или шатуны 13. Выходные валы 8 и корпус 14 каждого дифференциального механизма через соответствующий кривошип и шатун связаны с балансиром 2 с образованием кривошипно-коромыслового механизма.The drive for the deep-pump balancing-rod installation contains a rack 1, a balancer 2, pump rods 3, a drive 4, which includes an electric motor 5, a reducer 6, two differential mechanisms 7, generating back and forth movements for the balancer 2 with different speeds of opposite moves . The output shafts 8 of the differential mechanisms 7 are connected to the cranks 9. The cranks 9 are connected to the balancer 2 through the connecting rods 10. The castor wheels 11 of the differential mechanisms 7 are connected to the balancer 2 through the beam 12 and the connecting rod or connecting rods 13. The output shafts 8 and the housing 14 of each differential mechanism through the corresponding crank and connecting rod are connected to the balancer 2 with the formation of the crank mechanism.
Во втором варианте корончатые колёса 11 жёстко закреплены на корпусах 14 дифференциальных механизмов 7. Корпуса 14 установлены шарнирно на входных валах 15 и выходных валах 8. В этом случае шатуны 13 соединены шарнирно непосредственно с корпусами 14 дифференциальных механизмов 7 и входные валы 15, дифференциальных механизмов 7, соединены с редуктором 6 непосредственно или через муфты 16.In the second embodiment, the castellated wheels 11 are rigidly mounted on the bodies 14 of the differential mechanisms 7. The bodies 14 are pivotally mounted on the input shafts 15 and the output shafts 8. In this case, the connecting rods 13 are pivotally connected directly to the bodies 14 of the differential mechanisms 7 and the input shafts 15, the differential mechanisms 7 are connected to the gearbox 6 directly or via couplings 16.
Возможно изготовление привода 4, в котором редуктор 6 и два дифференциальных механизма 7 встроены в один корпус.It is possible to manufacture a drive 4 in which a gearbox 6 and two differential mechanisms 7 are integrated in one housing.
Также возможно изготовление привода 4, в котором редуктор 6 связан с дифференциальными механизмами 7 через цепную или ременную передачи 17 или через карданный вал (на чертеже условно не показан).It is also possible to manufacture a drive 4, in which the gearbox 6 is connected to differential mechanisms 7 through a chain or belt drive 17 or through a cardan shaft (not shown conventionally in the drawing).
Возможно изготовление редуктора 6 и дифференциальных механизмов 7 с различными вариантами исполнения конструкций, в том числе и с коническими колёсами и иными аналогами колёс (другие возможные варианты исполнения условно не показаны).It is possible to manufacture a reducer 6 and differential mechanisms 7 with various designs, including with conical wheels and other wheel analogs (other possible versions are not shown conditionally).
Привод для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки работает следующим образом.The drive for the deep-well balancing-rod installation works as follows.
Электродвигатель 5 непосредственно или через редуктор 6 вращает дифференциальные механизмы 7, генерирующие возвратно-вращательные движения балансира 2, с разной скоростью противоположных ходов через кривошипы 9 и коромысло 12 и шатуны 10 и 13. При этом кривошипы 9 будут вращаться синхронно под одним углом и параллельно друг другу в одной плоскости. Поэтому передаваемые усилия через шатуны 10 будут равными и одинаково направленными. Таким образом, на балансире 2 не будет возникать вредных крутящих моментов, вызывающих вибрацию станка-качалки.The electric motor 5 directly or through the gearbox 6 rotates the differential mechanisms 7, generating the rotational movements of the balancer 2, with different speeds of opposite moves through the cranks 9 and the rocker arm 12 and the connecting rods 10 and 13. In this case, the cranks 9 will synchronously rotate at the same angle and in parallel to each other friend in the same plane. Therefore, the transmitted forces through the connecting rods 10 will be equal and equally directed. Thus, on the balancer 2 there will be no harmful torques that cause vibration of the rocking machine.
