RU2160817C2 - Rotator of string of pump bars of well pump installation - Google Patents
Rotator of string of pump bars of well pump installation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160817C2 RU2160817C2 RU99105896A RU99105896A RU2160817C2 RU 2160817 C2 RU2160817 C2 RU 2160817C2 RU 99105896 A RU99105896 A RU 99105896A RU 99105896 A RU99105896 A RU 99105896A RU 2160817 C2 RU2160817 C2 RU 2160817C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copier
- string
- pump
- lever
- working surface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области глубинно-насосной добычи нефти из скважин, в частности к приспособлению для поворота на некоторый угол колонны насосных штанг при ходе плунжера глубинного насоса глубинно-насосной установки исходя из технологических требований эксплуатации скважины, например, с целью обеспечения срезающего действия скребков, укрепленных на колонне насосных штанг при механическом способе очистки насосно-компрессорных труб от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в скважине, исключения отворачивания насосных штанг во время работы глубинно-насосной установки, исключения во время ее работы возможного одностороннего износа плунжера и цилиндра глубинного насоса, а также возможного износа насосных штанг в процессе работы глубинно-насосной установки, особенно при добыче нефти из искривленных и из наклонно направленных скважин. The invention relates to the field of deep-pumping oil production from wells, in particular, to a device for turning a string of pump rods at a certain angle during the plunger of a deep pump of a deep-well pump installation based on technological requirements for operating a well, for example, to ensure the shearing action of scrapers reinforced on the string of pump rods with a mechanical method for cleaning tubing from asphalt-resin-paraffin deposits (ASPO) in the well, exceptions for the unscrewing of the pump rods during operation of the downhole pump device, exceptions during operation possible sided wear of the plunger and the pump cylinder depth and possible wear of sucker rods during operation of the downhole pump assembly, especially the extraction of oil from curved and slant wells.
Известен штанговращатель, включающий закрепленный на канатной подвеске полированный шток, жестко связанный с колонной насосных штанг, корпус с отверстием для полированного штока, механизм поворота полированного штока, включающий металлический поворотный диск, жестко связанный с полированным штоком, взаимодействующий с подвижной и неподвижной тормозной собачками, приваренными к корпусу, преобразователь, выполненный в виде рычага, жестко прикрепленного к оси подвижной собачки, с грузом и со стальным канатиком-ограничителем поворота рычага на свободном его конце, прикрепленным к балансиру станка-качалки (см. В.М.Муравьев. Эксплуатация нефтяных скважин. - М.: Гостоптехиздат,1956, с. 212-213). A known rotator, including a polished rod mounted on a cable suspension, rigidly connected to a column of pump rods, a housing with an opening for a polished rod, a mechanism for turning a polished rod, including a metal rotary disk, rigidly connected to a polished rod, interacting with a movable and stationary brake dogs welded to the housing, the converter, made in the form of a lever, rigidly attached to the axis of the movable dog, with a load and with a steel rope-limiter p Chaga at the free end thereof attached to a rocker rocking machine (see V.M.Muravev Exploitation of oil wells -... M .: Gostoptekhizdat, 1956, pp 212-213.).
Во время работы станка-качалки движение известного штанговращателя осуществляется вместе с колонной насосных штанг в возвратно-поступательном направлении: вниз - вверх - вниз - вверх и т.д. During operation of the rocking machine, the movement of the known rod rotator is carried out together with the column of pump rods in the reciprocating direction: down - up - down - up, etc.
При движении штанговращателя вместе с колонной насосных штанг вниз натянутый стальной канатик в конце хода вниз натягивается и не позволяет концу рычага двигаться вместе со штанговращателем, в результате чего рычаг поворачивается вокруг оси, подвижная собачка передвигается вправо, входя в зацепление с соответствующим зубцом поворотного диска, при этом поворота колонны насосных штанг не происходит. При ходе колонны насосных штанг вверх рычаг под действием груза опускается вниз, поворачивая при этом поворотный диск по часовой стрелке, а вместе с ним и полированный шток. Как следствие - происходит поворот колонны насосных штанг. When the rod rotator moves with the pump rod string down, the tensioned steel cord is pulled down at the end of the stroke and does not allow the end of the lever to move together with the rod rotator, as a result of which the lever rotates around its axis, the movable dog moves to the right, engaging with the corresponding tooth of the rotary disk, this rotation of the string of pump rods does not occur. During the course of the string of pump rods up, the lever falls under the action of the load, turning the rotary disk clockwise, and with it the polished rod. As a result, the column of sucker rods rotates.
Однако известный штанговращатель, поворачивая колонну насосных штанг, не обеспечивает достижение требуемых технологических режимов работы глубинно-насосной установки, таких как качественная механическая очистка НКТ от АСПО, гарантированное предотвращение возможного отворачивания насосных штанг в процессе добычи нефти, исключение возможного одностороннего износа плунжера и цилиндра глубинного насоса, насосных штанг, особенно при работе в искривленных скважинах. Это объясняется, во-первых, тем, что вращение колонны насосных штанг штанговращателем возможно при ходе колонны только в одном направлении (вверх), во-вторых, только при строго фиксированном положении полированного штока относительно устья скважины, в-третьих, угол поворота колонны насосных штанг при рабочем ходе остается постоянным, т.к. определяется длиной канатика-ограничителя поворота рычага и местом закрепления канатика на балансире станка-качалки. Кроме того, потенциальной энергии груза, установленного на рычаге, оказывается недостаточно для поворота колонны насосных штанг в искривленных, в наклонно направленных скважинах при наличии в них АСПО, перекрывающих проходное отверстие между внутренней поверхностью НКТ и наружной поверхностью штанг на 50% и более. However, the known rod rotator, turning the column of pump rods, does not ensure the achievement of the required technological modes of operation of the downhole pump installation, such as high-quality mechanical cleaning of tubing from ASPO, guaranteed prevention of possible unscrewing of the pump rods during oil production, eliminating possible one-sided wear of the plunger and cylinder of the deep pump , sucker rods, especially when working in deviated wells. This is due, firstly, to the fact that the rotation of the column of pump rods by the rod rotator is possible when the column moves in only one direction (up), secondly, only with a strictly fixed position of the polished rod relative to the wellhead, and thirdly, the angle of rotation of the pump string rods during the working course remains constant, because is determined by the length of the rope-limiter of rotation of the lever and the place of fastening of the rope on the rocker of the rocking machine. In addition, the potential energy of the load mounted on the lever is not enough to rotate the string of pump rods in deviated, in deviated wells with the presence of a paraffin deposit blocking the passageway between the inner surface of the tubing and the outer surface of the rods by 50% or more.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности сходных признаков является штанговращатель, включающий закрепленный на канатной подвеске полированный шток, жестко связанный с колонной насосных штанг, корпус с отверстием для полированного штока, механизм поворота полированного штока, включающий поворотный диск, связанный с полированным штоком, с нарезанными на его верхней поверхности зубцами, взаимодействующий с подвижной собачкой, приваренной к корпусу, преобразователь, выполненный в виде рычага, жестко прикрепленного к оси подвижной собачки, и неподвижный упор, размещенный на устье скважины, ограничивающий поворот рычага (см. В.М.Муравьев. Эксплуатация нефтяных скважин. - М.: Гостоптехиздат, 1956, с. 212-213). Во время работы станка-качалки движение штанговращателя осуществляется вместе с колонной насосных штанг в возвратно-поступательном направлении: вниз - вверх - вниз - вверх и т.д. Closest to the claimed combination of similar features is a rotator, including a polished rod fixed to the cable suspension, rigidly connected to the string of pump rods, a housing with a hole for a polished rod, a mechanism for turning a polished rod, including a rotary disk connected with a polished rod, cut into its upper surface with teeth interacting with a movable dog welded to the body, a converter made in the form of a lever rigidly attached to the axis movably pawl and a fixed abutment disposed on the wellhead restricting rotation of the lever (see V.M.Muravev Exploitation of oil wells -... M .: Gostoptekhizdat, 1956, pp 212-213.). During the operation of the rocking machine, the movement of the rod rotator is carried out together with the column of pump rods in the reciprocating direction: down - up - down - up, etc.
