RU2303712C1

RU2303712C1 - Lifting device hydraulic drive (versions)

Info

Publication number: RU2303712C1
Application number: RU2006104175/06A
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Усок (RU); Виктор Иванович Усок
Original assignee: Виктор Иванович Усок
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-07-27

Abstract

FIELD: positive displacement hydraulic machinery.

SUBSTANCE: invention relates to hydraulic and pneumatic means and it can be used to set into operation sucker-rod well pump designed for lifting liquids from depth. Proposed hydraulic drive of lifting device contains working cylinder divided into two spaces by piston with rod. Balancing tandem cylinder with bridge and rod and pistons on its ends is installed to form four spaces, first of which, piston one, is connected with compressed gas reservoir, second, also piston one, is connected with lower space of working cylinder, and third and fourth spaces, rod ones, are connected by pipeline through hydraulic distributor with pump or drain. Upper space of working cylinder is connected by pipeline with pump and drain in parallel to rod space of tandem cylinder adjacent to its first piston space.

EFFECT: reduced downwards travel speed of working cylinder rod at preservation of sufficient speed of working cylinder rod and column string connected with it at upwards movement.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим машинам объемного вытеснения, включающим гидравлические или пневматические средства, и может быть использовано для приведения в действие скважинного штангового насоса, предназначенного для подъема жидкостей с больших глубин.The invention relates to hydraulic volume displacement machines, including hydraulic or pneumatic means, and can be used to actuate a borehole sucker rod pump designed for lifting liquids from great depths.

Известны гидравлические приводы подъемных устройств (пат. RU №2061913, МПК⁶ F15B 1/02, опубл.1996 г.; пат. RU №2134360, МПК⁶F04B 47/04, опубл. 1999 г.; пат. RU №2232295, МПК⁶ F04B 47/04, опубл. 2004 г.; пат. RU №2193111, МПК⁶ F04B 47/04, опубл. 2002 г.), содержащие рабочий цилиндр и уравновешивающий тандемный цилиндр с перемычкой и штоком, на концах которого расположены поршни, установленные с образованием четырех полостей, первая из которых соединена с емкостью со сжатым газом, вторая - с полостью рабочего цилиндра, третья - через гидрораспределитель с насосом или сливом.Known hydraulic drives of lifting devices (US Pat. RU No. 2061913, IPC ⁶ F15B 1/02, publ. 1996; Pat. RU No. 2134360, IPC ⁶ F04B 47/04, publ. 1999; Pat. RU No. 2232295, IPC ⁶ F04B 47/04, publ. 2004; Pat. RU No. 2193111, IPC ⁶ F04B 47/04, publ. 2002), containing a working cylinder and a balancing tandem cylinder with a jumper and a rod, at the ends of which there are pistons installed with the formation of four cavities, the first of which is connected to the container with compressed gas, the second to the cavity of the working cylinder, the third through the valve with a pump or drain.

Наиболее близким к заявляемому в первом варианте и принятым в качестве прототипа является гидравлический привод подъемного устройства (пат. RU №2232295), содержащий рабочий цилиндр, разделенный на две полости поршнем со штоком, и уравновешивающий тандемный цилиндр с перемычкой и штоком с поршнями на его концах, установленными с образованием четырех полостей, первая поршневая из которых соединена с емкостью со сжатым газом, вторая поршневая - с нижней полостью рабочего цилиндра, третья и четвертая штоковые соединены трубопроводом через гидрораспределитель с насосом или сливом.Closest to the claimed in the first embodiment and adopted as a prototype is a hydraulic drive of a lifting device (US Pat. RU No. 2232295) containing a working cylinder, divided into two cavities by a piston with a rod, and a balancing tandem cylinder with a jumper and a rod with pistons at its ends established with the formation of four cavities, the first piston of which is connected to the container with compressed gas, the second piston - with the lower cavity of the working cylinder, the third and fourth rod are connected by a pipeline through a hydro dispenser with pump or drain.

