RU2466297C2 - Group drive of oil-well pumps of well cluster (versions), and method for its implementation - Google Patents

Group drive of oil-well pumps of well cluster (versions), and method for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2466297C2
RU2466297C2 RU2010129563/06A RU2010129563A RU2466297C2 RU 2466297 C2 RU2466297 C2 RU 2466297C2 RU 2010129563/06 A RU2010129563/06 A RU 2010129563/06A RU 2010129563 A RU2010129563 A RU 2010129563A RU 2466297 C2 RU2466297 C2 RU 2466297C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drive
balancers
arm
pusher
shoulders
Prior art date
Application number
RU2010129563/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010129563A (en
Inventor
Юрий Натанович Курляндский (KZ)
Юрий Натанович Курляндский
Original Assignee
Юрий Натанович Курляндский
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 Юрий Натанович Курляндский filed Critical Юрий Натанович Курляндский
Priority to RU2010129563/06A priority Critical patent/RU2466297C2/en
Publication of RU2010129563A publication Critical patent/RU2010129563A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2466297C2 publication Critical patent/RU2466297C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: group drive is designed for simultaneous transfer of back-and-forth movement to plungers of oil-well pumps of oil production well cluster. Drive includes balancing levers with cable hangers, which are located in pairs on support columns installed in middle part of spans between well heads at the interval of one span and fixed and protected against being turned over by means of girder frames, and three-arm levers installed on the same support columns above balancing levers, two arms of each of which are connected to balancing levers by means of connection drive pieces. Driven arms of three-arm levers are hinged to a pusher installed on them and being one-piece or two-piece and connected to output link of power part by means of one or two two-arm levers, or directly by means of a hinge. Output link of power part is made in the form of one or two crank-and-rod mechanisms either of one or two hydraulic cylinders. When the drive is in operation, oscillating movement transferred with power part to pusher is transmitted with three-arm lever, the pair of pulling arms of each of which lifts one balancing lever and lowers the other one by means of connection drive pieces. Electromechanical group drive and hydraulic drive have the design versions for operation with oil-well pumps of small, average and large number of wells.
EFFECT: reduction of metal consumption for manufacture and power consumption for operation, and the number of component parts is achieved; increase in electric, fire and explosion safety is provided; the number of support structures and material consumption for foundations is reduced.
11 cl, 22 dwge

Description

Изобретение относится к области скважинной добычи жидких полезных ископаемых, в том числе нефти, и, в частности, к штанговым скважинным насосным установкам.The invention relates to the field of downhole production of liquid minerals, including oil, and, in particular, to sucker rod pumping units.

Известный ранее групповой привод штанговых скважинных насосов (Михайлов К.Ф., Юдолович М.Я. Монтаж и ремонт нефтепромыслового оборудования - М.: Гостоптехиздат, 1956, стр.303-309, фиг.177-179) включал силовую часть, состоящую из электродвигателя, ременной и открытой зубчатой конической передач с вертикальной геометрической осью вращения ведомого конического зубчатого колеса, ориентируемого в пространстве с помощью опорных роликов и оснащенного закрепленными на его ступице с большим эксцентриситетом относительно геометрической оси вращения колеса вертикальными осями и установленными с возможностью свободного вращения на этих осях плоскими дисковыми головками (бугелями) с шарнирно закрепленными по их периферии петлями присоединения передаточных элементов - полевых тяг; комплекса неприводных станков-качалок в количестве от 2 до 24, располагавшихся непосредственно у устьев скважин зачастую на весьма значительном расстоянии от силовой части; системы полевых тяг, прикрепленных одним концом к петле бугеля силовой части, другим - к нижнему концу вертикально расположенного приводного плеча балансира станка-качалки и располагавшихся на малой высоте над земной поверхностью, дополненной поддерживающими и отклоняющими устройствами.The previously known group drive of sucker rod pumps (Mikhailov KF, Yudolovich M.Ya. Installation and repair of oilfield equipment - M .: Gostoptekhizdat, 1956, pp. 303-309, Fig. 177-179) included a power unit consisting of an electric motor, a belt and open bevel gear with a vertical geometric axis of rotation of the driven bevel gear, oriented in space by means of support rollers and equipped with a large eccentricity mounted on its hub relative to the geometric axis of rotation of the ring a vertical axis and mounted freely rotatably on these axles flat circular head (yoke) with hinged at their periphery loops joining transmission elements - field rods; a complex of non-driven rocking machines in an amount from 2 to 24, located directly at the wellheads, often at a very significant distance from the power unit; systems of field rods attached at one end to the loop of the yoke of the power unit, and at the other end to the lower end of the vertically located drive arm of the rocker of the rocking machine and located at a low height above the earth's surface, supplemented by supporting and deflecting devices.

В связи с недостатками, в числе которых были высокая энергоемкость работы и низкий к.п.д.; невозможность качественного уравновешивания; загромождение прискважинной технологической площадки промысла передаточными, поддерживающими и отклоняющими устройствами; низкая надежность и весьма непродолжительный межремонтный период работы; ограниченная применимость только для скважин малой глубины, групповой привод такого типа в настоящее время не имеет применения.Due to shortcomings, among which were the high energy intensity of work and low efficiency; the impossibility of quality balancing; cluttering of the near-well technological site of the field with transmission, supporting and deflecting devices; low reliability and a very short overhaul period; limited applicability only for shallow wells, a group drive of this type is currently not used.