При ходе колонны насосных штанг вверх рабочее плечо рычага опускается, подвижная собачка входит в зацепление со следующим зубцом на поворотном диске, и поворота колонны насосных штанг не происходит. При последующем ходе колонны насосных штанг вниз рабочее плечо рычага упирается в неподвижный упор, подвижная собачка производит поворот диска, а с ним и полированного штока и связанной с ним колонны насосных штанг. Далее при работе станка-качалки описанный процесс поворота колонны повторяется. During the course of the string of pump rods up, the working arm of the lever is lowered, the movable dog engages with the next tooth on the rotary disk, and the string of pump rods does not rotate. In the subsequent downward stroke of the pump rod string, the working arm of the lever abuts against a fixed stop, the movable dog rotates the disk, and with it the polished rod and the pump rod string associated with it. Further, when the rocking machine is operating, the described process of turning the column is repeated.
Однако и этот известный штанговращатель имеет ограниченные технические возможности для обеспечения технологических требований эксплуатации скважины, поскольку и он в процессе работы вращает колонну насосных штанг при ее поступательном перемещении только в одном направлении (вниз). При этом угол поворота диска (а вместе с ним колонны насосных штанг) за один рабочий ход полированного штока остается также постоянным, т.к. определяется длиной рычага и местом установки неподвижного упора на устье скважины. Как следствие - не обеспечиваются при работе штанговращателя технологически необходимые режимы работы глубинно-насосной установки, такие как: качественная механическая очистка насосно-компрессорных труб от АСПО, гарантированное предотвращение возможного в процессе добычи нефти отворачивания насосных штанг, исключение возможного одностороннего износа плунжера и цилиндра глубинного насоса, исключение возможного одностороннего износа насосных штанг, особенно при глубинно-насосной добыче нефти из искривленных и из наклонно направленных скважин. However, this well-known rod rotator has limited technical capabilities to meet the technological requirements of well operation, since it also rotates the pump rod string during its progressive movement in only one direction (down). Moreover, the angle of rotation of the disk (and with it the string of pump rods) for one working stroke of the polished rod also remains constant, because determined by the length of the lever and the installation location of the fixed stop at the wellhead. As a result, the technologically necessary operating modes of the downhole pumping unit, such as: high-quality mechanical cleaning of the tubing from ASPO, guaranteed prevention of possible unscrewing of the sucker rods, elimination of possible one-sided wear of the plunger and cylinder of the submersible pump, are not provided during the operation of the shutter; , elimination of possible one-sided wear of sucker rods, especially when deep pumping oil from curved and inclined direction ny wells.
Целью изобретения является расширение технических возможностей штанговращателя за счет обеспечения в процессе работы глубинно-насосной установки вращения колонны насосных штанг как при ходе колонны насосных штанг вниз, так и при ходе ее вверх, или при ходе колонны только вниз или при ходе ее только вверх исходя из технологических требований эксплуатации скважины. The aim of the invention is to expand the technical capabilities of the rotator by providing during operation of the deep pump installation rotation of the string of pump rods both during the string of pump rods down and during its upward motion, or when the string moves only downward or during its progress only upward technological requirements for well operation.
Дополнительной целью является обеспечение в процессе работы глубинно-насосной установки задаваемых технологически необходимых величин углов и скоростей поворота колонны насосных штанг при фиксированных длине рабочего хода полированного штока и числе качаний плунжера глубинного насоса для осуществления требуемых режимов работы глубинно-насосной установки с одновременным повышением усталостной долговечности насосных штанг, входящих в состав колонны. An additional goal is to ensure, during the operation of the deep-well pump installation, the technologically necessary angles and rotational speeds of the string of pump rods set at a fixed stroke length of the polished rod and the number of swings of the plunger of the deep pump to carry out the required operating modes of the deep-well pump with a simultaneous increase in the fatigue life of the pump rods included in the column.
Еще одной целью изобретения является обеспечение поворота колонны насосных штанг в скважинах, искривленных в процессе бурения, и в наклонно направленных скважинах. Another objective of the invention is the provision of rotation of the string of sucker rods in wells that are curved during drilling, and in directional wells.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в известном штанговращателе, содержащем закрепленный на канатной подвеске полированный шток, жестко связанный с колонной насосных штанг, корпус с отверстием для полированного штока, механизм поворота полированного штока и преобразователь, новым является то, что механизм поворота полированного штока выполнен в виде установленных в корпусе червячного колеса, жестко связанного с полированным штоком, и червячного вала, сопряженного с червячным колесом, преобразователь содержит обгонную муфту, зубчатую шестерню и подпружиненную зубчатую рейку с хвостовиком и контактным выступом на нем, при этом ведомая часть обгонной муфты закреплена на конце червячного вала, а на наружной поверхности ведущей части обгонной муфты установлена зубчатая шестерня, которая сопряжена с зубчатой рейкой, причем штанговращатель дополнительно снабжен программным блоком с возможностью ручного или автоматического задания программы вращения колонны насосных штанг, программный блок выполнен в виде копира с рабочей поверхностью, закрепленного на одном из плеч рычага, установленного с возможностью поворота в вертикальной плоскости на вертикальной стойке, размещенной на устье скважины, а также двух упоров-ограничителей, закрепленных под рычагом на стойке с возможностью независимого друг от друга поворота в горизонтальной плоскости, и утяжелителя, размещенного на поверхности рычага с возможностью поступательного перемещения по рычагу, при этом копир на плече рычага установлен с возможностью взаимодействия его рабочей поверхности с контактным выступом зубчатой рейки. The solution of the technical problem is achieved by the fact that in the known rod rotator containing a polished rod fixed to the cable suspension, rigidly connected to the column of pump rods, a housing with a hole for a polished rod, a mechanism for turning the polished rod and a converter, the new mechanism is that the rotation mechanism of the polished rod made in the form of a worm wheel mounted in a housing rigidly connected to a polished rod, and a worm shaft mated to a worm wheel, the converter contains one-way clutch, gear gear and a spring-loaded gear rack with a shank and a contact protrusion on it, while the driven part of the one-way clutch is fixed to the end of the worm shaft, and on the outer surface of the leading part of the one-way clutch there is a gear gear, which is interfaced with the gear rack, and the drawer is additionally equipped with a program unit with the ability to manually or automatically set the program of rotation of the column of pump rods, the program unit is made in the form of a copier with a working surface, fixed a lever mounted on one of the shoulders, mounted with the possibility of rotation in a vertical plane on a vertical stand located at the wellhead, as well as two stop-stops fixed under the lever on the stand with the possibility of independent rotation from each other in a horizontal plane, and a weighting agent placed on the surface of the lever with the possibility of translational movement on the lever, while the copier on the shoulder of the lever is installed with the possibility of interaction of its working surface with the contact protrusion of the rack.