Наиболее близким к заявляемому во втором варианте и принятым в качестве прототипа является гидравлический привод подъемного устройства (пат. RU №2193111), содержащий рабочий цилиндр, разделенный на две полости поршнем со штоком, и уравновешивающий тандемный цилиндр с перемычкой и штоком с поршнями на его концах, установленными с образованием четырех полостей, первая поршневая из которых соединена с емкостью со сжатым газом, вторая штоковая - с первой полостью рабочего цилиндра, четвертая поршневая и смежная с ней третья штоковая полости тандемного цилиндра соединены через гидрораспределитель с насосом или сливом.Closest to the claimed in the second embodiment and adopted as a prototype is a hydraulic drive of a lifting device (US Pat. RU No. 2193111), containing a working cylinder, divided into two cavities by a piston with a rod, and a balancing tandem cylinder with a jumper and a rod with pistons at its ends established with the formation of four cavities, the first piston of which is connected to the container with compressed gas, the second rod - with the first cavity of the working cylinder, the fourth piston and the third rod cavity of the tand adjacent to it The volumetric cylinder is connected via a control valve to a pump or drain.

Эксплуатация таких приводов на скважинах, имеющих нефть повышенной вязкости, склонность к повышенным асфальтопарафиновым отложениям в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) и на колонне штанг, а также при возникновении эмульсии в колонне НКТ затруднена, а в некоторых случаях невозможна. Это объясняется тем, что при возрастающем сопротивлении движению вниз колонна штанг не успевает уходить вниз под действием собственного веса, а узел подвески привода, соединенный со штоком рабочего цилиндра, движется с его скоростью и "опережает" штанги. При изменении направления движения штока рабочего цилиндра и узла подвески происходит динамический удар, который приводит к обрыву штанг или выходу из строя элементов привода и необходимости дорогостоящего ремонта. Кроме того, при движении штока рабочего цилиндра вниз потенциальная энергия колонны штанг не накапливается в уравновешивающем тандемном цилиндре привода, а расходуется на нагрев нефти в скважине, снижая КПД привода.The operation of such drives in wells with high viscosity oil, the tendency to increased asphalt-paraffin deposits in the tubing string and tubing string, as well as when an emulsion occurs in the tubing string, is difficult, and in some cases impossible. This is due to the fact that with increasing resistance to downward movement, the rod string does not have time to go down due to its own weight, and the drive suspension assembly connected to the working cylinder rod moves at its speed and “outstrips” the rod. When the direction of movement of the rod of the working cylinder and the suspension unit changes, a dynamic shock occurs, which leads to the breakage of the rods or failure of the drive elements and the need for expensive repairs. In addition, when the working cylinder rod moves down, the potential energy of the rod string does not accumulate in the balancing tandem drive cylinder, but is spent on heating oil in the well, reducing the drive efficiency.

Задачей изобретения является обеспечение надежной работы привода на скважинах, имеющих нефть повышенной вязкости, склонность к повышенным асфальтопарафиновым отложениям в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) и на колонне штанг, а также при возникновении эмульсии в колонне НКТ за счет уменьшения скорости движения вниз штока рабочего цилиндра и соединенной с ним колонны штанг при сохранении достаточной скорости при движении вверх.The objective of the invention is to ensure reliable operation of the drive in wells having high viscosity oil, a tendency to increased asphalt-paraffin deposits in the tubing string and tubing string, as well as when an emulsion occurs in the tubing string by reducing the downward speed of the working rod the cylinder and the rod string connected to it while maintaining sufficient speed when moving up.

В первом варианте для решения поставленной задачи верхняя полость рабочего цилиндра трубопроводом соединена с насосом и сливом параллельно штоковой полости тандемного цилиндра, смежной с его первой поршневой полостью.In the first embodiment, to solve the problem, the upper cavity of the working cylinder is connected by a pipeline to the pump and drain parallel to the rod cavity of the tandem cylinder adjacent to its first piston cavity.

Кроме того, трубопровод, соединяющий верхнюю полость рабочего цилиндра с насосом и сливом, может быть снабжен вентилем.In addition, the pipeline connecting the upper cavity of the working cylinder with the pump and drain can be equipped with a valve.