Шатун 13, связанный с коромыслом 12, который, в свою очередь, соединён с корончатыми колёсами 11 дифференциальных механизмов 7, будет задавать разную скорость вращения балансиру 2, в результате чего будут получены разные соотношения времени хода насосных штанг, при ходе вверх к времени при ходе вниз.The connecting rod 13, connected to the rocker 12, which, in turn, is connected to the castellated wheels 11 of the differential mechanisms 7, will set a different speed of rotation to the balancer 2, as a result of which different ratios of the stroke time of the sucker rods will be obtained, when moving up to time during down.
Во втором варианте шатун 13 шарнирно соединён с корпусами 14 дифференциальных механизмов 7, на которых жёстко закреплены корончатые колёса 11.In the second embodiment, the connecting rod 13 is pivotally connected to the bodies 14 of the differential mechanisms 7, on which the castellated wheels 11 are rigidly fixed.
Возможна установка данного привода на глубинно-насосную балансирно-штанговую установку с одноплечим балансиром или подсоединение привода 4 непосредственно к насосным штангам 3 (данные возможные варианты исполнения условно не показаны).It is possible to install this drive on a deep-pump balancing-rod installation with a single-arm balancer or connecting the drive 4 directly to the sucker rods 3 (these possible versions are not shown conditionally).
Возможно изготовление привода 4 без редуктора 6, где дифференциальные механизмы 7 выполняют также и функцию редуктора 6 (данный возможный вариант исполнения условно не показан).It is possible to manufacture drive 4 without gear 6, where differential mechanisms 7 also perform the function of gear 6 (this possible embodiment is not shown conditionally).
Заявляемый привод для глубинно-насосной балансирно-штанговой установки может быть изготовлен на стандартном оборудовании из известных материалов с использованием известных технологий. Возможность осуществления изобретений и обеспечения при этом технического результата, направленного на устранение вредных крутящих моментов, вызывающих вибрацию станка-качалки, сохраняя возможность получения разности соотношений времени хода насосных штанг, при ходе вверх к времени при ходе вниз подтверждена приведёнными чертежами и описанием конструкции привода глубиннонасосной балансирно-штанговой установки в статическом состоянии и в действии.The inventive drive for a deep-pump balancing-rod installation can be made on standard equipment from known materials using well-known technologies. The possibility of making inventions and providing a technical result aimed at eliminating harmful torques that cause vibration of the pumping machine while maintaining the possibility of obtaining a difference in the ratios of the stroke time of the sucker rods when moving up to time during the down stroke is confirmed by the drawings and a description of the design of the drive of the deep-pump balancer -Bar installation in a static state and in action.
Это свидетельствует о том, что изобретение соответствует условию патентоспособности промышленная применимость.This indicates that the invention meets the condition of patentability industrial applicability.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009148848/06A RU2463479C2 (en) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | Downhole sucker-rod pump unit drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201001844A1 EA201001844A1 (en) | 2011-06-30 |
| EA017363B1 true EA017363B1 (en) | 2012-11-30 |
Family
ID=44356425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201001844A EA017363B1 (en) | 2009-12-28 | 2010-12-27 | Drive for deep-well sucked-rod pumping unit |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA017363B1 (en) |
| RU (1) | RU2463479C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195332U1 (en) * | 2019-08-05 | 2020-01-23 | ООО "Научно-производственное объединение Челнинский насосный завод" | Drive for deep-well rod installation |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10371142B2 (en) * | 2015-07-27 | 2019-08-06 | Bristol, Inc. | Methods and apparatus for pairing rod pump controller position and load values |
