RU2235906C2 - Oil-well sucker-rod pump-group hydraulic drive - Google Patents
Oil-well sucker-rod pump-group hydraulic drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235906C2 RU2235906C2 RU2002125395/06A RU2002125395A RU2235906C2 RU 2235906 C2 RU2235906 C2 RU 2235906C2 RU 2002125395/06 A RU2002125395/06 A RU 2002125395/06A RU 2002125395 A RU2002125395 A RU 2002125395A RU 2235906 C2 RU2235906 C2 RU 2235906C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rods
- hydraulic
- plunger
- oil pump
- cylinders
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти, в частности к групповым гидравлическим приводам штанговых насосов, применяемых в скважинах кустового расположения.The invention relates to equipment for oil production, in particular to group hydraulic drives of sucker rod pumps used in wellbore wells.
Известен групповой привод скважинных штанговых насосов, состоящий из приводных цилиндров с поршнями и штоками, силового насоса, управляемых гидрораспределителей и вентилей, устройства компенсации утечек, доуравновешивающего устройства и предохранительного клапана (1).A well-known group drive of sucker rod pumps, consisting of drive cylinders with pistons and rods, a power pump, controlled valves and valves, leakage compensation devices, balancing device and safety valve (1).
К недостаткам устройства относятся:The disadvantages of the device include:
- сложная конструкция привода, включающего в себя большое количество гидравлических оборудования и аппаратуры, изготавливаемых с высокой точностью;- the complex design of the drive, which includes a large number of hydraulic equipment and apparatus, manufactured with high accuracy;
- большие эксплуатационные расходы, обусловленные частыми профилактическими осмотрами и тем, что для обслуживания привода необходимо привлечение высококвалифицированных специалистов;- high operating costs due to frequent preventive examinations and the fact that servicing the drive requires the involvement of highly qualified specialists;
- неудовлетворительная эксплуатационная надежность вследствие большого количества оборудования, входящего в конструкцию и взаимосвязанного между собой;- poor operational reliability due to the large number of equipment included in the design and interconnected;
- неудовлетворительный коэффициент полезного действия (кпд) из-за потерь давления при прохождении рабочей жидкости по многочисленным каналам оборудования.- unsatisfactory efficiency (efficiency) due to pressure losses during the passage of the working fluid through the numerous channels of the equipment.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является групповой гидравлический привод скважинных штанговых насосов, содержащий два силовых гидроцилиндра одностороннего действия с поршнем и штоком для каждой пары кустовых скважин, насосные штанги с полированным штоком, гидрораспределительное устройство, включающее корпус, соединенное каналами подвода с полостями гидроцилиндров и основным маслонасосом, накопительную емкость и редукционный клапан (2).The closest in technical essence to the proposed one is a group hydraulic drive of sucker rod pumps, containing two single-acting power cylinders with a piston and a rod for each pair of cluster wells, sucker rods with a polished rod, a hydrodistributing device including a casing connected to the supply channels with hydraulic cylinder cavities and main oil pump, storage tank and pressure reducing valve (2).
Основными недостатками устройства являются:The main disadvantages of the device are:
- неудовлетворительная эксплуатационная надежность, обусловленная отсутствием возможности компенсации утечек рабочей жидкости, обязательно присутствующей при работе устройства, что приводит к нарушению его работы;- poor operational reliability due to the lack of the ability to compensate for leaks of the working fluid, which is necessarily present during operation of the device, which leads to disruption of its operation;
- низкий кпд, вследствие применения струйных насадок, имеющих низкий кпд;- low efficiency due to the use of jet nozzles having a low efficiency;
- сложность конструкции, обусловленная наличием механизмов регулирования сопел струйных насадок.- the complexity of the design, due to the presence of mechanisms for regulating nozzles of jet nozzles.
Задачей изобретения является создание привода, обладающего относительно высокой эксплуатационной надежностью, высоким кпд и упрощенной конструкцией.The objective of the invention is to provide a drive with a relatively high operational reliability, high efficiency and simplified design.
