RU2238434C1 - Установка для испытаний штанговых насосов - Google Patents

Установка для испытаний штанговых насосов Download PDF

Info

Publication number
RU2238434C1
RU2238434C1 RU2003105485A RU2003105485A RU2238434C1 RU 2238434 C1 RU2238434 C1 RU 2238434C1 RU 2003105485 A RU2003105485 A RU 2003105485A RU 2003105485 A RU2003105485 A RU 2003105485A RU 2238434 C1 RU2238434 C1 RU 2238434C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sucker
rod pump
drive
pump
rod
Prior art date
Application number
RU2003105485A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003105485A (ru
Inventor
В.Г. Фадеев (RU)
В.Г. Фадеев
В.М. Валовский (RU)
В.М. Валовский
К.В. Валовский (RU)
К.В. Валовский
В.Н. Шумилин (RU)
В.Н. Шумилин
В.А. Балбошин (RU)
В.А. Балбошин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2003105485A priority Critical patent/RU2238434C1/ru
Publication of RU2003105485A publication Critical patent/RU2003105485A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2238434C1 publication Critical patent/RU2238434C1/ru

Links

Landscapes

  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, в частности к исследованию процессов, происходящих в скважинных штанговых насосах, и может быть использовано для исследований и испытаний насосов. Установка содержит раму для крепления штангового насоса с замком-фиксатором, выполненную с возможностью установки под необходимым углом наклона осей штангового насоса, емкость с рабочей жидкостью для внутренней полости штангового насоса, механизм возвратно-поступательного движения штангового насоса с приводом, взаимодействующим с плунжером штангового насоса, систему измерения и регистрации параметров насоса. Установка дополнительно содержит пульт управления. Механизм возвратно-поступательного движения выполнен в виде основного и дополнительного гидроприводов, регулируемых пультом управления. Основной гидропривод жестко закреплен на раме соосно со штанговым насосом. Его поршень соединен с приводом. В разрыв привода установлен дополнительный гидропривод. При этом его поршень соединен с одной частью привода, а цилиндр - со второй частью привода. На раме установлены концевые выключатели с возможностью взаимодействия в крайних положениях с цилиндром штангового насоса. Установка удобна в эксплуатации. Благодаря использованию предлагаемого устройства повышается точность снимаемых параметров с испытуемого штангового насоса, за счет возможности регулирования в процессе испытания режимов работы, воздействующих на штанговый насос, приближая условия испытания к условиям работы штангового насоса в скважине. Повышается надежность за счет исключения аварийных ситуаций в процессе испытаний в результате контроля над критическими перемещениями испытуемого штангового насоса. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, в частности к исследованию процессов, происходящих в скважинных штанговых насосах, и может быть использовано для исследований и испытаний насосов.
Известен стенд для исследования влияния наклона оси насоса на работу шаровых клапанов (К.Р. Уразаков. Эксплуатация наклонно-направленных насосных скважин. - М.: Недра, 1993. - 169 с, с.87-89), содержащий механизм возвратно-поступательного движения, вертикальный поршневой насос, смонтированный на каркасе, напорную емкость, емкость для рабочей жидкости, воздушный баллон для регулирования перепада давления на выкиде насоса.
Недостатком указанного стенда является невозможность моделирования разных законов движения плунжера насоса, невозможность моделирования упругих свойств колонны штанг и изучения влияния физико-химических свойств нефти на движение плунжера.
