RU165265U1

RU165265U1 - ROD PUMP TESTING PLANT

Info

Publication number: RU165265U1
Application number: RU2015140142/06U
Authority: RU
Inventors: Камил Рахматуллович Уразаков; Рамиль Назифович Бахтизин; Булат Ханифович Ишмухаметов; Салават Фаритович Исмагилов
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2016-10-10

Abstract

Установка для испытания штанговых насосов, содержащая механизм возвратно-поступательного движения плунжера в цилиндре насоса, систему измерения и регистрации параметров насоса, отличающаяся тем, что внутренний канал плунжера закупорен, в нагнетательной линии установлен газовый баллон с манометром с инертным газом высокого давления, посредством которого создается жидкостная прослойка над плунжером, нижняя часть цилиндра насоса выполнена открытой и снабжена воронкой, собирающей и направляющей утечки жидкости через плунжерную пару в мерный стакан, полированный шток возвратно-поступательного механизма снабжен тензодатчиком и динамографом, регистрирующим нагрузку в течение всего цикла работы насоса.Installation for testing sucker rod pumps containing a reciprocating mechanism of the plunger in the pump cylinder, a system for measuring and recording pump parameters, characterized in that the inner channel of the plunger is plugged, a gas cylinder with a pressure gauge with an inert high-pressure gas is installed in the discharge line, by means of which the liquid layer above the plunger, the lower part of the pump cylinder is open and equipped with a funnel that collects and directs fluid leakage through the plunger pair into The black glass, polished rod reciprocating mechanism is provided with a load cell and dynamograph registering the load over the cycle of the pump.

Description

Полезная модель относится к области механизированной добычи нефти: к исследованию процессов, происходящих в скважинных штанговых насосах, непосредственно в их плунжерной паре.The utility model relates to the field of mechanized oil production: to the study of processes occurring in borehole sucker rod pumps directly in their plunger pair.

Известен стенд для обкатки штанговых насосов, содержащий механизм возвратно-поступательного движения для привода насоса, груз, опорные элементы, служащие для изменения угла наклона испытуемого насоса, упоры, создающие изгибные нагрузки по длине корпуса насоса, систему регулирования и регистрации перепада давления, две емкости: напорную и рабочую (А.С. СССР №1605157 A1 G01М 19/00 F04В 51/00, 1990 г.).A well-known stand for running in sucker rod pumps, containing a reciprocating mechanism for pump drive, load, support elements used to change the angle of inclination of the test pump, stops, creating bending loads along the length of the pump casing, control system and registration of differential pressure, two containers: pressure and working (AS USSR No. 1605157 A1 G01M 19/00 F04B 51/00, 1990).

Недостатком данного стенда является сложность использования, заключающаяся в наличии ряда условий: необходим ряд скважин с возрастающим углом наклона, оси скважин должны пересекаться в точке изгиба гибкой связи, обязательна гидравлическая связь между скважинами.The disadvantage of this stand is the complexity of use, which consists in the presence of a number of conditions: a number of wells with an increasing angle of inclination are required, the axis of the wells must intersect at the bend point of the flexible connection, the hydraulic connection between the wells is mandatory.

Известен стенд для исследования влияния параметров откачки и структуры откачиваемой смеси на эффективность работы насоса, содержащий механизм возвратно-поступательного движения, поршневой насос, установленный на каркасе, напорную и рабочую емкости. Перепад давления между выкидом и приемом насоса регулируется баллоном (Н.Н. Репин и др. «Технология механизированной добычи нефти», М., «Недра», с. 56-57).A well-known stand for studying the effect of pumping parameters and structure of the pumped mixture on the efficiency of the pump, containing a reciprocating mechanism, a piston pump mounted on the frame, pressure and working capacity. The pressure drop between the discharge and the intake of the pump is regulated by a cylinder (NN Repin et al. “Technology of mechanized oil production”, M., “Nedra”, pp. 56-57).