Указанная задача решается предлагаемым групповым гидравлическим приводом скважинного штангового насоса, содержащим два силовых гидроцилиндра одностороннего действия с поршнем и штоком для каждой пары кустовых скважин, насосные штанги с полированным штоком, гидрораспределительное устройство, включающее корпус, соединенное каналами подвода с полостями гидроцилиндров и основным маслонасосом, накопительную емкость и редукционный клапан.This problem is solved by the proposed group hydraulic drive of a sucker rod pump, containing two single-acting power cylinders with a piston and a rod for each pair of cluster wells, sucker rods with a polished rod, a hydraulic distribution device that includes a housing connected to the inlet channels with hydraulic cylinder cavities and the main oil pump, an accumulative capacity and pressure reducing valve.
Новым является то, что силовые гидроцилиндры расположены перпендикулярно к осям скважин, а их штоки соединены с полированньми штоками насосных штанг посредством цепей, огибающих звездочки, верхние из которых установлены выше верхнего положения полированных штоков, а нижние - с возможностью обеспечения соосности цепей и штоков силовых гидроцилиндров; гидрораспределительное устройство снабжено двухступенчатым плунжером, установленным в корпусе, каждая ступень которого состоит из цилиндрического участка с присоединенным к нему с обеих сторон участков в виде усеченных конусов, направленных малыми основаниями в противоположные стороны; ступени плунжера жестко соединены между собой и установлены внутри корпуса с зазором, обеспечивающим возможность продольного перемещения и образуют с ним камеры, идентичные по форме профилю плунжера по диаметру и длине его ступеней, причем камеры, расположенные в зоне цилиндрических участков, сообщены каналами подвода с полостями силовых гидроцилиндров, а камера между ступенями и камеры за пределами ступеней - с основным маслонасосом; противоположные конечные конусные участки плунжера снабжены направляющими, одна из которых кинематически связана через пружины сжатия и каретку с дополнительным штоком, соединенным с поршнем одного из силовых гидроцилиндров; снабжен дозирующим маслонасосом, нагнетательная линия которого через обратный клапан соединена с линией основного маслонасоса, а через редукционный клапан - с накопительной емкостью.New is that power hydraulic cylinders are located perpendicular to the axes of the wells, and their rods are connected to polished rods of pump rods by chains enveloping the sprockets, the upper of which are installed above the upper position of the polished rods, and the lower ones with the possibility of alignment of the chains and rods of power hydraulic cylinders ; the hydrodistributing device is equipped with a two-stage plunger installed in the housing, each stage of which consists of a cylindrical section with sections attached to it on both sides in the form of truncated cones directed by small bases in opposite directions; the steps of the plunger are rigidly interconnected and installed inside the housing with a gap that allows longitudinal movement and form chambers with it that are identical in shape to the profile of the plunger in diameter and the length of its steps, and the chambers located in the area of the cylindrical sections are communicated by supply channels with power cavities hydraulic cylinders, and the chamber between the steps and the chamber outside the steps with the main oil pump; opposite end conical sections of the plunger are provided with guides, one of which is kinematically connected through compression springs and the carriage with an additional rod connected to the piston of one of the power hydraulic cylinders; equipped with a dosing oil pump, the discharge line of which is connected through a non-return valve to the line of the main oil pump, and through a pressure reducing valve to a storage tank.
На фиг.1 изображена принципиальная схема конструкции предлагаемого привода;Figure 1 shows a schematic diagram of the design of the proposed drive;
на фиг.2 - продольный разрез гидрораспределительного устройства.figure 2 is a longitudinal section of a hydraulic distribution device.
Предлагаемый привод состоит (фиг.1) из силовых гидроцилиндров 1 и 2 с поршнями 3 и 4 и штоками 5 и 6, установленных около скважин 7 и 8 перпендикулярно их оси. Штоки гидроцилиндров 5 и 6 соединены цепями 9 и 10, перекинутые через звездочки 11, 12, 13 и 14 с полированными штоками 15 и 16, в свою очередь соединенными с колоннами насосных штанг (не показано). Верхние звездочки 12 и 14 установлены выше верхнего положения полированных штоков, а нижние 11 и 13 - с возможностью обеспечения соосности цепей и штоков гидроцилиндров.The proposed drive consists (Fig. 1) of power hydraulic cylinders 1 and 2 with pistons 3 and 4 and rods 5 and 6 installed near the wells 7 and 8 perpendicular to their axis. The rods of hydraulic cylinders 5 and 6 are connected by chains 9 and 10, thrown through sprockets 11, 12, 13 and 14 with polished rods 15 and 16, which in turn are connected to columns of pump rods (not shown). The upper sprockets 12 and 14 are installed above the upper position of the polished rods, and the lower 11 and 13 - with the possibility of ensuring alignment of the chains and rods of the hydraulic cylinders.