Известен групповой привод штанговых скважинных насосов (авт. свид. СССР №1206479, кл. F04В 47/02), включающий связанную с выходным валом редуктора зубчатую передачу с передаточным числом, равным единице, состоящую из двух одинаковых зубчатых колес, каждое из которых оснащено кривошипом; установленный на опорной конструкции над редуктором канатный барабан с намотанным на нем своей средней по длине частью приводным канатом, оба конца которого соединены с кривошипами указанных зубчатых колес с помощью пружин; канатные связи барабана с колоннами штанг обслуживаемых приводом пар скважин в виде отдельных тяговых канатов, намотанных средней частью на барабан, огибающих установленные на стойках над каждой скважиной канатные шкивы и соединенных концами с колоннами штанг. При работе привода возвратно-вращательное движение барабана преобразуется с помощью канатных связей в возвратно-поступательное движение каждой пары штанговых колонн, соединенных между собой тяговым канатом.A well-known group drive sucker rod pumps (ed. Certificate of the USSR No. 1206479, class F04B 47/02), including a gear connected to the output shaft of the gearbox with a gear ratio equal to one, consisting of two identical gears, each of which is equipped with a crank ; mounted on a supporting structure above the gearbox, a rope drum with a drive rope wound thereon with its middle part in length, both ends of which are connected to the cranks of said gears by means of springs; cable ties of the drum with rod columns serviced by drive pairs of wells in the form of separate traction ropes wound with the middle part on the drum, enveloping cable pulleys mounted on racks above each well and connected by ends to rod columns. During operation of the drive, the reciprocating motion of the drum is converted by cable ties into the reciprocating motion of each pair of rod columns connected to each other by a traction rope.

Недостатком привода является необеспеченность стабильного позиционирования плунжеров насосов в крайних положениях, обусловленная упругими деформациями тяговых канатов и накапливающимся смещением плунжеров в результате проскальзывания тягового каната на барабане. Это способствует созданию ситуации, в которой один из плунжеров останавливается в крайнем верхнем положении, упираясь во внутреннюю торцевую поверхность цилиндра насоса, и создаются условия для аварии в скважине в результате обрыва штанг или тягового каната. Другим недостатком является загромождение пространства над скважинами тяговыми канатами и опорными конструкциями барабана и канатных шкивов, допускающее возможность нормальной работы агрегата ремонта скважин только при условии демонтажа привода.The disadvantage of the drive is the lack of stable positioning of the pump plungers in extreme positions, due to the elastic deformation of the traction ropes and the accumulating displacement of the plungers as a result of slipping of the traction rope on the drum. This helps to create a situation in which one of the plungers stops in its highest position, abutting against the inner end surface of the pump cylinder, and conditions are created for an accident in the well as a result of breakage of rods or traction rope. Another drawback is the clutter of the space above the wells with traction ropes and supporting structures of the drum and rope pulleys, which allows the normal operation of the well repair unit only if the drive is dismantled.

Известен также групповой привод штанговых скважинных насосов двух скважин, состоящий из каретки, перемещаемой возвратно-поступательно по рельсам с помощью стационарно установленного в подшипниковых опорах, вращающегося в одном направлении винта с правой и левой ходовыми резьбами; установленного на каретке поворотного зуба, контактирующего с витками резьбы винта; привода вращения винта; цепей связи каретки с устьевыми штоками обслуживаемых скважин, огибающих поддерживающие и направляющие шкивы, установленные на опорных стойках, и реализующий переключение направления движения каретки в крайних положениях хода поворотом указанного зуба (Уразаков К.Р. и др. Нефтепромысловое оборудование для кустовых скважин - М.: ООО Недра - Бизнесцентр, 1999, стр.35, 36, рис.2.9; патент РФ №2052663, кл. F04B 47/02). Привод не получил промышленного применения в связи с конструктивной сложностью, низким к.п.д. винтовой передачи, недостаточно высокой надежностью переключения направления движения каретки и непродолжительным межремонтным периодом работы зуба, ограниченным интенсивным износом в результате трения в процессе скольжения по виткам резьбы винта при весьма значительных усилии контакта и контактных давлениях.Also known is a group drive of sucker rod pumps of two wells, consisting of a carriage, moved reciprocating along rails using a screw fixed to the bearings, rotating in the same direction with a screw with right and left running threads; mounted on the carriage of the rotary tooth in contact with the threads of the screw; screw rotation drive; communication chains of the carriage with the wellhead rods of serviced wells, enveloping the supporting and guide pulleys mounted on the support racks, and realizing switching the direction of movement of the carriage in the extreme travel positions by turning the specified tooth (Urazakov K.R. et al. Oilfield equipment for cluster wells - M. : LLC Nedra - Business Center, 1999, p. 35, 36, Fig. 2.9; RF patent No. 2052663, class F04B 47/02). The drive has not received industrial use due to structural complexity, low efficiency screw transmission, insufficiently high reliability of switching the direction of movement of the carriage and a short overhaul period of the tooth, limited by intensive wear due to friction during sliding along the threads of the screw with very significant contact force and contact pressure.