| RU192757U1 (en) * | 2019-05-28 | 2019-09-30 | ООО "Научно-производственное объединение Челнинский насосный завод" | Drive for deep-well rod installation |
| RU194760U1 (en) * | 2019-09-16 | 2019-12-23 | ООО "Научно-производственное объединение Челнинский насосный завод" | Drive for deep-well rod installation |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2278994C1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-06-27 | Ооо Нпо "Ростар" | Drive for deep-well sucked-rod pumping unit (versions) |
| RU2308616C2 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-20 | Владимир Павлович Колошко | Pumping unit |
| RU69937U1 (en) * | 2007-08-20 | 2008-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "РОСТАР" | DRIVE FOR DEPTH PUMP BODY INSTALLATION |
| RU73407U1 (en) * | 2007-09-26 | 2008-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "РОСТАР" | DRIVE FOR DEPTH PUMP BODY INSTALLATION |
| EA012103B1 (en) * | 2006-06-21 | 2009-08-28 | Азербайджанский Технический Университет | Mechanical drive of well pumps |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2153094A (en) * | 1935-12-21 | 1939-04-04 | Oil Well Supply Co | Pumping apparatus |
| US3310988A (en) * | 1964-05-13 | 1967-03-28 | Bethlehem Steel Corp | Pumping unit design |
-
2009
- 2009-12-28 RU RU2009148848/06A patent/RU2463479C2/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-12-27 EA EA201001844A patent/EA017363B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2278994C1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-06-27 | Ооо Нпо "Ростар" | Drive for deep-well sucked-rod pumping unit (versions) |
| RU2308616C2 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-20 | Владимир Павлович Колошко | Pumping unit |
| EA012103B1 (en) * | 2006-06-21 | 2009-08-28 | Азербайджанский Технический Университет | Mechanical drive of well pumps |
| RU69937U1 (en) * | 2007-08-20 | 2008-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "РОСТАР" | DRIVE FOR DEPTH PUMP BODY INSTALLATION |
| RU73407U1 (en) * | 2007-09-26 | 2008-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "РОСТАР" | DRIVE FOR DEPTH PUMP BODY INSTALLATION |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195332U1 (en) * | 2019-08-05 | 2020-01-23 | ООО "Научно-производственное объединение Челнинский насосный завод" | Drive for deep-well rod installation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201001844A1 (en) | 2011-06-30 |
| RU2463479C2 (en) | 2012-10-10 |
| RU2009148848A (en) | 2011-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA017363B1 (en) | Drive for deep-well sucked-rod pumping unit | |
| CN104121338B (en) | One kind switching reciprocal imperfect non-circular gear transmission and its transmission mechanism | |
| US20150292498A1 (en) | Oil pumping apparatus including a cycloidal speed-reduction mechanism | |
| US1840389A (en) | Mechanical movement | |
| US850597A (en) | Gearing. | |
| RU192757U1 (en) | Drive for deep-well rod installation | |
| US7344467B2 (en) | Self-regulating continuously variable transmission | |
| WO2018198334A1 (en) | Mechanical converter | |
| US952383A (en) | Mechanical movement. | |
| RU73407U1 (en) | DRIVE FOR DEPTH PUMP BODY INSTALLATION | |
| US2431493A (en) | Mechanical device for converting rotary motion into reciprocatory motion, and vice versa | |
| US713269A (en) | Rod and tube elevating and pumping apparatus for oil-wells. | |
| US571086A (en) | Pump-power | |
| RU69937U1 (en) | DRIVE FOR DEPTH PUMP BODY INSTALLATION | |
| RU194760U1 (en) | Drive for deep-well rod installation | |
| RU195332U1 (en) | Drive for deep-well rod installation | |
| RU66439U1 (en) | DRIVE FOR DEPTH PUMP BODY INSTALLATION | |
| JP6130531B1 (en) | Mechanical transducer | |
| RU2303182C2 (en) | Differential crank mechanism | |
| CN2583358Y (en) | Variable-speed well pumping unit | |
| US20210040825A1 (en) | Drive for deep-well pumping unit | |
| CN214699047U (en) | Lever linkage machine | |
| US193675A (en) | Improvement in motors | |
| US270007A (en) | Equalizing apparatus for pumping and other machinery | |
| US1159620A (en) | Pump-head. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM BY KG MD TJ |
|
| PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AZ KZ TM RU |