RU2162162C1

RU2162162C1 - Group drive of sucker-rod pumps

Info

Publication number: RU2162162C1
Application number: RU99112446/06A
Authority: RU
Inventors: К.Р. Уразаков; В.В. Андреев; Н.Х. Габдрахманов; мов М.М. Ахт; М.М. Ахтямов; ров Ю.Х. Кутлу; Ю.Х. Кутлуяров
Original assignee: Открытое акционерное общество Акционерной нефтяной компании "Башнефть"
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2001-01-20

Abstract

FIELD: oil producing industry; drive of sucker-rod pumps in cluster wells. SUBSTANCE: drive has frame with pulleys installed on units and coupled by cable hangers with pumping unit horsehead and sucker-rod pumps rods. Guide pulley units provide adjustment of distance to wellhead and vertical suspension of polished rods connected with additional balancing counterweights. EFFECT: reduced metals usage and capital outlays for manufacture, and energy consumption, provision of rational operation of pumping unit. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации кустовых скважин штанговыми насосами. The invention relates to techniques for oil production and can be used in the operation of cluster wells with rod pumps.

Известен станок-качалка, установленный на фундаменте и содержащий раму, стойку-балансир с головкой, канатную подвеску, роликовый узел для крепления канатной подвески, шкив (А.с. СССР N 682668, F 04 В 47/02, БИ N 32, 1979 г. ). Known rocking machine mounted on the foundation and containing a frame, a balancing rack with a head, a rope suspension, a roller unit for attaching a rope suspension, a pulley (A.S. USSR N 682668, F 04 B 47/02, BI N 32, 1979 g.).

Недостатком данного станка-качалки является невозможность эксплуатации скважин, находящихся на расстоянии, превышающем диаметр шкива, друг от друга, а также ограниченные функциональные возможности из-за невозможности эксплуатации одной из скважин в случае ремонта другой. The disadvantage of this rocking machine is the impossibility of operating wells located at a distance greater than the diameter of the pulley from each other, as well as limited functionality due to the inability to operate one of the wells in case of repair of another.

Известен групповой привод штанговых насосов, включающий балансирный станок-качалку с уравновешивающим грузом, направляющие шкивы, установленные на стойках с основаниями, две канатные подвески (Патент RU 2123136, F 04 В 47/02, 1999 г.). A well-known group drive of sucker-rod pumps, including a balancing rocking machine with a balancing weight, guide pulleys mounted on racks with bases, two rope suspensions (Patent RU 2123136, F 04 В 47/02, 1999).

Недостатком данного группового привода является сложность его конструкции, расположение направляющих шкивов на двух отдельных стойках, отсутствие возможности эксплуатации трех скважин, а также низкие энергетические показатели работы при эксплуатации двух скважин с близкими технологическими параметрами. Для обеспечения работоспособности этой конструкции минимальная нагрузка в одной скважине должна превышать максимальную в другой. The disadvantage of this group drive is the complexity of its design, the location of the guide pulleys on two separate racks, the inability to operate three wells, as well as low energy performance when operating two wells with close technological parameters. To ensure the operability of this design, the minimum load in one well must exceed the maximum in another.

Задача предлагаемого решения - расширение функциональных возможностей установки за счет использования общего привода для эксплуатации трех скважин, разработанных кустовым методом. The objective of the proposed solution is to expand the functionality of the installation through the use of a common drive for the operation of three wells developed by the cluster method.