Известен также имеющий несколько конструктивных исполнений групповой привод штанговых насосов двух скважин, включающий стандартный станок-качалку, две пары канатов, прикрепленных одними концами сверху и снизу к головке балансира станка-качалки, другими - к подвескам устьевых штоков скважин; направляющие и отклоняющие канатные шкивы и комплект поддерживающих их опорных конструкций (Уразаков К.Р. и др. Нефтепромысловое оборудование для кустовых скважин - М.: ООО Недра - Бизнесцентр, 1999, стр.63, 64, рис.2.18). Привод, за исключением опытного образца, не получил промышленного применения в связи с недостатками, к которым относятся недостаточная надежность работы, загромождение прискважинной площадки оборудованием и опорными металлоконструкциями, наложение неприемлемых ограничений на соотношение тяговых усилий на устьевых штоках обслуживаемых скважин, необходимость усложнения конструкции установкой дополнительных устьевых контргрузов (там же, стр 65-74, рис.2.19-2.24; патент РФ №2076951, кл. F04B 47/02), недостаточная надежность стальных канатов при работе с регулярными перегибами на канатных шкивах недостаточно большого диаметра, особенно в условиях низких температур.Also known is a group drive of rod pumps of two wells having several designs, including a standard rocking machine, two pairs of ropes attached at one end from the top and bottom to the rocker head of the rocking machine, and the other to the suspension of wellhead rods; guiding and deflecting rope pulleys and a set of supporting structures supporting them (Urazakov K.R. et al. Oilfield equipment for cluster wells - M .: Nedra LLC - Business Center, 1999, pp. 63, 64, Fig. 2.18). The drive, with the exception of the prototype, has not received industrial application due to shortcomings, which include insufficient reliability of operation, cluttering of the near-wellbore site with equipment and supporting metal structures, imposing unacceptable restrictions on the ratio of traction forces on the wellhead rods of serviced wells, and the need to complicate the design by installing additional wellhead counterloads (ibid., pp. 65-74, fig. 2.19-2.24; RF patent No. 2076951, class F04B 47/02), insufficient reliability of steel ropes during work bend at regular enough cable pulleys of large diameter, especially at low temperatures.

Известен групповой привод штанговых насосов двух скважин, включающий два установленных на стойках роторных балансира с канатными подвесками, соединенных между собой закрепленной на них концами гибкой тягой; кривошипно-шатунный механизм, шатун которого шарнирно соединен с одним из балансиров; привод, состоящий из электродвигателя, ременной передачи и редуктора (патент РФ №2135832, кл. F04B 47/02). Недостатками привода являются невозможность индивидуального регулирования длины хода канатных подвесок, сложность переналадок при ремонтах скважин.Known group drive rod pumps of two wells, including two mounted on racks of rotary balancers with rope suspensions, interconnected by ends attached to them with a flexible rod; a crank mechanism, the connecting rod of which is pivotally connected to one of the balancers; a drive consisting of an electric motor, a belt drive and a gearbox (RF patent No. 21585832, class F04B 47/02). The disadvantages of the drive are the inability to individually control the stroke length of the cable suspensions, the difficulty of changeovers in well repairs.

Общим недостатком последних трех видов групповых приводов является ограниченная область применения - для кустов, состоящих из двух скважин, тогда как многократно преобладающее большинство кустов включает значительно большее их число (до 16-30 и более).A common drawback of the last three types of group drives is the limited scope for bushes consisting of two wells, while the vastly predominant majority of bushes include a significantly larger number (up to 16-30 or more).

Известны также групповые гидроприводы штанговых скважинных насосов (авт. свид. СССР №800419, 1035281, 1174594, 1286810, кл. F04В 47/00), включающие силовые гидроцилиндры в количестве, равном числу обслуживаемых приводом скважин куста, сообщающие возвратно-поступательное движение колоннам насосных штанг и плунжерам штанговых насосов, а также насосный гидроагрегат, бак с рабочей жидкостью, систему трубопроводов и комплект гидроаппаратуры, создающие циркуляцию рабочей жидкости под давлением и автоматическое управление этой циркуляцией и циклическим перемещением поршней (плунжеров) гидроцилиндров в непрерывном режиме. Их основным недостатком является невысокая надежность, связанная с ограниченным сроком безотказной работы гидроцилиндров и комплектующей их гидроаппаратуры и со значительной вероятностью нарушения герметичности уплотнений поршней и штоков гидроцилиндров и многочисленных соединений трубопроводов под высоким рабочим давлением. Другим недостатком является невысокий к.п.д., одной из причин которого являются потери давления в трубопроводах большой протяженности, соединяющих насосный гидроагрегат и гидробак с расположенными на значительном удалении от них гидроцилиндрами, а также потери давления на местных сопротивлениях.Also known are group hydraulic actuators of sucker rod pumps (ed. Certificate of the USSR No. 800419, 1035281, 1174594, 1286810, class F04B 47/00), including power hydraulic cylinders in an amount equal to the number of bush wells serviced by the drive, reporting reciprocating motion to pumping columns rods and plungers of sucker-rod pumps, as well as a hydraulic pump unit, a tank with a working fluid, a piping system and a set of hydraulic equipment that circulate the working fluid under pressure and automatically control this circulation and cyclic change scheniem pistons (pistons) hydraulic cylinders in a continuous mode. Their main disadvantage is the low reliability associated with a limited uptime of hydraulic cylinders and their hydraulic equipment and with a significant probability of leakage of the piston seals and hydraulic cylinder rods and numerous piping connections under high operating pressure. Another disadvantage is the low efficiency, one of the reasons of which is the pressure loss in long pipelines connecting the pump unit and tank with hydraulic cylinders located at a considerable distance from them, as well as pressure losses at local resistances.

Общими недостатками известных групповых приводов штанговых насосов являются бессистемность и неупорядоченность структуры, не учитывающей высоких современных функционально-технологических, эргономических, экономических требований и требований безусловного обеспечения надежности работы. В связи с этим для способов их осуществления неизбежным является полукустарный характер проектирования, изготовления, комплектования и построения привода в различных частных случаях его исполнения как нестандартного оборудования на основе случайного подбора структурных элементов в условиях отсутствия специально разработанных элементов целевого функционального назначения высокой заводской готовности.Common disadvantages of the well-known group drives of sucker-rod pumps are the unsystematic and disordered structure, which does not take into account the high modern functional-technological, ergonomic, economic requirements and the requirements of unconditionally ensuring reliable operation. In this regard, for the methods of their implementation, the semi-artisan nature of the design, manufacture, acquisition and construction of the drive is inevitable in various special cases of its execution as non-standard equipment based on random selection of structural elements in the absence of specially designed elements of the target functional purpose of high factory readiness.