Форма рабочей поверхности копира может быть выполнена в виде плоской поверхности, расположенной под тупым углом к горизонтальной плоскости, проходящей через контактный выступ. The shape of the working surface of the copier can be made in the form of a flat surface located at an obtuse angle to the horizontal plane passing through the contact protrusion.
Форма рабочей поверхности копира может быть выполнена криволинейной в виде вогнутой или/и выпуклой поверхности с постоянным или переменным радиусом кривизны в поперечном сечении копира, при этом в вертикальном сечении рабочая поверхность копира выполнена в виде прямой линии либо криволинейной. The shape of the working surface of the copier can be made curved in the form of a concave or / and convex surface with a constant or variable radius of curvature in the cross section of the copier, while in the vertical section the working surface of the copier is made in the form of a straight line or curved.
Копир закреплен на плече рычага с возможностью поворота в вертикальной плоскости на 180o.The copier is mounted on the shoulder of the lever with the possibility of rotation in a vertical plane by 180 o .
На стойке может быть закреплено несколько программных блоков. Several software blocks can be attached to a rack.
Вертикальная стойка устройства может быть выполнена с возможностью регулирования ее высоты. The vertical rack of the device can be made with the possibility of adjusting its height.
На рабочей поверхности копира могут быть выполнены продольные канавки. On the working surface of the copier, longitudinal grooves can be made.
Предложенное конструктивное выполнение заявляемого штанговращателя в виде кинематико-механической системы, состоящей из полированного штока и жестко связанной с ним колонны насосных штанг, червячной пары, обгонной муфты, зубчатой передачи и связанного с ней контактного выступа, и копира, установленного на устье скважины с возможностью взаимодействия с контактным выступом, позволяет штанговращателю обеспечить вращение полированного штока, а вместе с ним и колонны насосных штанг исходя из технологических требований эксплуатации скважины. The proposed constructive implementation of the inventive rod rotator in the form of a kinematic-mechanical system consisting of a polished rod and a string of pump rods rigidly connected to it, a worm pair, an overrunning clutch, a gear transmission and a contact protrusion connected with it, and a copier mounted at the wellhead with the possibility of interaction with a contact protrusion, allows the rod rotator to ensure the rotation of the polished rod, and with it the string of pump rods based on the technological requirements for the operation of the well ins.
Благодаря тому что в заявляемом штанговращателе механизм поворота полированного штока выполнен в виде установленных в корпусе червячного колеса, жестко связанного с полированным штоком, и червячного вала, сопряженного с червячным колесом, а преобразователь имеет обгонную муфту (с ведомой и ведущей частями), зубчатую шестерню и подпружиненную зубчатую рейку, на хвостовике которой закреплен контактный выступ, при этом ведомая часть обгонной муфты закреплена на конце червячного вала, а ведущая часть через зубчатую шестерню сопряжена с зубчатой рейкой, обеспечивается преобразование возвратно-поступательного перемещения зубчатой рейки в результате взаимодействия контактного выступа с рабочей поверхностью копира во вращательное движение ведомой части обгонной муфты, а вместе с ней червячного вала, червячного колеса и связанного с ним полированного штока. Причем передача вращения полированному штоку (колонне насосных штанг) под действием силы, приложенной к одному из концов червячного вала в предложенной кинематико-механической системе, происходит плавно, что исключает возможность проявления динамических сил, вызванных взаимодействием контактного выступа с копиром, что, в свою очередь, повышает усталостную долговечность насосных штанг, уменьшает истирание плунжера и цилиндра глубинного насоса. Due to the fact that the inventive shtagovshchitel mechanism of rotation of the polished rod is made in the form of a worm wheel mounted in the housing, rigidly connected with a polished rod, and a worm shaft, coupled with the worm wheel, and the Converter has an overrunning clutch (with driven and driving parts), gear and a spring-loaded gear rack, on the shank of which a contact protrusion is fixed, while the driven part of the overrunning clutch is fixed at the end of the worm shaft, and the leading part is mated to the drive through the gear gear chatoy rack is provided converting reciprocating movement of the rack due to the interaction of the contact projection with the working surface of the copier into a rotational movement of the driven part of the overrunning clutch, and with it the worm shaft, the worm wheel and the associated polished rod. Moreover, the transmission of rotation to the polished rod (rod string) under the action of a force applied to one of the ends of the worm shaft in the proposed kinematic-mechanical system occurs smoothly, which excludes the possibility of dynamic forces caused by the interaction of the contact protrusion with the copier, which, in turn, , increases the fatigue life of the sucker rods, reduces the abrasion of the plunger and the cylinder of the submersible pump.
Введение в устройство программного блока позволяет обеспечить штанговращателю вращение колонны насосных штанг при требуемом технологическими режимами работы глубинно-насосной установки направлении поступательного перемещения колонны, а именно: как при ходе колонны насосных штанг вниз, так и при ходе ее вверх, либо только при ходе вниз, либо только при ходе вверх, причем задание программы вращения колонны насосных штанг можно осуществлять либо вручную, либо автоматически. The introduction of the program unit into the device allows the rod rotator to rotate the string of pump rods at the required technological operating modes of the deep-well pump installation, the direction of translational movement of the string, namely, both when the string of pump rods is down, and when it is up, or only when down or only during the upward stroke, and the program of rotation of the pump rod string can be set either manually or automatically.
Благодаря тому что программный блок выполнен в виде копира, закрепленного на одном из плеч рычага, установленного на вертикальной стойке, размещенной на устье скважины, который закреплен на стойке с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а также двух упоров-ограничителей, закрепленных под рычагом на стойке с возможностью независимого друг от друга поворота в горизонтальной плоскости, и утяжелителя, размещенного на поверхности рычага с возможностью поступательного перемещения по рычагу, обеспечивается задание программы вращения колонны насосных штанг при требуемом технологическими режимами работы глубинно-насосной установки направлении поступательного перемещения колонны насосных штанг, а именно:
- при расположении обоих упоров-ограничителей под плечом рычага, на котором закреплен копир, вращение колонны насосных штанг будет осуществляться при поступательном перемещении полированного штока (а вместе с ним и колонны) сверху - вниз;
- при расположении обоих упоров-ограничителей под другим плечом рычага, удаленным от копира, вращение колонны насосных штанг будет иметь место при поступательном перемещении полированного штока снизу - вверх;
- при расположении упоров-ограничителей под противоположными плечами рычага, вращение колонны насосных штанг будет иметь место как при поступательном перемещении полированного штока сверху - вниз, так и при поступательном перемещении снизу - вверх.Due to the fact that the program block is made in the form of a copier, mounted on one of the arms of the lever mounted on a vertical strut located on the wellhead, which is mounted on the strut with the possibility of rotation in the vertical plane, as well as two stop-stops fixed under the lever on the strut with the possibility of independent rotation from each other in the horizontal plane, and a weighting agent placed on the surface of the lever with the possibility of translational movement along the lever, the task of the program is rotated Ia sucker rod string at the desired operational modes of the downhole pump assembly direction of translational movement of the rod string, namely:
- when both stop-stops are located under the lever arm on which the copier is mounted, the rotation of the pump rod string will be carried out with the translational movement of the polished rod (and with it the string) from top to bottom;
- when both stop stops are located under the other lever arm, remote from the copier, the rotation of the pump rod string will take place when the polished rod is progressively moved from bottom to top;
- when the stop stops are located under the opposite shoulders of the lever, the rotation of the string of pump rods will take place both during translational movement of the polished rod from top to bottom, and when translational movement from bottom to top.