Соединение верхней полости рабочего цилиндра трубопроводом с насосом и сливом параллельно штоковой полости тандемного цилиндра, смежной с его первой поршневой полостью, позволяет одновременно подать рабочую жидкость от насоса в штоковую полость тандемного цилиндра, смежную с его первой поршневой полостью, и в верхнюю полость рабочего цилиндра. За счет этого при движении штока рабочего цилиндра вниз разделенный таким образом поток рабочей жидкости воздействует одновременно на поршни тандемного и рабочего цилиндров, снижая давление рабочей жидкости и скорость движения штока рабочего цилиндра вниз. На скорость движения штока рабочего цилиндра вверх это соединение не влияет, что позволяет сохранить достаточной скорость штока рабочего цилиндра и соединенной с ним колонны штанг при движении вверх.The connection of the upper cavity of the working cylinder with a pipeline to the pump and the drain parallel to the rod cavity of the tandem cylinder adjacent to its first piston cavity allows you to simultaneously supply the working fluid from the pump to the rod cavity of the tandem cylinder adjacent to its first piston cavity and into the upper cavity of the working cylinder. Due to this, when the working cylinder rod moves downward, the flow of working fluid so separated acts simultaneously on the tandem and working cylinder pistons, reducing the working fluid pressure and the working cylinder rod speed down. This connection does not affect the speed of the working cylinder rod upward, which allows you to maintain sufficient speed of the working cylinder rod and the rod string connected to it when moving up.

Снабжение вентилем трубопровода, соединяющего верхнюю полость рабочего цилиндра с насосом и сливом, позволяет менять режимы работы привода в зависимости от условий на скважине и обеспечивать при работе привода на вязкой нефти снижение скорости движения штока рабочего цилиндра вниз, при работе на невязкой нефти обеспечивает работу по схеме прототипа (пат. RU №2232295).Providing a valve to the pipeline connecting the upper cavity of the working cylinder with the pump and the drain allows you to change the operating modes of the drive depending on the conditions in the well and to ensure that when the drive is running on viscous oil, the downward speed of the piston rod is down, when working on inviscid oil, it works according to the scheme prototype (US Pat. RU No. 2232295).

Указанный технический результат во втором варианте достигается за счет того, что верхняя полость рабочего цилиндра трубопроводом соединена с насосом и сливом параллельно четвертой поршневой полости тандемного цилиндра.The specified technical result in the second embodiment is achieved due to the fact that the upper cavity of the working cylinder is connected by a pipeline to the pump and drain parallel to the fourth piston cavity of the tandem cylinder.

При таком соединении полостей поток рабочей жидкости так же, как и первом варианте, воздействует одновременно на поршни тандемного и рабочего цилиндров, снижая давление рабочей жидкости и скорость движения штока рабочего цилиндра вниз.With such a connection of the cavities, the flow of the working fluid, like the first embodiment, acts simultaneously on the pistons of the tandem and working cylinders, reducing the pressure of the working fluid and the speed of the working cylinder rod down.

Снабжение вентилем трубопровода, соединяющего верхнюю полость рабочего цилиндра с насосом и сливом, позволяет менять режимы работы привода в зависимости от условий на скважине и обеспечивать при работе привода на вязкой нефти снижение скорости движения штока рабочего цилиндра вниз, при работе на невязкой нефти обеспечивает работу по схеме прототипа (пат. RU №2193111).Providing a valve to the pipeline connecting the upper cavity of the working cylinder with the pump and the drain allows you to change the operating modes of the drive depending on the conditions in the well and to ensure that when the drive is running on viscous oil, the downward speed of the piston rod is down, when working on inviscid oil, it works according to the scheme prototype (US Pat. RU No. 2193111).

В настоящей заявке соблюдено единство изобретения, поскольку оба варианта гидравлического привода решают одну и ту же задачу - снижение скорости перемещения штока рабочего цилиндра вниз при сохранении достаточной скорость штока рабочего цилиндра и соединенной с ним колонны штанг при движении вверх.In this application, the unity of the invention is observed, since both versions of the hydraulic drive solve the same problem - reducing the speed of the working cylinder rod down while maintaining the sufficient speed of the working cylinder rod and the rod string connected to it when moving up.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена схема гидравлического привода (первый вариант), на фиг.2 - схема гидравлического привода (второй вариант).The invention is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows a diagram of a hydraulic drive (first option), Fig. 2 - diagram of a hydraulic actuator (second option).