Однако повсеместное применение для оснащения кустов скважин индивидуальных приводов (станков-качалок), позволившее устранить большую часть указанных недостатков и полностью вытеснить приводы групповые, характеризуется высокой энергоемкостью работы насосных установок в результате неоптимальных уравновешивания и принципа работы привода и практически повсеместной невысокой степени полезного использования установленной мощности электродвигателя - в среднем не более 56% (Уразаков К.Р. и др. Нефтепромысловое оборудование для кустовых скважин - М.: ООО Недра - Бизнесцентр, 1999, стр.43-47, 51-52); высокими металлоемкостью конструкции и трудоемкостью пуска в эксплуатацию всего комплекса приводов куста скважин, повышенной потребностью в комплектующих изделиях, обусловленными укомплектованием каждого станка-качалки опорными конструкциями, электродвигателем, комплектом электроаппаратуры, клиноременной передачей, редуктором, тормозом, двумя кривошипами с противовесами, шатуном; либо силовым гидроцилиндром, насосным гидроагрегатом с приводом от электродвигателя, гидробаком, комплектами электро- и гидроаппаратуры и системой трубопроводов. Задействование в индивидуальных приводах и эксплуатация разветвленного подвода электроэнергии и большого числа электродвигателей и комплектов электроаппаратуры, постоянно подвергающихся воздействию неблагоприятных климатических условий, повышает вероятность нарушений электробезопасности и в результате большого их числа и близкого расположения к устьям скважин снижает пожаро- и взрывобезопасность работы. Ступенчатый характер регулирования длины хода канатной подвески в станках-качалках не позволяет обеспечить оптимальность длины хода плунжера и объемного к.п.д. насоса. Необходимость устройства фундаментов значительного объема под опорной металлоконструкцией каждого станка-качалки предопределяет повышенный расход на эти цели стройматериалов.However, the widespread use of individual drives (pumping units) for equipping well clusters, which made it possible to eliminate most of these shortcomings and completely displace group drives, is characterized by high energy consumption of pumping units as a result of non-optimal balancing and the principle of operation of the drive and the almost universal low degree of useful use of installed power electric motors - on average no more than 56% (Urazakov K.R. et al. Oilfield equipment for cluster sk Vazhin - M .: Nedra LLC - Business Center, 1999, pp. 43-47, 51-52); the high metal consumption of the structure and the complexity of putting into operation the whole complex of well bush drives, the increased need for components due to the completion of each rocking machine with supporting structures, an electric motor, a set of electrical equipment, a V-belt drive, a gearbox, a brake, two cranks with counterweights, a connecting rod; or a power hydraulic cylinder, a pump hydraulic unit driven by an electric motor, a hydraulic tank, sets of electric and hydraulic equipment and a piping system. Involvement in individual drives and the operation of a branched supply of electricity and a large number of electric motors and sets of electrical equipment that are constantly exposed to adverse climatic conditions increases the likelihood of electrical safety violations and, as a result of their large number and close proximity to the wellheads, reduces fire and explosion safety. The stepwise nature of the regulation of the length of the suspension cableway in the rocking machines does not allow to ensure the optimum stroke length of the plunger and volumetric efficiency pump. The need for the construction of foundations of a significant amount under the supporting metal structure of each rocking machine determines the increased consumption of building materials for these purposes.

Задачей изобретения является разработка устройства группового привода штанговых скважинных насосов куста скважин, обеспечивающего соответствие современным требованиям во всех частных случаях его исполнения и исключающего указанные недостатки известных групповых и индивидуальных приводов.The objective of the invention is to develop a device for a group drive of sucker rod pumps of a wellbore, ensuring compliance with modern requirements in all particular cases of its execution and eliminating the indicated disadvantages of known group and individual drives.

Технический результат осуществления и использования группового привода включает следующее. В отличие от известных групповых приводов обеспечиваются надежность работы, компактность размещения на технологической площадке куста скважин и возможности: размещения и одновременной с работой привода беспрепятственной и безопасной работы агрегата ремонта скважин и ремонтного персонала; бесступенчатого индивидуального регулирования длины хода плунжера и отключения насоса любой из скважин куста; качественного и оперативного уравновешивания при изменении состава и характеристик штанговых насосов и числа обслуживаемых скважин. В отличие от приводов индивидуальных обеспечиваются уменьшение металлоемкости конструкции и энергоемкости работы, уменьшение количества опорных конструкций и многократное уменьшение количества комплектующих изделий; повышение электро-, пожаро- и взрывобезопасности работы; создание возможности размещения силовой части в специально оборудованном здании с благоприятными условиями эксплуатации и ремонта.The technical result of the implementation and use of group drive includes the following. In contrast to the well-known group drives, reliability of operation, compactness of placement on the technological site of the well cluster and the possibility of: placement and simultaneous operation of the drive of unhindered and safe operation of the well repair unit and maintenance personnel are ensured; stepless individual regulation of the stroke length of the plunger and turning off the pump of any of the wells in the cluster; high-quality and operational balancing when changing the composition and characteristics of sucker rod pumps and the number of wells serviced. In contrast to individual drives, a reduction in the metal consumption of the structure and the energy consumption of the work, a decrease in the number of supporting structures and a multiple decrease in the number of component parts are ensured; increase of electric, fire and explosion safety of work; creating the possibility of placing the power unit in a specially equipped building with favorable operating and repair conditions.