Наличие утяжелителя, размещенного на поверхности рычага с возможностью поступательного перемещения по рычагу, позволяет возвращать рычаг с копиром в исходное положение после выхода контактного выступа из соприкосновения с рабочей поверхностью копира при следующих положениях утяжелителя на поверхности рычага:
- при расположении утяжелителя на плече рычага, на котором закреплен копир, рычаг с копиром стремится вниз под собственным весом и весом утяжелителя (упор-ограничитель расположен под плечом рычага с копиром);
- при расположении утяжелителя на противоположном от копира плече рычага рычаг с копиром стремится вверх под весом утяжелителя (упор-ограничитель расположен под противоположным от копира плечом рычага).The presence of a weighting agent placed on the surface of the lever with the possibility of translational movement along the lever allows you to return the lever with the copier to its original position after the contact protrusion comes out of contact with the working surface of the copier at the following positions of the weighting agent on the surface of the lever:
- when the weighting agent is located on the lever arm, on which the copier is fixed, the lever with the copier tends to go down under its own weight and the weight of the weighting agent (stop-limiter is located under the lever arm with the copier);
- when the weighting agent is located on the lever arm opposite from the copier, the lever with the copier tends upward under the weight of the weighting agent (the stop-limiter is located under the lever arm opposite from the copier).
Благодаря тому что рычаг на стойке закреплен с возможностью поворота в вертикальной плоскости, появилась возможность при одном направлении поступательного перемещения колонны насосных штанг осуществить поворот (вращение) полированного штока и связанной с ним колонны штанг, а при противоположном направлении поступательного перемещения колонны штанг - исключить поворот полированного штока и колонны штанг, а именно:
- при положении обоих упоров-ограничителей под плечом рычага, на котором закреплен копир, и утяжелителя на этом же плече рычага при ходе колонны штанг снизу- вверх в момент соприкосновения контактного выступа с рабочей поверхностью копира происходит поворот рычага, возвращение его в исходное положение под весом утяжелителя и, как следствие - вращения колонны насосных штанг не происходит;
- при положении обоих упоров-ограничителей под противоположным от копира плечом рычага и утяжелителя на этом же плече, при ходе колонны штанг сверху-вниз в момент соприкосновения контактного выступа с рабочей поверхностью копира происходит поворот рычага, возвращение его в исходное положение под весом утяжелителя и, как следствие - вращения колонны штанг не происходит.Due to the fact that the lever on the rack is mounted with the possibility of rotation in the vertical plane, it became possible to rotate (rotate) the polished rod and the associated rod string in one direction of translational movement of the pump rod string, and to turn the polished rod in the opposite direction of translational movement of the rod string rod and rod columns, namely:
- when both stop-limiters are positioned under the arm of the lever on which the copier is mounted, and the weighting agent on the same arm of the lever during the course of the rod string from the bottom to the top, when the contact protrusion contacts the working surface of the copier, the lever rotates, it returns to its original position under weight weighting agent and, as a consequence, rotation of the pump rod string does not occur;
- when both stop-stops are placed under the arm of the lever and the weighting material, which is opposite from the copier, on the same shoulder, when the rod string moves up and down at the moment of contact of the contact protrusion with the working surface of the copier, the lever rotates, returns to its original position under the weight of the weighting agent, and, as a result, rotation of the rod string does not occur.
Разнообразие предложенных форм выполнения рабочей поверхности копира позволяет изменять механическое давление контактного выступа хвостовика подпружиненной зубчатой рейки при перемещении его по рабочей поверхности копира в продольном направлении от одного края к другому, обеспечивая тем самым расширение выбора технологических режимов работы глубинно-насосной установки, поскольку появилась возможность достижения технологически необходимых в процессе глубинно-насосной добычи нефти из скважины величин углов и скоростей поворота полированного штока и жестко соединенной с ним колонны насосных штанг при фиксированных длине рабочего хода полированного штока и числе качаний плунжера глубинного насоса. A variety of proposed forms of execution of the working surface of the copier allows you to change the mechanical pressure of the contact protrusion of the shank of the spring-loaded gear rack when moving it along the working surface of the copier in the longitudinal direction from one edge to the other, thereby expanding the choice of technological modes of operation of the downhole pump installation, since it became possible to achieve of the values of angles and rotation speeds technologically necessary in the process of deep pumping oil production from a well of a polished rod and a string of pump rods rigidly connected to it at a fixed stroke length of the polished rod and the number of swings of the plunger of the deep pump.
Благодаря тому что рабочая поверхность копира выполнена в виде плоской поверхности, расположенной под тупым углом к горизонтальной плоскости, проходящей через контактный выступ, достигается, по мере перемещения контактного выступа по рабочей поверхности копира, непрерывное линейное приращение угла поворота колонны насосных штанг на одну и ту же величину при равномерной интенсивности изменения угла поворота, при этом величины скоростей поворота колонны насосных штанг пропорционально соотносятся с величиной скорости движения полированного штока глубинно-насосной установки при фиксированных длине рабочего хода полированного штока и числе качаний глубинного насоса, что обеспечивает равномерное срезание АСПО скребками с поверхности подъемных труб, а также исключает отворачивание насосных штанг, односторонний износ плунжера и цилиндра глубинного насоса, износ насосных штанг. Использование копира данного вида исключает возможное зарождение усталостной трещины в теле насосных штанг благодаря возможности смещения в процессе работы контактного выступа по рабочей поверхности копира и тем самым возможности менять начало поворота колонны насосных штанг, что исключает повторяемость (совпадение) одной и той же траектории криволинейного движения колонны насосных штанг при многократном циклическом нагружении колонны насосных штанг. Due to the fact that the working surface of the copier is made in the form of a flat surface located at an obtuse angle to the horizontal plane passing through the contact protrusion, a continuous linear increment of the angle of rotation of the string of pump rods by one and the same is achieved as the contact protrusion along the working surface of the copier the value with a uniform intensity of change of the angle of rotation, while the values of the rotation speeds of the string of pump rods are proportionally related to the value of the speed of movement of the polishers This rod of the deep-well pump unit with a fixed stroke length of the polished rod and the number of swings of the submersible pump, which ensures even cutting of the paraffin scraper with scrapers from the surface of the lifting pipes, and also eliminates the unscrewing of the sucker rods, one-sided wear of the plunger and cylinder of the submersible pump, wear of sucker rods. The use of a copier of this type eliminates the possible nucleation of a fatigue crack in the body of the sucker rods due to the possibility of displacement during operation of the contact protrusion along the working surface of the copier and thereby the ability to change the start of rotation of the string of sucker rods, which eliminates the repeatability (coincidence) of the same trajectory of the column sucker rods with multiple cyclic loading of the string of sucker rods.