Известен также стенд для испытания приводов скважинных штанговых насосных установок (а.с. SU 1488557 A1, G 01 М 19/00, F 04 В 51/00, опубл. БИ N23, 1989 г.), содержащий нагрузочное устройство в виде груза переменного веса, связанного с подвеской и гибким звеном привода, а также дополнительное нагрузочное устройство в виде гидроцилиндра одностороннего действия, в корпусе которого размещен поршень, причем полость корпуса гидроцилиндра и емкость рабочей жидкости сообщены через регулировочное устройство в виде обратного клапана и дросселя, причем для упрощения конструкции и повышения надежности работы связь груза переменного веса с подвеской и гибким звеном привода осуществлена через выполненный подвижным корпус гидроцилиндра, на котором концентрично размещен груз, а поршень гидроцилиндра установлен неподвижно относительно его корпуса и выполнен полым, а также с целью уменьшения радиальных нагрузок груз переменного веса размещен в нижней части подвижного корпуса гидроцилиндра.
Недостатком известного стенда является невозможность моделирования условий наклонно-направленных скважин, кроме того, конструкция стенда не дает возможности проведения испытаний всасывающего и нагнетательного клапанов испытуемого насоса, при этом невозможно моделировать изменение нагрузки на шток в процессе испытания, что в совокупности снижает возможности установки.
Наиболее близким по техническому решению и назначению является “Установка для испытаний скважинных штанговых и винтовых насосов” [см. пат. RU №2159867, 7 F 04 В 51/00, БИ N33, 2000 г.], содержащая механизм возвратно-поступательного движения насоса, систему измерения и регистрации параметров насоса и снабженная конической передачей для вращения ротора винтового насоса, а механизм возвратно-поступательного движения штангового насоса - цепным приводом с шарнирным соединением, приводимым в движение электродвигателем с коническим редуктором, причем насосы закреплены на раме с замком-фиксатором, выполненной с возможностью установки под необходимым углом наклона осей насосов.
Недостатком указанного стенда является невозможность моделирования разных законов движения плунжера насоса в процессе испытания, невозможность моделирования упругих свойств колонны штанг и изучения влияния физико-химических свойств нефти на движение плунжера, кроме того, нет контроля максимальных перемещений испытуемого штангового насоса от хода привода, что может привести к возникновению нештатных ситуаций и, как следствие, к выходу установки из строя, также невозможно моделировать изменение нагрузки на шток в процессе испытания, что в совокупности снижает возможности установки.
Технической задачей предлагаемого изобретения являются:
во-первых, повышение точности снимаемых параметров с испытуемого штангового насоса за счет возможности регулирования в процессе испытания режимов работы, воздействующих на штанговый насос, приближая условия испытания к условиям работы штангового насоса в скважине;
во-вторых, повышение надежности за счет исключения аварийных ситуаций в процессе испытаний в результате контроля над критическими перемещениями испытуемого штангового насоса.
Техническая задача решается установкой для испытания штанговых насосов, содержащей раму для крепления штангового насоса с замком-фиксатором, выполненной с возможностью установки под необходимым углом наклона осей штангового насоса, емкость с рабочей жидкостью, связанную с внутренней полостью штангового насоса, а также механизм возвратно-поступательного движения штангового насоса с приводом, соединенным с плунжером штангового насоса, систему измерения и регистрации параметров штангового насоса.
Новым является то, что установка дополнительно содержит пульт управления, при этом механизм возвратно-поступательного движения выполнен в виде основного и дополнительного регулируемых пультом управления гидроприводов, причем основной гидропривод жестко закреплен на раме соосно со штанговым насосом, а его поршень соединен с приводом, при этом в разрыв привода установлен дополнительный гидропривод, при этом его поршень соединен с одной частью привода, а цилиндр - со второй частью привода, причем на раме установлены концевые выключатели с возможностью взаимодействия в крайних положениях с цилиндром штангового насоса.
Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом устройстве, т.е. о соответствии заявляемого решения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.