Эта задача достигается тем, что известный групповой привод штанговых насосов, включающий балансирный станок-качалку с уравновешивающим грузом, направляющие шкивы, канатные подвески, соединяющие головку балансира с устьевыми штоками скважин, снабжен дополнительной парой направляющих шкивов и канатной подвеской, расположенных в одной плоскости с осью балансира и связывающих сверху головку балансира и устьевой шток одной из скважин, направляющие шкивы и канатные подвески двух других скважин размещены параллельно оси качания балансира и связывают головку балансира снизу с устьевыми штоками, причем направляющие шкивы смонтированы на блоках и установлены на общей раме с возможностью обеспечения вертикальной подвески устьевых штоков и регулирования расстояния до устья скважин, а устьевые штоки связаны посредством гибкой связи с дополнительными уравновешивающими контргрузами. Снабжение дополнительной парой направляющих шкивов дает возможность эксплуатации третьей скважины. This task is achieved by the fact that the well-known group drive of sucker rod pumps, including a balancing rocking machine with a balancing weight, guide pulleys, rope suspensions connecting the head of the balancer with wellhead rods, is equipped with an additional pair of guide pulleys and rope suspension located in the same plane with the axis balancer and linking from above the head of the balancer and the wellhead of one of the wells, the guiding pulleys and rope suspensions of two other wells are placed parallel to the swing axis of the balancer associated with the bottom rocker head wellhead rods, wherein the guide pulleys are mounted on the blocks and mounted on a common frame to provide a vertical suspension rods wellhead and adjusting the distance to the wellhead, and the wellhead rods are connected by a flexible connection with additional balancing counterweight. The supply of an additional pair of guide pulleys makes it possible to operate a third well.

Конструкция блоков шкивов позволяет производить регулировку расстояния до устья скважин и обеспечивать вертикальную подвеску устьевых штоков. Установка блоков направляющих шкивов на общей раме упрощает конструкцию группового привода. The design of the pulley blocks allows you to adjust the distance to the wellhead and provide vertical suspension of the wellhead. The installation of guide pulley blocks on a common frame simplifies the design of a group drive.

Дополнительные уравновешивающие контргрузы дают возможность обеспечить нормальный режим работы с точки зрения энергетических показателей при эксплуатации скважин с близкими технологическими показателями. Additional balancing counterweights make it possible to ensure normal operation from the point of view of energy performance when operating wells with close technological performance.

На чертеже схематично представлен групповой привод штанговых насосов. The drawing schematically shows a group drive sucker rod pumps.

Установка содержит станок-качалку 1, установленную на фундаменте 2, раму 3, размещенную на фундаментных столбах 4, соединенных перекладинами 5, направляющих шкивов 6, 7, 8, 9, 10, 11, смонтированных на блоках 12, 13, 14, 15, 16, 17. К балансиру 18 станка-качалки с помощью верхнего 19 и нижнего 20 узлов крепления присоединены канатные подвески 21, 22 и 23, каждая из которых соединена с устьевыми штоками 24, 25 и 26 колонн штанг скважин с помощью узлов крепления 27, 28, 29. Шкивы 7, 8 двухручьевые, смонтированы в верхней части рамы 3, а шкивы 6, 9, 10, 11- шестиручьевые, установлены над устьями боковых скважин и на нижней части рамы 3. Через шкивы 7, 9, 11 посредством гибких связей канатные подвески связаны с дополнительными уравновешивающими контргрузами 30. Кривошипное уравновешивание осуществляется противовесом 31. The installation comprises a rocking machine 1, mounted on a foundation 2, a frame 3, placed on a foundation posts 4 connected by crossbars 5, guide pulleys 6, 7, 8, 9, 10, 11, mounted on blocks 12, 13, 14, 15, 16, 17. To the balancer 18 of the rocking machine with the help of the upper 19 and lower 20 attachment points, rope suspensions 21, 22 and 23 are attached, each of which is connected to the well stocks 24, 25 and 26 of the drill string columns using the attachment points 27, 28 , 29. Pulleys 7, 8 are double-strand, mounted in the upper part of the frame 3, and pulleys 6, 9, 10, 11 are six-strand, mounted above the lateral wells and on the lower part of the frame 3. Through the pulleys 7, 9, 11 through flexible ties, the rope suspensions are connected with additional balancing counterweights 30. Crank balancing is carried out by a counterweight 31.

Групповой привод работает следующим образом. Group drive operates as follows.