Благодаря тому что рабочая поверхность копира выполнена криволинейной в виде вогнутой поверхности, с постоянным радиусом кривизны в поперечном сечении копира, достигается, по мере перемещения контактного выступа по рабочей поверхности копира, непрерывное линейное приращение угла и скорости поворота колонны насосных штанг. Due to the fact that the working surface of the copier is made curved in the form of a concave surface, with a constant radius of curvature in the cross section of the copier, a continuous linear increment of the angle and speed of rotation of the string of pump rods is achieved as the contact protrusion along the working surface of the copier.
Возможное возникновение, при использовании копира данного вида, повторяемости одной и той же траектории криволинейного движения колонны насосных штанг, обусловленной, при многократном циклическом ее нагружении, постоянным положением начала поворота колонны насосных штанг от соприкосновения контактного выступа рычага с рабочей поверхностью копира при фиксированных длине рабочего хода полированного штока и числе качаний глубинного насоса, вызывает в значительно меньшей степени, по сравнению с известными штанговращателями, возможность зарождения усталостной трещины в теле насосных штанг благодаря предложенной кинематико-механической связи червячной пары, зубчатой передачи и копира. The possible occurrence, when using a copier of this type, the repetition of the same trajectory of curvilinear movement of the string of pump rods, due to its repeated cyclic loading, by the constant position of the beginning of rotation of the string of pump rods from the contact of the contact protrusion of the lever with the working surface of the copier with a fixed stroke length polished rod and the number of swings of the downhole pump, causes to a much lesser extent, compared with the well-known rod rotators, the possibility The nucleation of a fatigue crack in the body of the sucker rods due to the proposed kinematic-mechanical connection of the worm pair, gear transmission and copier.
Благодаря тому что рабочая поверхность копира выполнена криволинейной в виде вогнутой поверхности с переменным радиусом кривизны в поперечном сечении копира и имеющей на пересечении рабочей поверхности копира с продольной секущей плоскостью в виде прямой линии, достигается, по мере перемещения контактного выступа по рабочей поверхности копира, непрерывное, нелинейное приращение угла и скорости поворота колонны насосных штанг. Использование копира данного вида исключает возможное зарождение усталостной трещины в теле насосных штанг благодаря возможности смещения, в процессе работы, контактного выступа рычага по площади рабочей поверхности копира и тем самым возможности менять начало поворота колонны насосных штанг, что исключает повторяемость (совпадение) одной и той же траектории криволинейного движения колонны насосных штанг при многократном циклическом нагружении колонны насосных штанг. Due to the fact that the working surface of the copier is made curved in the form of a concave surface with a variable radius of curvature in the cross section of the copier and having at the intersection of the working surface of the copier with a longitudinal cutting plane in the form of a straight line, it is achieved, as the contact protrusion moves along the working surface of the copier, nonlinear increment of the angle and speed of rotation of the string of pump rods. The use of this type of copier eliminates the possible nucleation of a fatigue crack in the body of the sucker rods due to the possibility of displacement, during operation, of the lever contact protrusion over the copier working surface area and thereby the ability to change the start of rotation of the sucker rod string, which eliminates the repeatability (coincidence) of the same trajectories of the curvilinear movement of the string of pump rods with multiple cyclic loading of the string of pump rods.
Благодаря тому что рабочая поверхность копира выполнена криволинейной в виде выпуклой поверхности с постоянным радиусом кривизны в поперечном сечении копира, достигается, по мере перемещения контактного выступа по рабочей поверхности копира, непрерывное нелинейное приращение угла и скоростей поворота колонны насосных штанг с достижением наибольшей интенсивности изменения углов и скоростей поворота и динамики вращения колонны насосных штанг в начале пути движения контактного выступа по рабочей поверхности копира данного вида, повышающей степень напряжения силы врезания скребков в АСПО в начале движения колонны насосных штанг как снизу вверх, так и сверху вниз, а также исключает отворачивание насосных штанг, односторонний износ плунжера и цилиндра глубинного насоса, износ насосных штанг. Due to the fact that the working surface of the copier is made curved in the form of a convex surface with a constant radius of curvature in the cross section of the copier, a continuous nonlinear increment of the angle and rotational speed of the column of sucker rods is achieved, as the contact protrusion along the working surface of the copier reaches the greatest intensity of change of angles and rotation speeds and rotation dynamics of the string of pump rods at the beginning of the path of movement of the contact protrusion along the working surface of the copier of this type, ayuschey degree of tension forces in plunging scrapers AFS at the beginning of motion of the rod string as the bottom-up and top-down, and also eliminates unscrewing sucker rods, one-sided wear of the plunger and a deep well pump cylinder wear of sucker rods.
Благодаря тому что рабочая поверхность копира выполнена выпуклой с переменным радиусом кривизны в поперечном сечении копира, достигается, по мере перемещения контактного выступа по рабочей поверхности копира, непрерывное, нелинейное приращение угла и скорости поворота колонны насосных штанг с достижением наибольшей интенсивности изменения угла и скорости поворота и динамики вращения колонны насосных штанг в начале пути движения контактного выступа по рабочей поверхности копира данного вида, повышающей степень напряжения силы врезания скребков в АСПО в начале движения колонны насосных штанг как снизу вверх, так и сверху вниз, а также исключает отворачивание насосных штанг, односторонний износ плунжера и цилиндра глубинного насоса, износ насосных штанг. Использование копира данного вида исключает возможное зарождение усталостной трещины в теле насосных штанг благодаря возможности смещения, в процессе работы, контактного выступа по площади рабочей поверхности копира и тем самым возможности менять начало поворота колонны насосных штанг, что исключает повторяемость (совпадение) одной и той же траектории криволинейного движения колонны насосных штанг при многократном циклическом нагружении колонны насосных штанг. Due to the fact that the working surface of the copier is made convex with a variable radius of curvature in the cross section of the copier, a continuous, non-linear increment of the angle and speed of rotation of the string of pump rods is achieved, as the contact protrusion along the working surface of the copier reaches the highest rate of change of the angle and speed of rotation and the dynamics of rotation of the string of pump rods at the beginning of the path of movement of the contact protrusion along the working surface of the copier of this type, which increases the degree of voltage of the cutting force scraper in the AFS at the beginning of the movement of the string of pump rods from bottom to top and top to bottom, and also eliminates the unscrewing of the sucker rods, one-sided wear of the plunger and cylinder of the deep pump, wear of the sucker rods. The use of this type of copier eliminates the possible initiation of a fatigue crack in the body of the sucker rods due to the possibility of displacement, during operation, of the contact protrusion along the surface area of the copier and thereby the ability to change the start of rotation of the sucker rod string, which eliminates the repetition (coincidence) of the same trajectory curvilinear movement of the string of pump rods with multiple cyclic loading of the string of pump rods.
Выполнение рабочей поверхности копира в виде пространственной поверхности с переменным направлением вогнутости и выпуклости и переменным радиусом кривизны обеспечивает в еще большей степени расширение выбора технологических режимов работы глубинно-насосной установки. The implementation of the working surface of the copier in the form of a spatial surface with a variable direction of concavity and convexity and a variable radius of curvature provides an even greater degree of expansion of the choice of technological modes of operation of a deep-well pump installation.