На чертеже изображена установка для испытаний штангового насоса.
Установка для испытания штанговых насосов содержит раму 1 для крепления штангового насоса 2 с замком-фиксатором 3, выполненной с возможностью установки под необходимым углом наклона осей штангового насоса 2 с помощью поворотного механизма 4. Емкость 5 с рабочей жидкостью 6, связанная с внутренней полостью штангового насоса 2. Механизм возвратно-поступательного движения 7 штангового насоса 2 с приводом 8, соединенным с плунжером 9 штангового насоса 2, систему измерения и регистрации параметров насоса 10. Установка также содержит пульт управления 11, при этом механизм возвратно-поступательного движения 7 выполнен в виде основного 12 и дополнительного 13 гидроприводов, которые соединены трубопроводами 14 с пультом управления 11, который регулирует режимы работы гидроприводов 12 и 13. Причем основной гидропривод 12 жестко закреплен на раме 1 соосно со штанговым насосом 2, а его поршень 15 соединен с приводом 8, при этом в разрыв привода 8 установлен дополнительный гидропривод 13, при этом его поршень 16 соединен с одной частью 17 привода 8, а цилиндр 18 - со второй частью 19 привода 8. На раме 1 установлены концевые выключатели 20 с возможностью взаимодействия в крайних положениях с цилиндром 21 штангового насоса 2.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
На раму 1 устройства при помощи замков-фиксаторов 3 устанавливается штанговый насос 2 соосно с основным гидроприводом 12 (допускается смещение осей относительно соосности в пределах 10 мм по плоскости и 1-3° по углу, то есть в пределах точности установочных элементов). При этом плунжер 9 штангового насоса 2 соединяется с приводом 8 возвратно-поступательного движения 7. К штанговому насосу 2 прикрепляют системы измерения и регистрации параметров 10, содержащие приборы, позволяющие снимать интересующие нас при работе параметры штангового насоса 2 (например, параметры нагнетания и впуска штангового насоса 2, как одновременно, так и по отдельности; вибронагруженность; переходные процессы и т.д.). С помощью поворотного механизма 4 штанговый насос 2 устанавливается под необходимым углом наклона, с пульта управления 11 через трубопроводы 14 запускается в работу основной гидропривод 12, передающий возвратно-поступательное движение приводу 8, который приводит в работу плунжер 9 штангового насоса 2, рабочая жидкость 6 из емкости 5 по трубопроводу 22 всасывается на прием штангового насоса 2 и далее по трубопроводу 23 сбрасывается обратно в емкость 5. При этом снимаются необходимые данные системой измерения и регистрации параметров 10, которые могут регистрироваться и обрабатываться на компьютере либо станции (не показаны). При необходимости моделирования других законов движения штангового насоса 2, отличных от закона движения обычного станка-качалки (не показан), а именно: закона движения цепного привода (не показан), вибрационного привода (не показан) и так далее (не показан), а также упругих свойств привода 8, параллельно с началом работы основного гидропривода 12 в работу запускается дополнительный гидропривод 13, также управляемый пультом управления 11 (режим работы которого программируется заранее) либо диспетчером, при этом поршень 16 воздействует на одну часть 17, цилиндр 18 - на другую часть 19 привода 8. При действии на штанговый насос 2 продольной нагрузки от привода 8, более допускаемой, и, как следствие этого, возникновение его продольного перемещения срабатывает один из концевых выключателей 20.
Благодаря использованию предлагаемого устройства повышается точность снимаемых параметров с испытуемого штангового насоса за счет возможности регулирования в процессе испытания режимов работы, воздействующих на штанговый насос, приближая условия испытания к условиям работы штангового насоса в скважине. Повышается надежность за счет исключения аварийных ситуаций в процессе испытаний в результате контроля над критическими перемещениями испытуемого штангового насоса.