Для этого в групповом приводе, включающем силовую часть, состоящую из установленных на опорной металлоконструкции электродвигателя, клиноременной передачи, зубчатого редуктора, тормоза, одного или двух кривошипно-шатунных механизмов с противовесами или одного либо двух силовых гидроцилиндров, насосного гидроагрегата, гидробака, комплекта электро- и гидроаппаратуры и системы трубопроводов; балансиры с закрепленными на них головками и канатными подвесками устьевых штоков в количестве, равном числу скважин куста; опорные стойки балансиров, предусмотрены: расположение опорных стоек балансиров в средней части пролетов между устьями смежных скважин с периодичностью через один пролет; установка балансиров парами (по две единицы) на каждой опорной стойке, подшипниковыми опорами внутрь, вплотную к боковым граням стойки, а головками наружу, с расположением продольных плоскостей симметрии в вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев, а канатных подвесок - над устьями скважин, в пролете между которыми балансиры расположены; наличие и использование для одновременной передачи движения всем балансирам толкателя, расположенного горизонтально параллельно вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев скважин куста вдоль протяженности последнего и соединенного с выходным звеном силовой части с помощью одного либо двух двуплечих рычагов либо непосредственно, с помощью шарнира; трехплечих рычагов, установленных подшипниковыми опорами на опорных стойках балансиров так, что качающееся в вертикальной плоскости относительно вертикали приводное плечо каждого из этих рычагов шарнирно связано с толкателем и поддерживает его, а два тяговых плеча, перпендикулярные приводному, качающиеся в вертикальной плоскости относительно горизонтали, соединены по отдельности поводками связи с шарнирами на концах с балансирами; распорных ферм, жестко закрепленных, например, продольными гранями на опорных стойках балансиров и скрепленных концевыми торцами между собой и с опорной металлоконструкцией силовой части.To do this, in a group drive, including the power unit, consisting of an electric motor mounted on a supporting metal structure, a V-belt drive, a gear reducer, a brake, one or two crank mechanisms with counterweights, or one or two power hydraulic cylinders, a pump hydraulic unit, a hydraulic tank, a set of electric and hydraulic equipment and piping systems; balancers with heads fixed on them and rope suspensions of wellhead stocks in an amount equal to the number of wells in the bush; supporting racks of balancers, it is provided: the location of the supporting racks of balancers in the middle of the spans between the mouths of adjacent wells with a frequency of one span; installation of balancers in pairs (two units) on each support column, bearing bearings inward, close to the side faces of the column, and with their heads outward, with the longitudinal planes of symmetry in the vertical plane of the geometrical axes of the mouths, and cable suspensions above the wellheads, in the span between which the balancers are located; the presence and use for simultaneous transmission of movement to all balancer pushers located horizontally parallel to the vertical plane of the geometrical axes of the wellheads of the wellbore along the length of the latter and connected to the output link of the power unit using one or two two-arm levers or directly, using a hinge; three-arm levers mounted on bearings of the balancing support racks so that the drive arm of each of these arms swinging in a vertical plane relative to the vertical is pivotally connected to the pusher and supports it, and two traction arms perpendicular to the actuator, swinging in a vertical plane relative to the horizontal, are connected along Separate leads with hinges at the ends with balancers; spacer trusses, rigidly fixed, for example, by longitudinal faces on the support legs of the balancers and fastened by end ends to each other and with the supporting metal structure of the power unit.