Благодаря тому что криволинейная рабочая поверхность копира и в вертикальном сечении выполнена криволинейной - выпуклой или вогнутой - достигается, по мере перемещения контактного выступа по рабочей поверхности копира, непрерывное нелинейное приращение угла поворота колонны насосных штанг с достижением наибольшей интенсивности изменения углов поворота, скорости поворота и динамики вращения колонны насосных штанг как в начале пути, так и в конце пути движения контактного выступа по рабочей поверхности копира данной формы, что обеспечивает повышение степени напряжения силы срезания АСПО скребками как при ходе колонны насосных штанг сверху вниз, так и при ходе колонны штанг снизу вверх. Due to the fact that the curved working surface of the copier and in the vertical section is made curved - convex or concave - it is achieved, as the contact protrusion moves along the working surface of the copier, a continuous nonlinear increment of the angle of rotation of the string of pump rods with the greatest intensity of change of rotation angles, rotation speed and dynamics rotation of the string of pump rods both at the beginning of the path and at the end of the path of movement of the contact protrusion along the working surface of the copier of this form, which ensures Vaeth increasing degree of tension shear strength AFS scrapers as in the course of the rod string from above downward, and in the course of the column bars upwards.
Благодаря тому что копир закреплен на плече рычага с возможностью поворота его в вертикальной плоскости на 180o, обеспечивается при одном копире поворот колонны насосных штанг как при ходе колонны сверху вниз, так и при ходе ее снизу вверх, обеспечивая тем самым один и тот же закон обкатывания рабочей поверхности копира контактным выступом, что позволяет уменьшить номенклатуру копиров.Due to the fact that the copier is mounted on the arm of the lever with the possibility of turning it in a vertical plane by 180 o , it is ensured with a single copier the rotation of the column of sucker rods both during the course of the column from top to bottom and during its course from bottom to top, thereby ensuring the same law rolling around the working surface of the copier with a contact ledge, which reduces the range of copiers.
Установка на стойке нескольких программных блоков обеспечивает многообразие режимов вращения колонны насосных штанг исходя из требований технологических режимов, за один ход колонны насосных штанг, что повышает качество очистки тела насосных штанг и внутренней поверхности НКТ от АСПО. The installation of several program units on a rack provides a variety of modes of rotation of a string of pump rods based on the requirements of technological modes, in one stroke of a string of pump rods, which improves the quality of cleaning the body of the pump rods and the inner surface of the tubing from ASPO.
Благодаря тому что вертикальная стойка с закрепленным на ее верхнем конце рычагом с копиром выполнена с возможностью регулирования ее высоты, появилась возможность установки начала поворота колонны насосных штанг и возможность ее поворота в технологически необходимом месте по ходу полированного штока. Due to the fact that the vertical stand with the copier mounted lever on its upper end is capable of adjusting its height, it became possible to set the start of rotation of the pump rod string and the possibility of its rotation in a technologically necessary place along the course of the polished rod.
Благодаря тому что на рабочей поверхности копира выполнены продольные канавки, обеспечивается повышение степени фиксации контактного выступа в пределах рабочей поверхности копира при его перемещении по ней в процессе работы штанговращателя. Due to the fact that longitudinal grooves are made on the working surface of the copier, an increase in the degree of fixation of the contact protrusion within the working surface of the copier is provided when it moves along it during the operation of the beam cutter.
Заявляемый штанговращатель поясняется следующими чертежами. The inventive stemmer is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 изображена схема установки штанговращателя на скважине. In FIG. 1 shows a diagram of the installation of the rotator in the well.
На фиг. 2 изображен общий вид корпуса штанговращателя (вид сбоку). In FIG. 2 shows a general view of the housing of the stem shifter (side view).
На фиг. 3 изображен вид корпуса штанговращателя (вид сверху). In FIG. 3 shows a view of the housing of the stem shifter (top view).
На фиг. 4 - вид А фиг. 3. In FIG. 4 is a view A of FIG. 3.
На фиг. 5 изображен копир с плоской рабочей поверхностью (с канавками на рабочей поверхности). In FIG. 5 shows a copier with a flat work surface (with grooves on the work surface).
На фиг. 6 изображен копир с вогнутой рабочей поверхностью с постоянным радиусом кривизны в поперечном сечении копира. In FIG. 6 shows a copier with a concave working surface with a constant radius of curvature in the cross section of the copier.
На фиг. 7 - то же с переменным радиусом кривизны. In FIG. 7 - the same with a variable radius of curvature.
На фиг. 8 изображен копир с выпуклой рабочей поверхностью с постоянным радиусом кривизны в поперечном сечении копира. In FIG. 8 shows a copier with a convex working surface with a constant radius of curvature in the cross section of the copier.
На фиг. 9 - то же с переменным радиусом кривизны. In FIG. 9 - the same with a variable radius of curvature.
На фиг. 10 изображен копир с криволинейной рабочей поверхностью в вертикальном сечении копира и с постоянным радиусом кривизны в поперечном сечении. In FIG. 10 shows a copier with a curved working surface in a vertical section of the copier and with a constant radius of curvature in the cross section.
На фиг. 11 - то же с переменным радиусом кривизны. In FIG. 11 - the same with a variable radius of curvature.
Заявляемый штанговращатель монтируют на устье эксплуатационной скважины. Корпус 1 штанговращателя устанавливают вместо верхней траверсы канатной подвески полированного штока 2, закрепляют к головке балансира станка-качалки глубинно-насосной установки на полированном штоке 2 при помощи зажима 3. На фланце 4 колонной головки устья скважины устанавливают вертикальную цилиндрическую стойку 5 с закрепленным на ее верхнем конце копиром 6. Стойка 5 может быть выполнена раздвижной и тем самым регулируемой по высоте (фиг. 1). The inventive boom mounted at the mouth of a production well. The
Заявляемый штанговращатель (фиг. 2 и фиг. 3) содержит корпус 1 с отверстием для полированного штока 2, закрепленного на канатной подвеске и жестко связанного с колонной насосных штанг, механизм поворота полированного штока, преобразователь и программный блок. The inventive rod rotator (Fig. 2 and Fig. 3) contains a
Механизм поворота полированного штока 2 включает червячное колесо 7, установленное в корпусе 1 на подшипниках качения 8, имеющее центральное проходное отверстие, в котором размещен полированный шток 2, при этом полированный шток 2 жестко связан с червячным колесом 7, и червячный вал 9, установленный на подшипниках качения 10, сопряженный с червячным колесом 7. The mechanism of rotation of the
Преобразователь включает обгонную муфту 11, состоящую из ведомой 12 и ведущей 13 частей, зубчатую шестерню 14, закрепленную снаружи на ведущей части 13 обгонной муфты 11, и зубчатую рейку 15. Зубчатая рейка 15 сопряжена с шестерней 14, подпружинена пружиной 16 и имеет хвостовик 17, на котором закреплен контактный выступ 18. Ведомая 12 часть обгонной муфты 11 закреплена на конце червячного вала 10, на другом конце которого установлен механизм, исключающий обратное вращение червячной пары (червячное колесо 8 - червячный вал 10), выполненный, например, в виде храповика 19, взаимодействующего с тормозной собачкой 20. The converter includes an overrunning
Программный блок штанговращателя содержит копир 6, закрепленный на одном из плеч рычага 21, установленного на верхнем конце вертикальной стойки 5 на оси 22 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, два упора-ограничителя 23, 24, закрепленные на стойке 5 под рычагом 21 с возможностью независимого друг от друга поворота в горизонтальной плоскости, а также утяжелитель 25, размещенный на поверхности рычага 21 с возможностью перемещения от одного конца рычага 21 к другому концу. Копир 6 имеет рабочую поверхность 26 и закреплен на плече рычага 21 с возможностью взаимодействия его рабочей поверхности 26 с контактным выступом 18 на хвостовике 17 зубчатой рейки 15. На рабочей поверхности 26 копира 6 выполнены продольные канавки 27. Копир 6 закреплен на плече рычага 21 с возможностью поворота его в вертикальной плоскости на 180o. Стойка 5 выполнена с возможностью регулирования ее высоты. На стойке 5 может быть установлено несколько программных блоков.The program block of the rotator includes a
Заявляемый штанговращатель содержит копиры с различными формами рабочей поверхности. The inventive stemmer contains copiers with various forms of the working surface.