Claims (1)

  1. Установка для испытаний штанговых насосов, содержащая раму для крепления штангового насоса с замком-фиксатором, выполненную с возможностью установки под необходимым углом наклона осей штангового насоса, емкость с рабочей жидкостью, связанную с внутренней полостью штангового насоса, а также механизм возвратно-поступательного движения штангового насоса с приводом, соединенным с плунжером штангового насоса, систему измерения и регистрации параметров штангового насоса, отличающийся тем, что установка дополнительно содержит пульт управления, при этом механизм возвратно-поступательного движения выполнен в виде основного и дополнительного гидроприводов, регулируемых пультом управления, причем основной гидропривод жестко закреплен на раме соосно со штанговым насосом, а его поршень соединен с приводом, при этом в разрыв привода установлен дополнительный гидропривод, при этом его поршень соединен с одной частью привода, а цилиндр - со второй частью привода, причем на раме установлены концевые выключатели с возможностью взаимодействия в крайних положениях с цилиндром штангового насоса.
RU2003105485A 2003-02-25 2003-02-25 Установка для испытаний штанговых насосов RU2238434C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105485A RU2238434C1 (ru) 2003-02-25 2003-02-25 Установка для испытаний штанговых насосов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105485A RU2238434C1 (ru) 2003-02-25 2003-02-25 Установка для испытаний штанговых насосов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003105485A RU2003105485A (ru) 2004-09-10
RU2238434C1 true RU2238434C1 (ru) 2004-10-20

Family

ID=33537659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003105485A RU2238434C1 (ru) 2003-02-25 2003-02-25 Установка для испытаний штанговых насосов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2238434C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104792475A (zh) * 2015-05-07 2015-07-22 青岛中瑞泰软控技术有限公司 一种抽油泵密封性能试验、漏失量检测系统和试验装置
RU2779511C1 (ru) * 2021-12-28 2022-09-08 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Установка для испытания скважинных штанговых насосов

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104792475A (zh) * 2015-05-07 2015-07-22 青岛中瑞泰软控技术有限公司 一种抽油泵密封性能试验、漏失量检测系统和试验装置
RU2783050C1 (ru) * 2021-06-03 2022-11-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Стенд цепного привода скважинного штангового насоса
RU2779511C1 (ru) * 2021-12-28 2022-09-08 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Установка для испытания скважинных штанговых насосов
RU2791096C1 (ru) * 2022-11-07 2023-03-02 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Установка для испытания скважинных штанговых насосов
RU2801880C1 (ru) * 2023-03-21 2023-08-17 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" Испытательный стенд для проведения технической экспертизы погружного нефтедобывающего оборудования

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101153835B (zh) 滑台式套管磨损试验机
CA2854557C (en) Low profile rod pumping unit with pneumatic counterbalance for the active control of the rod string
CN200965505Y (zh) 滑台式套管磨损试验机
CN113847235B (zh) 一种复合型多传感器柱塞泵滑靴副承载特性模拟测试试验机构
CN1641350A (zh) 大型多功能材料三轴静动试验机
CA2745632C (en) Two-stage submersible actuators
WO1993018306A2 (en) Hydraulic oil well pump drive system
US7120523B2 (en) Hydraulic cylinder life prediction
KR101268820B1 (ko) 연료펌프의 진동 시험 시스템
CN107063698B (zh) 一种内燃机侧置式可变气门的测试机构、平台及测试方法
CN1776402A (zh) 电液伺服压扭耦合三向振动加载三轴仪
RU2238434C1 (ru) Установка для испытаний штанговых насосов
CN209624268U (zh) 一种扭转试验台
CN102016317B (zh) 一种改进的液压驱动机器
KR101268777B1 (ko) 연료펌프의 소음 시험 시스템
CN104006968A (zh) 径向冲击负载下曲轴服役状态模拟装置及模拟方法
CN110389035A (zh) 一种柴油机推进系统的振动特性试验系统
RU2422797C2 (ru) Машина испытательная гидравлическая
RU2779511C1 (ru) Установка для испытания скважинных штанговых насосов
CN105152070A (zh) 一种建筑桩基静载荷试验一体化千斤顶
CN204752089U (zh) 建筑桩基静载荷试验一体化千斤顶
CN1340836A (zh) 液压操作装置
RU2133378C1 (ru) Стенд для обкатки скважинных насосов
CN114798401B (zh) 一种高机动性宽频大出力激振装置
RU2791096C1 (ru) Установка для испытания скважинных штанговых насосов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100226