В первом варианте гидравлический привод подъемного устройства (фиг.1) содержит рабочий цилиндр 1 и уравновешивающий тандемный цилиндр 2. Рабочий цилиндр 1 разделен на штоковую 3 и поршневую 4 полости поршнем 5 со штоком 6, соединяемым при монтаже на скважине с колонной штанг 7. В тандемном цилиндре 2 установлена перемычка 8 и шток 9 с поршнями 10 и 11 на его концах, с образованием четырех полостей 12, 13, 14 и 15. Первая поршневая полость 12 трубопроводом 16 соединена с емкостью 17 со сжатым газом, вторая поршневая полость 13 трубопроводом 18 соединена с нижней полостью 3 рабочего цилиндра 1 с образованием замкнутого гидравлического контура. Штоковые полости 14 и 15 тандемного цилиндра 2 соединены через гидрораспределитель 19 с насосом 20 или сливом 21. Верхняя полость 4 рабочего цилиндра 1 трубопроводом 22 соединена через гидрораспределитель 19 с насосом 20 или сливом 21 параллельно штоковой полости 14 тандемного цилиндра 2, смежной с его первой поршневой полостью 12. На трубопроводе 22 установлен запорный вентиль 23. Полость 4 рабочего цилиндра 1 может быть соединена дополнительно трубопроводом 24 с запорным вентилем 25 и обратным клапаном 26 со сливом 21.In the first embodiment, the hydraulic drive of the lifting device (Fig. 1) comprises a working cylinder 1 and a balancing tandem cylinder 2. The working cylinder 1 is divided into a rod 3 and a piston 4 cavity by a piston 5 with a rod 6, which is connected to the rod string 7 during mounting on the well. a tandem cylinder 2 has a jumper 8 and a rod 9 with pistons 10 and 11 at its ends, with the formation of four cavities 12, 13, 14 and 15. The first piston cavity 12 is connected by a pipe 16 to a container 17 with compressed gas, the second piston cavity 13 by a pipe 18 connected to the bottom cavity 3 of the working cylinder 1 with the formation of a closed hydraulic circuit. The rod cavities 14 and 15 of the tandem cylinder 2 are connected through the valve 19 to the pump 20 or drain 21. The upper cavity 4 of the working cylinder 1 is connected by a pipe 22 through the valve 19 to the pump 20 or drain 21 parallel to the rod cavity 14 of the tandem cylinder 2 adjacent to its first piston cavity 12. On the pipe 22 is installed a shutoff valve 23. The cavity 4 of the working cylinder 1 can be additionally connected by a pipe 24 with a shutoff valve 25 and a check valve 26 with a drain 21.

Для изменения положения гидрораспределителя 20 служит переключатель 27, срабатывающий при крайнем положении поршня 5.To change the position of the control valve 20 is the switch 27, which is activated when the piston 5 is in the extreme position.

Работа привода в первом варианте происходит следующим образом.The operation of the drive in the first embodiment is as follows.