Кроме того, для обеспечения технологичности изготовления, надежности работы, расширения возможностей регулировок и улучшения условий эксплуатации привода и ремонта привода и скважин, а также дополнительного ограничения материалоемкости привода: толкатель выполнен составным из секций, шарнирно соединенных между собой, с тяговым плечом приводного двуплечего рычага (при его включении в состав привода) или с выходным звеном силовой части и с приводными плечами трехплечих рычагов, причем радиусы этих плеч рычагов приняты одинаковыми, а геометрические оси их качания расположены перпендикулярно ряду устьев скважин в одной горизонтальной плоскости, параллельной толкателю; распорные фермы, толкатель и соединенные с ним тяговое плечо двуплечего приводного рычага (при его включении в состав привода) и приводные плечи трехплечих рычагов расположены своими продольными плоскостями симметрии в одной вертикальной плоскости, параллельной вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев скважин и смещенной в перпендикулярном относительно последней направлении по горизонтали; расстояние между этими плоскостями и высота расположения над прискважинной площадкой распорных ферм, не меньшая высоты установки подшипниковых опор балансиров, обеспечивают возможности размещения и одновременной с работой привода беспрепятственной и безопасной работы агрегата ремонта скважин и персонала, выполняющего ремонт; корпуса верхних шарниров поводков связи трехплечих рычагов с балансирами установлены на тяговых плечах этих рычагов с возможностью бесступенчатого регулирования радиуса их расположения относительно центра качания рычага и индивидуального регулирования таким способом угла поворота каждого балансира и длины хода его канатной подвески; поводки связи тяговых плеч трехплечих рычагов с балансирами имеют регулируемую длину и каждый из них выполнен, например, в виде двух стержней с проушинами на одном конце и резьбой на другом, соединяемых с помощью талрепа, имеющего резьбовые отверстия в концевых дисках; тяговые плечи трехплечих рычагов выполнены съемными, для чего вал каждого из трехплечих рычагов на стороне установки тяговых плеч снабжен фланцем с двумя опорными платиками на боковых торцах и двумя параллельными валу сквозными отверстиями, а каждое из двух тяговых плеч снабжено ответным опорным платиком со стороны платика на боковом торце фланца вала и двумя проушинами с соосными сквозными отверстиями одинакового с отверстиями во фланце диаметра в каждой, расположенными так, что при установке в совмещенные отверстия фланца и проушин крепежного штифта тяговое плечо надежно закрепляется на фланце и сохраняет рабочее положение под нагрузкой; опорные стойки балансиров, толкатель и распорные фермы изготавливаются из листового и профильного проката в виде облегченных металлоконструкций; уменьшено число опорных стоек балансиров, и, кроме того, ширина их опорных фланцев и опорных балок металлоконструкции силовой части уменьшены до величины, не превышающей необходимую для обеспечения несущей способности фундамента; привод снабжен сезонными комплектами дистанционных шайб, устанавливаемых на стыках распорных ферм для компенсации температурных деформаций при пониженных по сравнению со средними для летнего периода температурах других климатических сезонов. Решению задач изобретения служат и варианты компоновки группового привода в частных случаях его исполнения, различающихся типом преобразователя электроэнергии (электромеханический или гидропривод) и нагруженностью, обусловленной величиной тяговых усилий на балансирах и числом обслуживаемых скважин.In addition, to ensure the manufacturability, reliability of operation, expanding the possibilities of adjustments and improving the operating conditions of the drive and repair of the drive and wells, as well as an additional limitation of the material consumption of the drive: the pusher is made up of sections pivotally connected to each other with the traction arm of the drive two-armed lever ( when it is included in the drive) or with the output link of the power unit and with the drive shoulders of the three-arm levers, the radii of these arm levers are assumed to be the same, and Metric their swing axis disposed perpendicularly wellheads row in the same horizontal plane parallel to the follower; spacer trusses, pusher and the connecting arm of the two-shoulder drive arm (when included in the drive) and the drive shoulders of the three-arm levers are located with their longitudinal planes of symmetry in one vertical plane parallel to the vertical plane of the geometrical axes of the wellheads and offset perpendicular to the last horizontal direction; the distance between these planes and the height above the borehole platform of the spacer trusses, not less than the height of the bearings of the balancers, provide the possibility of placement and simultaneous operation of the drive unhindered and safe operation of the well repair unit and the personnel performing the repair; the upper hinge bodies of the levers of the connection of the three-arm levers with the balancers are mounted on the traction shoulders of these levers with the possibility of stepless adjustment of the radius of their location relative to the center of swing of the lever and individual adjustment in this way of the angle of rotation of each balancer and the length of its rope suspension; the leashes of the connection of the traction shoulders of the three-arm levers with the balancers have an adjustable length and each of them is made, for example, in the form of two rods with eyes at one end and a thread at the other, connected with a lanyard having threaded holes in the end disks; the traction shoulders of the three-arm levers are removable, for which the shaft of each of the three-arm levers on the installation side of the traction arms is equipped with a flange with two support plates at the side ends and two through holes parallel to the shaft, and each of the two traction arms is equipped with a reciprocal support plate from the side of the plate on the side the end face of the shaft flange and two eyes with coaxial through holes of the same diameter as the holes in the flange, each so that when installed in the combined holes of the flange and eyes Fastening pin driving arm is securely attached to the flange and maintains the operating position under load; supporting racks of balancers, a pusher and expansion farms are made of sheet and profile hire in the form of the facilitated metalwork; the number of supporting struts of the balancers is reduced, and, in addition, the width of their supporting flanges and supporting beams of the power unit metal structure is reduced to a value not exceeding that necessary to ensure the bearing capacity of the foundation; the drive is equipped with seasonal sets of distance washers installed at the joints of the spacer trusses to compensate for temperature deformations at lower temperatures compared to the average for the summer period of other climatic seasons. Solving the problems of the invention are also the layout options of a group drive in particular cases of its execution, differing in the type of electric converter (electromechanical or hydraulic drive) and the load due to the amount of traction on the balancers and the number of wells served.

В групповом электромеханическом приводе и гидроприводе штанговых насосов среднего (от 8 до 16) числа скважин толкатель соединяется с шатуном кривошипно-шатунного механизма либо со штоком гидроцилиндра силовой части с помощью приводного двуплечего рычага; тяговое плечо этого рычага размещено в ряду приводных плеч трехплечих рычагов и соединено с толкателем в средней части последнего, а приводное плечо и соединенная с ним силовая часть привода смещены относительно тягового плеча, толкателя и ряда стоек балансиров в направлении, перпендикулярном продольной вертикальной плоскости симметрии толкателя и распорных ферм, и расположены против средней части ряда стоек балансиров; тяговое и приводное плечи двуплечего рычага жестко соединены между собой валом, установленным горизонтально в подшипниковых опорах на опорной конструкции, которая включает: корпусную опору, установленную с боковым смещением относительно ряда стоек балансиров на стороне расположения силовой части; вертикальную опорную тумбу, установленную на отдельном фундаменте в промежутке между стойками балансиров в средней части их ряда с расположением вертикальной продольной геометрической оси симметрии тумбы, например, в продольной вертикальной плоскости симметрии распорных ферм и толкателя; жестко закрепленную своими концевыми участками на корпусной опоре и опорной тумбе горизонтальную опорную балку двуплечего рычага, к обоим боковым торцам конца которой, закрепленного на опорной тумбе, крепятся торцами ближайшие распорные фермы.In a group electromechanical drive and hydraulic drive of sucker rod pumps of an average (from 8 to 16) number of wells, the pusher is connected to the connecting rod of the crank mechanism or to the rod of the hydraulic cylinder of the power unit using a two-arm drive lever; the traction arm of this lever is located in the row of drive shoulders of the three-arm levers and connected to the pusher in the middle of the latter, and the drive arm and the power portion of the drive connected to it are displaced relative to the traction arm, pusher and a number of balancing racks in the direction perpendicular to the longitudinal vertical plane of symmetry of the pusher and expansion farms, and are located against the middle of a number of racks of balancers; the traction and drive shoulders of the two shoulders of the lever are rigidly interconnected by a shaft mounted horizontally in the bearing supports on a support structure, which includes: a housing support installed with lateral displacement relative to a number of balancing struts on the side of the power unit; a vertical support pedestal mounted on a separate foundation in the gap between the balancer racks in the middle of their row with the vertical longitudinal geometric axis of symmetry of the pedestal located, for example, in the longitudinal vertical plane of symmetry of the spacer trusses and pusher; the horizontal support beam of the two-shouldered lever, rigidly fixed with its end sections on the body support and the support pedestal, to the both side ends of the end of which is fixed on the support pedestal, the nearest spacer trusses are attached with their ends.

