RU2066790C1

RU2066790C1 - Long-stroke deep-well pumping unit

Info

Publication number: RU2066790C1
Application number: RU93018841A
Authority: RU
Inventors: Валерий Куприянович Загорский; Виталий Семенович Гриб
Original assignee: Валерий Куприянович Загорский; Виталий Семенович Гриб
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-04-12
Publication date: 1996-09-20

Abstract

FIELD: operation of oil wells; drives of oil-well sucker rod pumps. SUBSTANCE: tractive member is made in form of rope 6. Drum 3 and guide rollers 7 are mounted in hermetic housing 1 which is movably sealed over shaft of drum 3 and wellhead. Distance between axes of drum 3 and guide rollers 7 is more than five diameters of drum 3 which is necessary for multilayer self- laying of rope 6 on drum 3. EFFECT: enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к добыче нефти с забоя. The invention relates to the extraction of oil from the face.

Известна длинноходовая глубинно-насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, герметичный 1 корпус, внутри которого установлен вал с барабаном, направляющие ролики, размещенные у устья скважины, и гибкий элемент в виде каната, закрепленного на барабане (SU, авторское свидетельство N 1084419, кл. F 04 B 47/00, 1982 г.). A long-stroke deep-well pumping unit is known, comprising a tubing string, a sealed housing 1, inside which a shaft with a drum is installed, guide rollers located at the wellhead, and a flexible element in the form of a rope mounted on a drum (SU, copyright certificate N 1084419 , CL F 04 B 47/00, 1982).

Недостатком известного устройства является большая металлоемкость корпуса. A disadvantage of the known device is the large metal consumption of the housing.

Технической задачей данного изобретения является снижение металлоемкости. An object of the present invention is to reduce the metal consumption.

Указанный технический результат достигается тем, что корпус выполнен подвижно-уплотненным на валу барабана и устье скважины, при этом расстояние между осями направляющих роликов и барабана выполнено более пяти диаметров барабана. The specified technical result is achieved by the fact that the housing is movably-sealed on the shaft of the drum and the wellhead, while the distance between the axes of the guide rollers and the drum is made more than five drum diameters.

На фиг. 1 показан общий вид установки в сечении. In FIG. 1 shows a General view of the installation in cross section.

На фиг. 2 показан разрез фиг. 1 по А-А. In FIG. 2 shows a section through FIG. 1 to aa.

Установка включает в себя разъемный плавающий корпус 1, соединенный с удлинителем 2, вал с барабаном 3 и сальниковые уплотнения 4, с помощью которых осуществляется герметизация корпуса и сохраняется его подвижность на валу с барабаном 3 и устье скважины 5. Тяговый гибкий элемент в виде каната 6 через направляющие ролики 7 центрируется относительно устья скважины 5. Вал с барабаном 3 установлен с одной стороны в подшипниковой опоре 8, а с другой с помощью зубчатой муфты 9 связан с редуктором 10, который приводится во вращение реверсивным электродвигателем 11. The installation includes a detachable floating housing 1 connected to an extension 2, a shaft with a drum 3 and stuffing box seals 4, with the help of which the housing is sealed and its mobility is maintained on the shaft with the drum 3 and the wellhead 5. Traction flexible element in the form of a rope 6 through the guide rollers 7, it is centered relative to the wellhead 5. The shaft with the drum 3 is mounted on one side in the bearing support 8, and on the other, by means of a gear clutch 9 connected to a gearbox 10, which is driven by a reversible electric motor tor 11.

Расстояние между осями вала с барабаном 3 и направляющих роликов 7 должно быть не менее пяти диаметров барабана, что обеспечивает требование самоукладки каната за счет сохранения угла набегания его на барабан ≅ 6^o (см. Марон Ф.Л. Справочник по грузоподъемным машинам, Минск, Высшая школа, 1977). Наименьшая длина удлинителя 2 при пятислойной навивке, таким образом, определяется диаметром или длиной барабана, которые связаны между собой, и будет меняться в зависимости от числа слоев навивки каната на барабан.The distance between the axes of the shaft with the drum 3 and the guide rollers 7 must be at least five drum diameters, which ensures the requirement of rope self-laying by maintaining its angle of incidence on the drum ≅ 6 ^o (see Maron F.L. Handbook of hoisting machines, Minsk, High School, 1977). The smallest length of the extension cord 2 in a five-layer winding is thus determined by the diameter or length of the drum, which are interconnected, and will vary depending on the number of layers of winding the rope on the drum.