Общим для каждой из форм рабочей поверхности 26 копира 6 является то, что она выполнена с изменением механического сопротивления движению контактного выступа 18 по рабочей поверхности 26 копира 6 в процессе работы в продольном направлении от одного его края к другому, которое определено формой рабочей поверхности через расстояние между геометрическими точками каждого последующего горизонтального линейного и нелинейного рядов геометрических точек рабочей поверхности копира и продольной осью полированного штока, превышающим расстояние между продольной осью полированного штока и геометрическими точками каждого предыдущего линейного и нелинейного горизонтального рядов геометрических точек рабочей поверхности копира. Наряду с указанным соотношением расстояний геометрических точек последующего и предыдущего горизонтальных линейных и нелинейные рядов рабочей поверхности копира от продольной оси полированного штока каждая форма рабочей поверхности копира определяется также и формой поперечного сечения рабочей поверхности каждого данного вида копира. Common to each of the forms of the working
Заявляемый штанговращатель имеет следующие виды копиров в зависимости от формы рабочей поверхности в поперечном сечении:
- с рабочей поверхностью плоской формы, расположенной под тупым углом к горизонтальной плоскости, проходящей через контактный выступ (фиг. 5);
- с вогнутой рабочей поверхностью с постоянным радиусом кривизны в поперечном сечение (фиг.6);
- с вогнутой рабочей поверхностью с переменным радиусом кривизны (фиг. 7);
- с выпуклой рабочей поверхностью с постоянным радиусом кривизны (фиг. 8);
- с выпуклой рабочей поверхностью с переменным радиусом кривизны (фиг. 9);
- с криволинейной рабочей поверхностью в вертикальном сечении копира с постоянным радиусом кривизны (фиг. 10);
- с криволинейной рабочей поверхностью в вертикальном сечении с переменным радиусом кривизны (фиг. 11).The inventive booster has the following types of copiers, depending on the shape of the working surface in cross section:
- with a working surface of a flat shape, located at an obtuse angle to the horizontal plane passing through the contact protrusion (Fig. 5);
- with a concave working surface with a constant radius of curvature in cross section (Fig.6);
- with a concave working surface with a variable radius of curvature (Fig. 7);
- with a convex working surface with a constant radius of curvature (Fig. 8);
- with a convex working surface with a variable radius of curvature (Fig. 9);
- with a curved working surface in a vertical section of the copier with a constant radius of curvature (Fig. 10);
- with a curved working surface in a vertical section with a variable radius of curvature (Fig. 11).
Работа заявляемого штанговращателя осуществляется следующим образом. The operation of the inventive stripper is as follows.
Для обеспечения эффективной работы глубинно-насосной установки в требуемом условиями эксплуатации режиме предварительно выбирают, при каком направлении поступательного перемещения колонны насосных штанг штанговращатель должен вращать колонну насосных штанг. Программа задается вручную или автоматически установкой упоров-ограничителей 23, 24 относительно плечей рычага 21, утяжелителя 25, выбором количества программных блоков, высотой стойки 5 и т.д. To ensure the efficient operation of the deep-well pumping unit in the required operating conditions, pre-select which direction of translational movement of the column of pump rods the rod rotator should rotate the column of pump rods. The program is set manually or automatically by setting the stops-stops 23, 24 relative to the arms of the lever 21, the weighting agent 25, the choice of the number of program blocks, the height of the rack 5, etc.
Величина угла поворота и скорость вращения колонны насосных штанг, необходимые для обеспечения данных условий эксплуатации, определяются геометрическими характеристиками рабочей поверхности 26 копира 6. The value of the angle of rotation and the rotation speed of the column of sucker rods necessary to ensure these operating conditions are determined by the geometric characteristics of the working
При ходе колонны насосных штанг и связанного с ней полированного штока 2, например, сверху вниз и при расположении упоров-ограничителей 23 и 24 под плечом рычага 21, на котором закреплен копир, наступает момент, когда контактный выступ 18 на хвостовике 17 зубчатой рейки 15 входит в соприкосновение с рабочей поверхностью 26 копира 6 и обкатывает ее. В результате зубчатая рейка 15 начинает перемещаться поступательно. Поступательное перемещение зубчатой рейки 15 через зубчатую шестерню 14 преобразуется во вращательное движение ведущей части 13 обгонной муфты, которая поворачивает ведомую ее часть 12. А так как ведомая часть 12 обгонной муфты 11 жестко связана с червячным валом 10, происходит поворот полированного штока 2 и жестко связанной с ним колонны насосных штанг в скважине. During the course of the string of pump rods and the associated
При прекращении процесса обкатывания рабочей поверхности 26 копира 6 контактным выступом 18 процесс вращения колонны насосных штанг при ходе ее сверху вниз завершается. Пружина 16 возвращает зубчатую рейку 15 в исходное положение. Ведущая часть 13 обгонной муфты 11 проскальзывает относительно ее ведомой части 12, тем самым исключая поворот червячного вала 10. Храповик 19, установленный на червячном валу 10, взаимодействует с тормозной собачкой 20, предотвращая обратное вращение червячной пары и тем самым возможное возникновение динамического удара. When the process of rolling in the working
При обратном ходе колонны насосных штанг и связанного с ней полированного штока 2 снизу вверх наступает момент, когда контактный выступ 18 вновь входит в соприкосновение с рабочей поверхностью 26 копира 6, и происходит поворот рычага 21 вокруг оси 22 на стойке 5. Величина отклонения рычага 21 определяется геометрическими характеристиками рабочей поверхности 26 копира 6. При повороте рычага 21 контактный выступ 18 выходит за пределы рабочей поверхности 26 копира 6, после чего рычаг 21 возвращается в исходное положение, определяемое весом утяжелителя 25 и собственным весом. Поворота полированного штока 2 и вместе с ним колонны штанг не происходит. Цикл работы глубинно-насосной установки заканчивается. With the reverse stroke of the string of pump rods and the
Работа штанговращателя при положении упоров-ограничителей 23,24 под плечом рычага 21, удаленным от копира 6, осуществляется следующим образом. The operation of the shutter when the position of the stops-stops 23,24 under the arm of the lever 21, remote from the
При ходе колонны насосных штанг и связанного с ней полированного штока сверху вниз наступает момент, когда контактный выступ 18 зубчатой рейки 15 входит в соприкосновение с рабочей поверхностью 26 копира 6, в результате чего происходит поворот рычага 21 вокруг оси 22 на стойке 5. Величина отклонения рычага 21 определяется геометрическими характеристиками рабочей поверхности 26 копира 6. При повороте рычага 21 контактный выступ 18 выходит за пределы рабочей поверхности 26 копира 6, и рычаг 21 под действием собственного веса и веса утяжелителя 25 возвращается в исходное положение. Как следствие - поворота колонны насосных штанг при перемещении ее сверху вниз не происходит. During the course of the string of pump rods and the associated polished rod from top to bottom, there comes a moment when the
При обратном ходе колонны насосных штанг снизу вверх (при том же расположении упоров-ограничителей) наступает момент, когда контактный выступ 18 зубчатой рейки 15 входит в соприкосновение с рабочей поверхностью 26 копира 6 и обкатывает ее. Зубчатая рейка 15 начинает перемещаться. Поступательное перемещение зубчатой рейки 15 через зубчатую шестерню 14 преобразуется во вращательное движение ведущей части 13 обгонной муфты 11, которая поворачивает ее ведомую часть 12. А так как ведомая часть 12 обгонной муфты 11 жестко связана с червячным валом 10, то происходит поворот полированного штока 2 и жестко связанной с ним колонны насосных штанг в скважине. With the reverse stroke of the string of pump rods from the bottom up (with the same arrangement of the stop-limiters), there comes a time when the
При прекращении процесса обкатывания рабочей поверхности 26 копира 6 контактным выступом 18 процесс вращения колонны насосных штанг при ходе ее снизу вверх завершается. Подпружиненная зубчатая рейка 15 возвращается в исходное положение, при этом ведущая часть 13 обгонной муфты 11 проскальзывает относительно ведомой ее части 12, жестко связанной с червячным валом 10 штанговращателя. Upon termination of the process of rolling in the working
Работа штанговращателя при расположении упоров-ограничителей 23 и 24 на противоположных плечах рычага 21 осуществляется следующим образом. The operation of the shutter with the location of the stops, stops 23 and 24 on the opposite shoulders of the lever 21 is as follows.