В более тяжело нагруженном групповом приводе штанговых насосов большого (от 12 до 24 и более) числа скважин силовая часть также расположена с боковым смещением относительно ряда стоек балансиров против средней части этого ряда; связь силовой части с толкателем осуществляется с помощью двух двуплечих рычагов; толкатель в его средней части разделен на две непосредственно не связанные между собой половины, каждая из которых шарнирно соединена с тяговым плечом одного из двуплечих рычагов и с приводными плечами трехплечих рычагов расположенной вдоль ее протяженности части ряда стоек балансиров; оба двуплечих рычага расположены в подшипниковых опорах на общей опорной балке, установленной в средней части ряда стоек балансиров перпендикулярно этому ряду и жестко закрепленной на корпусной стойке со стороны силовой части и опорной тумбе в ряду стоек балансиров. В случае электромеханического группового привода штанговых насосов большого числа скважин его силовая часть включает два кривошипно-шатунных механизма и зубчатый цилиндрический редуктор с двумя выходными валами, на внешних концах которых установлены две пары кривошипов, каждая из которых соединена с шатуном; шатуны, также шарнирно, соединены с приводными плечами двуплечих рычагов; редуктор включает ведущую раздаточную передачу с передаточным числом, равным единице, и две зеркально расположенные по сторонам от нее двух- либо трехступенчатые передачи с одинаковыми передаточными числами. В случае группового гидропривода штанговых насосов большого числа скважин его силовая часть включает два зеркально расположенных гидроцилиндра двойного действия, штоки которых по отдельности шарнирно соединены с приводными плечами двуплечих рычагов, и в составе комплекта гидроаппаратуры,- два делителя-сумматора потоков, каждый из которых соединен трубопроводами с двумя зеркально расположенными рабочими полостями обоих гидроцилиндров.In a heavier loaded group drive of sucker rod pumps of a large (from 12 to 24 or more) number of wells, the power unit is also located with a lateral displacement relative to a number of balancing struts against the middle part of this row; the connection of the power unit with the pusher is carried out using two two-arm levers; the pusher in its middle part is divided into two directly unconnected halves, each of which is pivotally connected to the traction arm of one of the two-arm levers and to the drive shoulders of the three-arm levers located along its length of a part of a number of balancing struts; both two-arm levers are located in bearing supports on a common support beam installed in the middle of a row of balancing struts perpendicular to this row and rigidly fixed to the housing strut on the side of the power section and the supporting pedestal in a row of balancing struts. In the case of an electromechanical group drive of sucker rod pumps of a large number of wells, its power unit includes two crank gears and a gear cylindrical gearbox with two output shafts, at the outer ends of which two pairs of cranks are installed, each of which is connected to the connecting rod; the connecting rods, also pivotally, are connected to the driving shoulders of the two-arm levers; the gearbox includes a leading transfer gear with a gear ratio equal to one, and two two- or three-stage gears with the same gear ratios located on the sides of it. In the case of a group hydraulic drive of sucker rod pumps of a large number of wells, its power unit includes two mirror-mounted double-acting hydraulic cylinders, the rods of which are separately pivotally connected to the driving shoulders of two-arm levers, and as part of the hydraulic equipment set, two flow divider-adders, each of which is connected by pipelines with two mirrored working cavities of both hydraulic cylinders.

Исполнения групповых электромеханического привода и гидропривода штанговых насосов малого (от 2 до 8) числа скважин, отличающиеся соединением шатуна кривошипно-шатунного механизма либо штока гидроцилиндра с толкателем с помощью двуплечего рычага или непосредственно, в виде шарнира, имеют одинаковое размещение силовой части в конце ряда стоек балансиров и совмещение продольных вертикальных плоскостей симметрии силовой части, приводного и тягового плеч двуплечего рычага (при его наличии в составе привода), толкателя, приводных плеч трехплечих рычагов, распорных ферм в одной вертикальной плоскости.The versions of the group electromechanical drive and hydraulic drive of sucker rod pumps of a small (from 2 to 8) number of wells, characterized by the connection of the connecting rod of the crank mechanism or the rod of the hydraulic cylinder with the pusher using a two-shouldered lever or directly, in the form of a hinge, have the same power section at the end of a row of struts balancing and combining the longitudinal vertical planes of symmetry of the power unit, the drive and traction arms of the two shoulders arm (if present in the drive), the pusher, the drive arms of three shoulder levers, spacer trusses in one vertical plane.