Установка работает следующим образом. Электродвигатель 11 передает крутящий момент через редуктор 10 и зубчатую муфту 9 на вал с барабаном 3, гибкий тяговый элемент в виде каната 6 сбегает через направляющие ролики 7 в скважину, опуская поршень плунжерного насоса (поршень на фиг. 2 не показан). После окончания спуска реверсивный двигатель меняет направление вращения. Гибкий тяговый элемент 6 наматывается в несколько слоев (до пяти и более) на барабан, вовлекая в движение подъема поршень плунжерного насоса, осуществляя при этом нагнетание жидкости. Installation works as follows. The electric motor 11 transmits torque through the gearbox 10 and the gear clutch 9 to the shaft with the drum 3, a flexible traction element in the form of a rope 6 runs through the guide rollers 7 into the well, lowering the piston of the plunger pump (the piston in Fig. 2 is not shown). After the descent, the reversing motor changes the direction of rotation. Flexible traction element 6 is wound in several layers (up to five or more) on the drum, involving the piston of the plunger pump in the lifting movement, while pumping the liquid.

Плавающий корпус 1, выполненный разъемным, подвижно уплотнен на валу с барабаном 3 и на устье скважины 5 с помощью сальников 4. Такая конструкция корпуса позволяет полностью разгрузить его от внешних нагрузок и реакций в опорах (опорами являются втулки сальниковых уплотнений 4). Возникающие при этом деформации вала, удлинителя, погрешности монтажа, температурные деформации не передаются на подшипниковые опоры и корпус. Это позволяет значительно снизить его металлоемкость и точность изготовления. Корпус 1 и удлинитель 2 испытывают только внутреннее давление нагнетаемой жидкости и позволяют осуществить герметизацию скважины. The floating casing 1, made detachable, is movably sealed on the shaft with the drum 3 and at the wellhead 5 using glands 4. This design of the casing allows it to be completely relieved from external loads and reactions in the supports (the bearings are stuffing box bushings 4). The resulting shaft deformations, extension cord, mounting errors, temperature deformations are not transmitted to the bearing bearings and housing. This can significantly reduce its metal consumption and manufacturing accuracy. The housing 1 and the extension cord 2 experience only the internal pressure of the injected fluid and allow the well to be sealed.

Так, при длине хода плунжерного насоса 100 м, грузоподъемности 3 т, скорости подъема 50 м/мин, минимальный диаметр барабана равен 250-300 мм (существует соотношение D_{барабана} 20 d_каната). Диаметр корпуса 1 при этом равен 500 мм, длина удлинителя при d < 6^o составила 1,8 м. Приведенные данные показывают, что использование предлагаемого изобретения позволяет значительно снизить металлоемкость установки, точность ее изготовления и получить большой экономический эффект.So, with a stroke length of a plunger pump of 100 m, a lifting capacity of 3 tons, a lifting speed of 50 m / min, the minimum diameter of the drum is 250-300 mm (there is a ratio D of the _drum 20 d of the _rope ). The diameter of the housing 1 is equal to 500 mm, the length of the extension cord at d <6 ^o was 1.8 m. The data presented show that the use of the present invention can significantly reduce the metal consumption of the installation, the accuracy of its manufacture and obtain a large economic effect.

Claims

A long-stroke deep-well pump installation containing a tubing string, a sealed housing in which a shaft with a drum is installed, guide rollers located at the wellhead, and a flexible element in the form of a cable mounted on the drum, characterized in that the housing is movably sealed on the shaft of the drum and the wellhead, while the distance between the axes of the guide rollers and the drum is made more than five diameters of the drum.