При работе на скважинах, имеющих нефть повышенной вязкости, вентиль 25 закрывают и открывают вентиль 23, обеспечивая соединение верхней полости 4 рабочего цилиндра 1 трубопроводом 22 через гидрораспределитель 19 с насосом 20 или сливом 21 параллельно штоковой полости 14 тандемного цилиндра 2. Перед началом работы шток 6 и поршень 5 цилиндра 1 находятся в нижнем положении, шток 9 тандемного цилиндра 2 находится в крайнем нижнем положении. Давление газа в емкости 17 и связанной с ней полости 12 передается на поршень 10, затем на жидкость в полости 13 и по трубопроводу 18 - на жидкость в полости 3 рабочего цилиндра 1, уравновешивая вес поршня 5, штока 6 и колонны штанг 7 скважинного насоса. Гидрораспределитель 19 находится в правом, изображенном на чертеже положении, при котором с насосом 20 соединена штоковая полость 15 тандемного цилиндра 2. Под действием давления рабочей жидкости, создаваемого насосом 20 в полости 15, и давления сжатого газа в полости 12 поршень 11 перемещается вверх, вытесняя рабочую жидкость из полости 13 и создавая в штоковой полости 3 давление, под действием которого перемещается вверх с достаточной скоростью (определяемой давлением рабочей жидкости, создаваемой насосом 20) поршень 5 и шток 6, соединенный с колонной штанг 7. Рабочая жидкость из полости 4 рабочего цилиндра 1 и полости 14 тандемного цилиндра через гидрораспределитель 19 вытесняется на слив 21.When working on wells with high viscosity oil, the valve 25 is closed and the valve 23 is opened, providing the connection of the upper cavity 4 of the working cylinder 1 with a pipe 22 through the valve 19 to the pump 20 or drain 21 parallel to the rod cavity 14 of the tandem cylinder 2. Before starting work, the rod 6 and the piston 5 of the cylinder 1 are in the lower position, the rod 9 of the tandem cylinder 2 is in the extreme lower position. The gas pressure in the tank 17 and the associated cavity 12 is transmitted to the piston 10, then to the liquid in the cavity 13 and through the pipe 18 to the liquid in the cavity 3 of the working cylinder 1, balancing the weight of the piston 5, rod 6 and the rod string 7 of the downhole pump. The valve 19 is in the right position shown in the drawing, in which the rod cavity 15 of the tandem cylinder 2 is connected to the pump 20. Under the action of the pressure of the working fluid created by the pump 20 in the cavity 15 and the pressure of the compressed gas in the cavity 12, the piston 11 moves upward, displacing the working fluid from the cavity 13 and creating a pressure in the rod cavity 3, under the action of which moves upward at a sufficient speed (determined by the pressure of the working fluid created by the pump 20), the piston 5 and the rod 6 connected to the hydrochloric rods 7. Working fluid from the cavity 4 of the working cylinder 1 and the cavity 14 of the tandem cylinder 19 is displaced through the valve 21 to drain.

При достижении поршнем 5 крайнего верхнего положения срабатывает переключатель 27, переводя гидрораспределитель 19 в левое по чертежу положение, при этом в работу включается правая половина гидрораспределителя 19. Происходит реверс привода. Рабочая жидкость от насоса 20 поступает в полость 14 тандемного цилиндра 2, воздействуя на поршень 10, перемещает его шток 9 вниз по чертежу, сжимая газ в полости 12 и емкости 17. Одновременно рабочая жидкость от насоса 20 по трубопроводу 22 через открытый вентиль 23 поступает в верхнюю полость 4 рабочего цилиндра 1, снижая давление рабочей жидкости и скорость движения вниз штока 6 рабочего цилиндра 1. Вместе со штоком 9 перемещается поршень 11 и рабочая жидкость из полости 3 перетекает в полость 13 тандемного цилиндра 2.When the piston 5 reaches its extreme upper position, the switch 27 is actuated, moving the valve 19 to the left position in the drawing, while the right half of the valve 19 is turned on. The drive is reversed. The working fluid from the pump 20 enters the cavity 14 of the tandem cylinder 2, acting on the piston 10, moves its rod 9 down the drawing, compressing the gas in the cavity 12 and the tank 17. At the same time, the working fluid from the pump 20 through the pipe 22 through the open valve 23 enters the upper cavity 4 of the working cylinder 1, reducing the pressure of the working fluid and the downward speed of the rod 6 of the working cylinder 1. Together with the rod 9, the piston 11 moves and the working fluid from the cavity 3 flows into the cavity 13 of the tandem cylinder 2.

На скважинах с невязкой нефтью привод может работать по схеме прототипа (пат. RU №2232295), для этого необходимо закрыть вентиль 23 и открыть вентиль 25.In wells with inviscid oil, the drive can operate according to the prototype scheme (US Pat. RU No. 2232295), for this it is necessary to close valve 23 and open valve 25.