Привод содержит также гидрораспределительное устройство 17, соединенное каналами подвода с основным маслонасосом 18.The drive also contains a
Гидрораспределительное устройство 17 (фиг.2) включает в себя корпус 19, в котором установлен двухступенчатый плунжер 20, каждая ступень которого состоит из цилиндрического участка 21 и конусных участков 22. Плунжер 20 установлен внутри корпуса с зазором и образует с ним камеры, идентичные по форме профилю плунжера по диаметру и длине его ступеней. Ступени плунжера соединены между собой жестко, а их противоположные конечные конусные участки снабжены направляющими 23 и 24, первая 23 из которых снабжена буртиками 25 и 26 (фиг.1) с пружинами сжатия 27 и 28 и кинематически связана с кареткой 29, соединенной в свою очередь со штоком 30, связанным поршнем 3 гидроцилиндра 1.The hydraulic distribution device 17 (Fig. 2) includes a
Камеры гидрораспределительного устройства “б” и “ж” (фиг.2), расположенные в зоне цилиндрических участков, связаны трубопроводами 31 и 32 с полостями гидроцилиндров 1 и 2, камера “а” и камеры “к” и “н” трубопроводами 33, 34 и 35 - с маслонасосом 18. Устройство 17 снабжено уплотнениями 36 и 37. Привод снабжен дозирующим маслонасосом 38 (фиг.1), нагнетательная линия 39 которого через обратный клапан 40 соединена со всасывающей линией основного маслонасоса 18, а через редукционный клапан 41 с накопительной емкостью 42.The chambers of the hydraulic distribution device “b” and “g” (Fig. 2) located in the area of the cylindrical sections are connected by
Работа привода осуществляется в следующей последовательности.The operation of the drive is carried out in the following sequence.
Маслонасос 18 нагнетает по трубопроводу 33 рабочую жидкость в полость “а” устройства 17, откуда она по зазору между корпусом и плунжером попадает в полость “б” и оттуда по трубопроводу 31 направляется в полость “в” гидроцилиндра 2. Одновременно из полости “г” гидроцилиндра 1 рабочая жидкость под действием массы колонны насосных штанг по трубопроводу 32 (под давлением) направляется в полость “ж”, а потом - в полость “н”, из которой по трубопроводу 34 поступает во всасываемую линию маслонасоса 18. В результате происходит подъем колонны насосных штанг в скважине 8 на длину полированного штока и соответственно подъем жидкости и опускание колонны насосных штанг в скважине 7.The oil pump 18 pumps the working fluid through the
С момента, когда каретка 29 коснется левой пружины сжатия 28, последняя начинает сжиматься и продолжается это до тех пор, пока упругие силы ее не преодолеют силы сопротивления со стороны полости “н”. После чего плунжер 20 перемещается влево и займет позицию, при которой рабочая жидкость из полости “а” попадает в полость “ж” и оттуда по трубопроводу 32 - в полость “г” гидроцилиндра 1. Одновременно из полости “в” гидроцилиндра 2 рабочая жидкость по трубопроводу 31 направляется в полость “б”, а оттуда в полость “к” и дальше по трубопроводу 35 во всасывающую линию маслонасоса 18. В дальнейшем цикл повторяется.From the moment when the carriage 29 touches the left compression spring 28, the latter begins to compress and this continues until its elastic forces overcome the resistance forces from the “n” side. After that, the
При работе привода имеют место утечки рабочей жидкости в системе гидроцилиндра, гидрораспределительного устройства и линии подвода. Компенсация утечек из системы осуществляется с помощью дозировочного маслонасоса 38, который нагнетает рабочую жидкость во всасывающую линию маслонасоса 18 тогда, когда в ней давление становится меньше давления, создаваемого массой колонны насосных штанг. До этого момента рабочая жидкость, проходя редукционный клапан 41, выбрасывается в накопительную емкость 42.During operation of the drive, there are leaks of the working fluid in the hydraulic cylinder system, the hydraulic distribution device and the supply line. Compensation of leaks from the system is carried out using a metering oil pump 38, which pumps the working fluid into the suction line of the oil pump 18 when the pressure in it becomes less than the pressure created by the mass of the rod string. Up to this point, the working fluid passing through the pressure reducing valve 41 is discharged into the storage tank 42.