Недостатком вышеописанного стенда является невозможность раздельной и независимой оценки потерь через клапан насоса и плунжерную пару.The disadvantage of the above stand is the impossibility of a separate and independent assessment of losses through the pump valve and the plunger pair.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является установка для испытания скважинных штанговых и винтовых насосов, содержащая механизм возвратно-поступательного движения насоса, систему измерения и регистрации параметров насоса, коническую передачу для вращения ротора винтового насоса, цепной привод с шарнирным соединением, электродвигатель с коническим редуктором, насосы закреплены на раме с замковым фиксатором (Патент РФ №2159867 F04В 51/00, 2000 г.).Closest to the proposed utility model is an installation for testing borehole sucker-rod and screw pumps, comprising a pump reciprocating mechanism, a system for measuring and recording pump parameters, a bevel gear for rotating a rotor of a screw pump, a chain drive with a swivel joint, an electric motor with a bevel gear, the pumps are mounted on a frame with a locking lock (RF Patent No. 2159867 F04B 51/00, 2000).

Недостатком данного стенда является расположение привода со стороны выкида насоса, что нарушает герметизацию, вследствие высокого давления жидкости и приводит к потерям нагрузки на плунжере и плунжерным утечкам.The disadvantage of this stand is the location of the drive on the pump side, which violates the sealing due to high fluid pressure and leads to load losses on the plunger and plunger leaks.

Таким образом, задачей предлагаемой полезной модели является совершенствование конструкции установки для испытания штанговых насосов путем изменения расположения привода насоса и обеспечение учета утечек через плунжерную пару.Thus, the objective of the proposed utility model is to improve the design of the installation for testing sucker rod pumps by changing the location of the pump drive and accounting for leaks through the plunger pair.

Поставленная задача решается тем, что установка для испытания штанговых насосов, содержащая механизм возвратно-поступательного движения плунжера в цилиндре насоса, систему измерения и регистрации параметров насоса, отличается тем, что внутренний канал плунжера закупорен, в нагнетательной линии установлен газовый баллон с манометром с инертным газом высокого давления, посредством которого создается жидкостная прослойка над плунжером, нижняя часть цилиндра насоса выполнена открытой и снабжена воронкой, собирающей и направляющей утечки жидкости через плунжерную пару в мерный стакан, полированный шток возвратно-поступательного механизма снабжен тензодатчиком и динамографом, регистрирующим нагрузку в течение всего цикла работы насоса.The problem is solved in that the installation for testing sucker rod pumps, containing the mechanism of reciprocating movement of the plunger in the pump cylinder, a system for measuring and recording pump parameters, is characterized in that the inner channel of the plunger is plugged, a gas cylinder with an inert gas manometer is installed in the discharge line high pressure, through which a liquid layer is created above the plunger, the lower part of the pump cylinder is open and equipped with a funnel collecting and directing the leak and a pair of fluid through the plunger into the beaker, polished rod reciprocating mechanism is provided with a load cell and dynamograph registering the load over the cycle of the pump.

Конструкция устройства поясняется чертежом, где показаноThe design of the device is illustrated in the drawing, which shows