Во втором варианте (фиг.2) привод содержит уравновешивающий узел с тандемным цилиндром 2 с четырьмя полостями 12, 13, 14 и 15, из которых первая поршневая 12 соединена трубопроводом 16 с емкостью 17 со сжатым газом, первая штоковая 14 - трубопроводом 28 соединена с полостью 3 рабочего цилиндра 1, а вторая штоковая 15 и четвертая поршневая полость 13 тандемного цилиндра 2 через гидрораспределитель 19 соединены с насосом 20 и сливом 21. Верхняя полость 4 рабочего цилиндра 1 трубопроводом 22 соединена через гидрораспределитель 19 с насосом 20 или сливом 21 параллельно четвертой поршневой полости 13 или сливом 21 параллельно четвертой поршневой полости 13 тандемного цилиндра 2. На трубопроводе 22 установлен запорный вентиль 23. Полость 4 рабочего цилиндра 1 может быть соединена дополнительно трубопроводом 24 с запорным вентилем 25 и обратным клапаном 26 со сливом 21.In the second embodiment (Fig. 2), the drive contains a balancing unit with a tandem cylinder 2 with four cavities 12, 13, 14 and 15, of which the first piston 12 is connected by a pipe 16 to a container 17 with compressed gas, the first rod 14 is connected by a pipe 28 to cavity 3 of the working cylinder 1, and the second rod 15 and fourth piston cavity 13 of the tandem cylinder 2 through the valve 19 are connected to the pump 20 and the drain 21. The upper cavity 4 of the working cylinder 1 is connected by a pipe 22 through the valve 19 to the pump 20 or drain 21 parallel about the fourth piston cavity 13 or a drain 21 parallel to the fourth piston cavity 13 of the tandem cylinder 2. A shut-off valve 23 is installed on the pipe 22. The cavity 4 of the working cylinder 1 can be additionally connected by a pipe 24 with a shut-off valve 25 and a check valve 26 with a drain 21.

Для изменения положения гидрораспределителя 19 служит переключатель 27, срабатывающий при крайнем положении поршня 5.To change the position of the control valve 19 is the switch 27, which is activated when the piston 5 is in the extreme position.

Работа привода во втором варианте происходит следующим образом.The operation of the drive in the second embodiment is as follows.

Перед началом работы шток 6 и поршень 5 цилиндра 1 находятся в нижнем положении, шток 9 тандемного цилиндра 2 находится в крайнем нижнем положении. Давление газа в емкости 17 и связанной с ней полости 12 передается на поршень 10, затем на жидкость в полости 14 и по трубопроводу 32 - на жидкость в полости 3 рабочего цилиндра 1, уравновешивая вес поршня 5, штока 6 и колонны штанг 7 скважинного насоса. Гидрораспределитель 19 находится в правом, показанном на чертеже (фиг.2) положении, при котором с насосом 20 соединена штоковая полость 15 тандемного цилиндра 2. Давление рабочей жидкости, создаваемое насосом 20 в полости 15, суммируется в полости 14 с давлением сжатого газа в полости 12, поршень 10 перемещается вверх, вытесняя рабочую жидкость из полости 14 по трубопроводу 32, создавая в штоковой полости 3 давление, под действием которого перемещается вверх поршень 5 и шток 6, соединенный с колонной штанг 7. Жидкость из полости 13 тандемного цилиндра через гидрораспределитель 19 вытесняется на слив 21. Одновременно на слив 21 вытесняется рабочая жидкость из полости 4 цилиндра 1 по трубопроводу 22 через вентиль 23.Before starting work, the rod 6 and the piston 5 of the cylinder 1 are in the lower position, the rod 9 of the tandem cylinder 2 is in the lowermost position. The gas pressure in the tank 17 and the associated cavity 12 is transmitted to the piston 10, then to the liquid in the cavity 14 and through the pipe 32 to the liquid in the cavity 3 of the working cylinder 1, balancing the weight of the piston 5, rod 6 and the rod string 7 of the downhole pump. The valve 19 is in the right position shown in the drawing (Fig. 2), in which the rod cavity 15 of the tandem cylinder 2 is connected to the pump 20. The pressure of the working fluid created by the pump 20 in the cavity 15 is summed in the cavity 14 with the pressure of the compressed gas in the cavity 12, the piston 10 moves upward, displacing the working fluid from the cavity 14 through the pipe 32, creating a pressure in the rod cavity 3, under the action of which the piston 5 and the rod 6 are connected upwardly, connected to the rod string 7. The fluid from the cavity 13 of the tandem cylinder through C the control valve 19 is displaced to the drain 21. At the same time, the working fluid is displaced to the drain 21 from the cavity 4 of the cylinder 1 through the pipe 22 through the valve 23.