Ввод в конструкцию привода устройства для компенсации утечек и гидрораспределительного устройства, обеспечивающего малые потери давления, повышают его эксплуатационную надежность. Повышается также кпд благодаря тому, что уплотнительные поверхности между корпусом и плунжером в гидрораспределительном устройстве выполнены конусными, а каналы подвода имеют плавные переходы.The introduction to the design of the drive of the device for compensating for leaks and the hydraulic control device, which provides low pressure losses, increase its operational reliability. The efficiency is also increased due to the fact that the sealing surfaces between the housing and the plunger in the hydraulic distribution device are conical, and the supply channels have smooth transitions.
Использованная информацияInformation used
1. А.С. №1174594, МКИ 4 F 04 B 47/00, 1985 (аналог).1. A.S. No. 1174594, MKI 4 F 04 B 47/00, 1985 (analogue).
2. А.С. №1286810, МКИ 4 F 04 B 47/00, 47/04, 1987 (прототип).2. A.S. No. 1286810, MKI 4 F 04 B 47/00, 47/04, 1987 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125395/06A RU2235906C2 (en) | 2002-09-23 | 2002-09-23 | Oil-well sucker-rod pump-group hydraulic drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125395/06A RU2235906C2 (en) | 2002-09-23 | 2002-09-23 | Oil-well sucker-rod pump-group hydraulic drive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2235906C2 true RU2235906C2 (en) | 2004-09-10 |
RU2002125395A RU2002125395A (en) | 2004-12-10 |
Family
ID=33433009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002125395/06A RU2235906C2 (en) | 2002-09-23 | 2002-09-23 | Oil-well sucker-rod pump-group hydraulic drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2235906C2 (en) |
-
2002
- 2002-09-23 RU RU2002125395/06A patent/RU2235906C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2735050C2 (en) | Double-acting positive displacement pump for fluid medium | |
CA2131192C (en) | Hydraulic oil well pump drive system | |
RU2765527C2 (en) | Double-action pumping system with hydraulic drive for extraction of fluids from inclined well | |
US20090041596A1 (en) | Downhole Electric Driven Pump Unit | |
US20120093663A1 (en) | Apparatus and system to actuate and pump well bore liquids from hydrocarbon wells | |
US5651666A (en) | Deep-well fluid-extraction pump | |
RU2235906C2 (en) | Oil-well sucker-rod pump-group hydraulic drive | |
US5207726A (en) | Hydraulic pump | |
RU2716998C1 (en) | Downhole sucker-rod pump for production of high-viscosity oil | |
RU2740545C1 (en) | Hydraulic drive of sucker-rod pump | |
RU179973U1 (en) | WELL HYDRAULIC INSTALLATION | |
US3453963A (en) | Downhole fluid actuated pump assembly | |
CN213574028U (en) | Oil extraction device | |
RU2493434C1 (en) | Hydraulic-driven pump set | |
SU1035281A1 (en) | Hydraulic drive for set of sucker-rod well pumps | |
RU2168654C1 (en) | Oil-well sucker-rod pump | |
RU2793863C1 (en) | Hydraulic drive of a pumping downhole unit | |
CN103133302A (en) | Two-stage compression oil well pump | |
RU2519154C1 (en) | Downhole pump unit | |
CN220434715U (en) | Hollow rod Relay type load-shedding deep drawing device | |
RU2344319C2 (en) | Hydraulic drive of sucker-rod well pump | |
US20240218870A1 (en) | Intermittent flushing plunger packing assembly | |
RU2193111C1 (en) | Hydraulic drive of down-hole pump | |
RU65562U1 (en) | PACKING DEVICE FOR SELECTIVE TESTING OF LAYERS | |
SU1714194A1 (en) | Well pneumodrive pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050924 |