Посредством канатных подвесок 21, 22, 23, направляющих шкивов 6, 7, 8, 9, 10, 11, на блоках 12, 13, 15, 16, 14 и 17, размещенных на раме 3, столбах 4, узлов крепления 27, 28, 29, устьевые штоки 24, 25, 26 колонн штанг соединяют с головкой балансира 18 станка-качалки, установленного на фундаменте 2. При этом скважины с большей нагрузкой подключают через канатные подвески 21 и 23, направляющие шкивы 6, 9, 10, 11, расположенные на перекладинах 5, к нижнему узлу крепления 20 головки балансира 18 станка-качалки 1. Скважина с меньшей нагрузкой в точке подвеса штанг подключается к верхнему механизму крепления 19. При этом уравновешивание станка-качалки обеспечивает кривошипный уравновешивающий груз 31. При ходе переднего плеча балансира вниз устьевые штоки 24, 26 совершают ход вниз, а устьевой шток 25 менее нагруженной скважины - вверх. Такая схема работы создает растягивающую нагрузку на головку балансира снизу, что обеспечивает надежную работу станка-качалки. Для достижения оптимальной нагрузки на головку балансира 18 станка-качалки 1 со стороны верхнего 19 и нижнего узла 20 крепления канатной подвески к устьевым штокам 24, 25, 26 крепятся дополнительные контргрузы 30 соответствующей величины. By means of rope suspensions 21, 22, 23, guide pulleys 6, 7, 8, 9, 10, 11, on blocks 12, 13, 15, 16, 14 and 17, placed on frame 3, columns 4, attachment points 27, 28 , 29, wellhead rods 24, 25, 26 of the rod columns are connected to the head of the balancer 18 of the rocking machine installed on the foundation 2. At the same time, wells with a greater load are connected via cable suspensions 21 and 23, guide pulleys 6, 9, 10, 11, located on the crossbars 5, to the lower mount 20 of the head of the balancer 18 of the rocking machine 1. A well with a lower load at the point of suspension of the rods is connected to the upper fur mounting anismism 19. In this case, balancing of the rocking machine provides a crank balancing load 31. When the front arm of the balancer is down, the wellhead rods 24, 26 move downward, and the wellhead rod 25 of a less loaded well is upward. Such a scheme of work creates a tensile load on the head of the balancer from below, which ensures reliable operation of the rocking machine. To achieve optimal load on the head of the balancer 18 of the rocking machine 1 from the side of the upper 19 and lower node 20 for mounting the cable suspension to the wellhead rods 24, 25, 26, additional counterweights 30 of the corresponding size are attached.

Привод допускает возможность эксплуатации одной скважины, присоединяя устьевой шток через канатную подвеску и направляющие шкивы 9, 10 к нижнему 20 механизму крепления головки балансира. Для проведения ремонтных работ блоки 12, 13, 17 допускают возможность поворота относительно вертикальной оси. The drive allows the possibility of operating one well by connecting the wellhead through the cable suspension and guide pulleys 9, 10 to the lower 20 of the balancer head mounting mechanism. For repair work, the blocks 12, 13, 17 allow the possibility of rotation relative to the vertical axis.

Улучшение технико-экономических показателей заключается в снижении капитальных затрат на изготовление, а также возможности обеспечения рационального режима эксплуатации станка-качалки, снижения энергозатрат. Improvement of technical and economic indicators consists in reducing capital costs for manufacturing, as well as the possibility of ensuring a rational operation of the rocking machine, and reducing energy costs.

Claims

A group drive of sucker-rod pumps, including a balancing rocking machine with a balancing load, guide pulleys, rope suspensions connecting the balancer to the head with wellhead well rods, characterized in that it is equipped with an additional pair of guide pulleys and cable suspension located in the same plane with the axis of the balancer and linking from above the head of the balancer and the wellhead of one of the wells, the guide pulleys and rope suspensions of the other two wells are placed parallel to the swing axis of the balancer and connect the head the taste of the balancer is from the bottom with wellhead rods, and the guide pulleys are mounted on blocks and mounted on a common frame with the possibility of providing vertical suspension of the wellhead rods and adjusting the distance to the wellhead, and wellhead rods are connected through flexible coupling with additional counterbalancing counterweights.