При достижении поршнем 5 крайнего верхнего положения срабатывает переключатель 27, переводя гидрораспределитель 19 в левое по чертежу положение, при этом в работу включается правая половина гидрораспределителя 19. Происходит реверс привода. Рабочая жидкость от насоса 20 поступает в полость 13 тандемного цилиндра 2 и, воздействуя на поршень 11, перемещает его шток 9 и поршень 10 вниз по чертежу. Одновременно рабочая жидкость от насоса 20 по трубопроводу 22 через открытый вентиль 23 поступает в верхнюю полость 4 рабочего цилиндра 1, снижая давление рабочей жидкости и скорость движения вниз штока 6 рабочего цилиндра 1. Рабочая жидкость из полости 3 по трубопроводу 28 перетекает в полость 14 тандемного цилиндра 2. При этом поршень 10 опускается, сжимая газ в полости 12.When the piston 5 reaches its extreme upper position, the switch 27 is actuated, moving the valve 19 to the left position in the drawing, while the right half of the valve 19 is turned on. The drive is reversed. The working fluid from the pump 20 enters the cavity 13 of the tandem cylinder 2 and, acting on the piston 11, moves its rod 9 and the piston 10 down the drawing. At the same time, the working fluid from the pump 20 through the pipe 22 through the open valve 23 enters the upper cavity 4 of the working cylinder 1, reducing the pressure of the working fluid and the downward speed of the rod 6 of the working cylinder 1. The working fluid from the cavity 3 through the pipe 28 flows into the cavity 14 of the tandem cylinder 2. In this case, the piston 10 is lowered, compressing the gas in the cavity 12.

На скважинах с невязкой нефтью привод может работать по схеме прототипа (пат. RU №2193111), для этого необходимо закрыть вентиль 23 и открыть вентиль 25.In wells with inviscid oil, the drive can operate according to the prototype scheme (US Pat. RU No. 2193111), for this it is necessary to close valve 23 and open valve 25.

Таким образом, при работе привода в первом, во втором вариантах обеспечивается возможность уменьшения скорости движения вниз штока рабочего цилиндра и соединенной с ним колонны штанг при сохранении достаточной скорости при движении вверх, что необходимо для надежной работы привода на скважинах, имеющих нефть повышенной вязкости, склонность к повышенным асфальтопарафиновым отложениям в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) и на колонне штанг, а также при возникновении эмульсии в колонне НКТ.Thus, when the drive is operating in the first, in the second versions, it is possible to reduce the downward speed of the working cylinder rod and the rod string connected to it while maintaining sufficient speed when moving upward, which is necessary for reliable operation of the drive in wells with high viscosity oil to increased asphalt-paraffin deposits in the tubing string and tubing string, and also when an emulsion occurs in the tubing string.

Claims

1. The hydraulic drive of the lifting device, comprising a working cylinder, divided into two cavities by a piston with a rod, and a balancing tandem cylinder with a jumper and a rod with pistons at its ends, installed with the formation of four cavities, the first piston of which is connected to the tank with compressed gas, the second piston - with the lower cavity of the working cylinder, the third and fourth rod are connected by a pipeline through the valve with a pump or drain, characterized in that the upper cavity of the working cylinder water connected to the pump and drain parallel to the rod cavity of the tandem cylinder adjacent to its first piston cavity.

2. The hydraulic actuator according to claim 1, characterized in that the pipeline connecting the upper cavity of the working cylinder to the pump and drain is equipped with a valve.

3. The hydraulic drive of the lifting device, comprising a working cylinder, divided into two cavities by a piston with a rod, and a balancing tandem cylinder with a jumper and a rod with pistons at its ends, installed with the formation of four cavities, the first piston of which is connected to the tank with compressed gas, the second rod - with the first cavity of the working cylinder, the fourth piston and the third rod cavity of the tandem cylinder adjacent to it are connected through the valve with a pump or drain, characterized in that the upper I the cavity of the working cylinder is connected by a pipeline to the pump and drain parallel to the fourth piston cavity of the tandem cylinder.

4. The hydraulic actuator according to claim 3, characterized in that the pipeline connecting the upper cavity of the working cylinder to the pump and drain is equipped with a valve.