1 - двигатель с регулятором числа оборотов1 - engine with speed controller

2 - кривошипно-шатунный механизм2 - crank mechanism

3 - шток3 - stock

4 - плунжер4 - plunger

5 - цилиндр5 - cylinder

6 - тензодатчик6 - strain gauge

7 - динамограф7 - dynamograph

8 - манометр8 - pressure gauge

9 - нагнетательная линия9 - discharge line

10 - мерный стакан10 - measuring cup

11 - газовый баллон11 - gas cylinder

12 - жидкостная прослойка12 - liquid layer

13 - воронка13 - funnel

Установка для испытания штанговых насосов содержит двигатель 1 с регулятором числа оборотов, соединенный с кривошипно-шатунным механизмом 2 и штоком 3, называемыми механизмом возвратно-поступательного движения плунжера 4 в цилиндре 5 насоса. Имеется система измерения и регистрации параметров насоса: тензодатчик 6, размещенный на штоке 3 и динамограф 7, причем динамограф 7 регистрирует нагрузку в течение всего цикла работы насоса, манометр 8, размещенный на нагнетательной линии 9 и мерный стакан 10. На нагнетательной линии 9 установлен газовый баллон 11 с инертным газом высокого давления, что позволяет создать жидкостную прослойку 12 над плунжером 4. Внутренний канал плунжера 4 закупорен, что позволяет оценить утечки раздельно через пару плунжер 4 - цилиндр 5. Нижняя часть цилиндра 5 насоса выполнена открытой и снабжена воронкой 13, собирающей и направляющей утечки жидкости через пару плунжер 4 - цилиндр 5 в мерный стакан 10.Installation for testing sucker rod pumps contains an engine 1 with a speed controller connected to a crank mechanism 2 and a rod 3, called the mechanism of the reciprocating movement of the plunger 4 in the cylinder 5 of the pump. There is a system for measuring and recording pump parameters: a strain gauge 6, located on the rod 3 and a dynamometer 7, and the dynamometer 7 registers the load during the entire cycle of the pump, a pressure gauge 8, placed on the discharge line 9 and a measuring cup 10. A gas line is installed on the discharge line 9 cylinder 11 with an inert high-pressure gas, which allows you to create a liquid layer 12 above the plunger 4. The inner channel of the plunger 4 is clogged, which allows you to evaluate the leakage separately through the pair of plunger 4 - cylinder 5. The lower part of the cylinder 5 us the wasp is made open and equipped with a funnel 13, collecting and directing fluid leakage through a pair of plunger 4 - cylinder 5 into a measuring cup 10.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Возвратно поступательное движение от двигателя 1 с регулятором числа оборотов через кривошипно-шатунный механизм 2 передается штоку 3 насоса и далее плунжеру 4 насоса. Давление, создаваемое газовым баллоном 11 и контролируемое манометром 8, позволяет определенному объему жидкостной прослойки 12 проистечь через воронку 13 в мерный стакан 10. Таким образом, замеряют утечки в паре плунжер 4 - цилиндр 5. В течение описанного цикла работы насоса тензодатчик 6, установленный на штоке 3, и динамограф 7 регистрируют величину нагрузки, что позволяет оценить характер работы испытуемого насоса.The reciprocating movement from the engine 1 with the speed controller through the crank mechanism 2 is transmitted to the pump rod 3 and then to the pump plunger 4. The pressure created by the gas cylinder 11 and controlled by a manometer 8, allows a certain volume of the liquid layer 12 to flow through the funnel 13 into the measuring cup 10. Thus, leaks in the pair of plunger 4 - cylinder 5 are measured. During the described cycle of the pump, the strain gauge 6 mounted on the rod 3, and the dynamograph 7 record the magnitude of the load, which allows to evaluate the nature of the test pump.

После проведения испытаний определяется зависимость величины утечек в плунжерной паре от перепада давления между выкидом и приемом насоса. Оценивается характер работы испытуемого насоса по имеющимся методикам, устраняются недостатки с целью повысить надежность насоса.After testing, the dependence of the amount of leakage in the plunger pair on the pressure drop between the discharge and the pump intake is determined. The nature of the operation of the tested pump is assessed according to existing methods, the shortcomings are eliminated in order to improve the reliability of the pump.

Claims

Installation for testing sucker rod pumps containing a reciprocating mechanism of the plunger in the pump cylinder, a system for measuring and recording pump parameters, characterized in that the inner channel of the plunger is plugged, a gas cylinder with a pressure gauge with an inert high-pressure gas is installed in the discharge line, by means of which the liquid layer above the plunger, the lower part of the pump cylinder is open and equipped with a funnel that collects and directs fluid leakage through the plunger pair into The black glass, polished rod reciprocating mechanism is provided with a load cell and dynamograph registering the load over the cycle of the pump.