При ходе колонны насосных штанг сверху вниз наступает момент, когда контактный выступ 18 зубчатой рейки 15 входит в соприкосновение с внешней рабочей поверхностью 26 копира 6 и обкатывает ее. При обкатывании рабочей поверхности 26 копира 6 происходит поступательное перемещение зубчатой рейки 15, вращательное движение ведущей части 13 обгонной муфты 11, ведомая часть 12 которой жестко связана с червячным валом 10 штанговращателя, поворачивая его. Как следствие - происходит поворот полированного штока 2 и жестко связанной с ним колонны насосных штанг. During the course of the string of pump rods from top to bottom, there comes a moment when the
При прекращении процесса обкатывания копира 6 контактным выступом 18 процесс вращения колонны насосных штанг при ходе ее сверху вниз завершается, и подпружиненная зубчатая рейка 15 возвращается в исходное положение, при этом ведущая часть 13 обгонной муфты 11 проскальзывает относительно ее ведомой 12 части. Upon termination of the process of rolling around the
Далее процесс повторяется. При ходе колонны насосных штанг снизу вверх наступает очередной момент, когда контактный выступ 18 зубчатой рейки 15 входит в соприкосновение с внешней рабочей поверхностью 26 копира 6 и обкатывает ее. При обкатывании происходит поступательное перемещение зубчатой рейки 15, вращательное движение ведущей части 13 обгонной муфты 11, ведомая часть 12 которой жестко связана с червячным валом 10 штанговращателя. Как следствие - происходит поворот полированного штока 2 и жестко связанной с ним колонны насосных штанг при поступательном перемещении ее снизу вверх. При прекращении процесса обкатывания копира 6 контактным выступом 18 процесс вращения колонны насосных штанг при ходе ее снизу вверх завершается и подпружиненная зубчатая рейка 15 возвращается в исходное положение, при этом ведущая часть 13 обгонной муфты 11 проскальзывает относительно ее ведомой 12 части. Далее цикл работы штанговращателя продолжается. The process is then repeated. During the course of the string of pump rods from the bottom up, another moment comes when the
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99105896A RU2160817C2 (en) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Rotator of string of pump bars of well pump installation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99105896A RU2160817C2 (en) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Rotator of string of pump bars of well pump installation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2160817C2 true RU2160817C2 (en) | 2000-12-20 |
Family
ID=20217525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99105896A RU2160817C2 (en) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Rotator of string of pump bars of well pump installation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2160817C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2532025C2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская нефтяная инжиниринговая компания" | Operation method of sucker-rod borehole unit |
| CN104481458A (en) * | 2014-11-12 | 2015-04-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | Multifunctional protection device for unit, rod and pump |
| RU168710U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-02-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская нефтяная инжиниринговая компания" | HYDRAULIC DRIVE BRAKE PUMP PUMP |
| RU183740U1 (en) * | 2018-06-14 | 2018-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефте-Гидроприводы Конькова" | Rod rotator |
-
1999
- 1999-03-23 RU RU99105896A patent/RU2160817C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ЛАВРУШКО П.И. и др. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1964, с.242 - 245, рис.10. ГАЛОНСКИЙ П.П. Борьба с парафином при добыче нефти. Теория и практика. - М.: Гостоптехиздат, 1955, с.72 - 75. * |
| МУРАВЬЕВ В.М. Эксплуатация нефтяных скважин. - М.: Гостоптехиздат, 1956, с.212 - 213. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2532025C2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская нефтяная инжиниринговая компания" | Operation method of sucker-rod borehole unit |
| CN104481458A (en) * | 2014-11-12 | 2015-04-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | Multifunctional protection device for unit, rod and pump |
| RU168710U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-02-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская нефтяная инжиниринговая компания" | HYDRAULIC DRIVE BRAKE PUMP PUMP |
| RU183740U1 (en) * | 2018-06-14 | 2018-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефте-Гидроприводы Конькова" | Rod rotator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20060024171A1 (en) | Long-stroke deep-well pumping unit | |
| CN1162686A (en) | Method and apparatus for drilling with flexible shaft while using hydraulic assistance | |
| CA3060286A1 (en) | Rotator apparatus and method therefor | |
| RU2160817C2 (en) | Rotator of string of pump bars of well pump installation | |
| EP0747537A1 (en) | Drive-out drill and method for the realisation of ground screw-piles | |
| US5735170A (en) | Pumping unit with dynamic fluid ballast | |
| AU2003278640B2 (en) | A powered hammer device | |
| RU2155859C2 (en) | Rod rotary mechanism of sucker rod string of deep well pumping unit | |
| US4483208A (en) | Pumping unit | |
| US4377092A (en) | Well pump jack with controlled counterbalancing | |
| CN219702875U (en) | Sucker rod driving device for descaling machine | |
| CN208718582U (en) | A kind of beam hanger for pumping machine | |
| DE1806385A1 (en) | Drilling device | |
| CN1119884A (en) | Clamshell grab for drilling cylindrical holes | |
| SU969881A1 (en) | Deflector for drilling directional wells | |
| US4503917A (en) | Carriage feed system | |
| US4850736A (en) | Servicing device for oil well rod pumps | |
| US1979803A (en) | Straight lift pumping unit | |
| CN117090254B (en) | Deep foundation pit inclined shaft excavation system and operation method thereof | |
| CN106014259B (en) | A kind of mining puncher | |
| RU2101496C1 (en) | Device for crushing rock | |
| RU2757090C1 (en) | Device for removing parts from the housing of a multi-stage submersible centrifugal pump | |
| US5281109A (en) | Shallow well pumping apparatus | |
| NZ522157A (en) | a powered hammer device | |
| RU125616U1 (en) | CENTER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111031 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130324 |