Изобретение поясняется конструктивными схемами. На фиг.1 и 2 показан фронтальный вид группового электромеханического привода штанговых насосов среднего числа скважин со стороны расположения скважин куста, на фиг.3 и 4 показаны виды А и Б на фиг.1 и 2; причем фиг.2 и 4 являются правыми продолжениями изображений на фиг.1 и 3; на фиг 5 приведено увеличенное изображение элемента I на фиг.2 - стойки балансиров. Второе слева изображение стойки балансиров на фиг.1 показано с разрывом для полноты изображения силовой части, расположенной за этой стойкой. Другими схемами изображены:The invention is illustrated by structural schemes. Figures 1 and 2 show a front view of a group electromechanical drive of sucker rod pumps of the average number of wells from the side of the location of the well wells, Figures 3 and 4 show views A and B in Figures 1 and 2; moreover, figure 2 and 4 are right extensions of the images in figures 1 and 3; in Fig.5 shows an enlarged image of the element I in Fig.2 - rack balancers. The second image on the left of the balancer strut in figure 1 is shown with a gap for completeness of the image of the power unit located behind this rack. Other diagrams depict:

на фиг.6 и 7 - соответственно фронтальный вид и вид В (сверху) на фиг.6 группового гидропривода штанговых насосов среднего числа скважин без изображений правой части, которыми являются фиг.2 и 4;in Fig.6 and 7, respectively, a front view and a view B (top) of Fig.6 of a group hydraulic drive of sucker rod pumps of the average number of wells without images of the right part, which are Fig.2 and 4;

на фиг.8 и 9 - соответственно фронтальный вид и вид Г (сверху) на фиг.8 средней части группового электромеханического привода штанговых насосов большого числа скважин, на фиг.10 - вид Д (слева) на фиг.8, на фиг.11 - вид Е (фронтальный) на силовую часть на фиг.9, на фиг.12 - вид Ж (сверху) на фиг.11;in Fig.8 and 9, respectively, a front view and a view of G (top) in Fig.8 of the middle part of a group of electromechanical drive sucker rod pumps of a large number of wells, Fig.10 is a view of D (left) in Fig.8, Fig.11 - view E (frontal) of the power unit in Fig.9, Fig.12 - view G (top) in Fig.11;

на фиг.13 и 14 - соответственно фронтальный вид и вид З (сверху) на фиг.13 средней части группового гидропривода штанговых насосов большого числа скважин;in Fig.13 and 14, respectively, a front view and a view Z (top) in Fig.13 of the middle part of a group hydraulic drive of rod pumps of a large number of wells;

на фиг.15 и 17 - соответственно фронтальные виды групповых электромеханического привода и гидропривода штанговых насосов малого числа скважин, оснащенного связью силовой части с толкателем в виде двуплечего рычага; на фиг.16 и 18 - соответственно виды К и Л на фиг.15 и 17;on Fig and 17, respectively, front views of a group of electromechanical drive and hydraulic drive of rod pumps of a small number of wells, equipped with a connection of the power unit with a pusher in the form of a two-shouldered lever; in Fig.16 and 18 are respectively views of K and L in Fig.15 and 17;

на фиг.19 и 21 - соответственно фронтальные виды групповых электромеханического привода и гидропривода штанговых насосов малого числа скважин с непосредственным соединением шатуна и штока гидроцилиндра силовой части с толкателем с помощью шарнира; на фи.20 и 22 - соответственно виды М и Н на фиг.19 и 21.Figures 19 and 21 are frontal views of a group electromechanical drive and hydraulic drive of sucker rod pumps of a small number of wells, with a direct connection of the connecting rod and rod of the power unit hydraulic cylinder to the pusher using a hinge; on fi.20 and 22 are respectively views of M and H in Fig.19 and 21.

Групповой электромеханический привод штанговых насосов среднего числа скважин (фиг.1÷5) состоит из силовой части, включающей электродвигатель 1, клиноременную передачу 2, тормоз 3, зубчатый цилиндрический редуктор 4, два кривошипа 5 с противовесами 6, шатун 7, опорную металлоконструкцию, которую образуют жестко скрепленные между собой основание 8, корпусная опора 9 с подпорками 10 и опорная тумба 12 с установленной на них своими концевыми участками балкой 11 двуплечего приводного рычага с приводным плечом 13 и тяговым плечом 14, жестко закрепленными на валу 15 с подшипниковыми опорами 16, установленного на опорной балке 11; опорных стоек 17 с установленными на них на подшипниковых опорах 18 балансирами 19 в сборе с головками 20, каждая из которых закреплена на балансире двумя штифтами 21, и с канатными подвесками 22 устьевых штоков 23, установленных с возможностью возвратно-поступательного движения в сальниках устьев скважин 24; качающихся трехплечих рычагов, каждый из которых включает приводное плечо 25, жестко закрепленное на вале 26, на противоположном конце которого на фланце 27 закреплены с помощью штифтов 28 два перпендикулярных приводному съемных тяговых плеча 29 с балансирами; толкателя 32, горизонтально расположенного параллельно вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев ряда скважин куста вдоль протяженности этого ряда; комплекта распорных ферм 33, жестко закрепленных, например, продольными гранями на опорных стойках 17 и скрепленных краевыми торцами между собой и с опорной металлоконструкцией, в частности с боковыми торцами конца балки 11, закрепленного на тумбе 12. Подшипниковые опоры 16 двуплечего приводного рычага жестко закреплены на балке 11. Опорные стойки 17 балансиров устанавливаются в средней части пролетов между устьями скважин с периодичностью через один пролет. Балансиры 19 в сборе с головками 20 и канатными подвесками 22 устьевых штоков в количестве, равном числу скважин куста, устанавливаются на опорных стойках 17 парами (по два балансира на стойке) с расположением их вертикальных продольных плоскостей симметрии в вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев скважин вдоль их ряда над этим рядом, подшипниковыми опорами 18 внутрь, вплотную к боковым граням стойки, а головками 20 наружу, с размещением канатных подвесок 22 над устьями 24 скважин, в пролете между которыми опорные стойки с балансирами установлены. Для обеспечения технологичности изготовления толкатель 32 выполняется составным из секций, шарнирно соединенных между собой. Также шарнирно соединены: кривошипы 5 и приводное плечо 13 двуплечего рычага - с шатуном 7; тяговое плечо 14 этого рычага и приводные плечи 25 трехплечих рычагов - с секциями толкателя 32; пары поводков связи 31 одним концом - с тяговым плечом 29 трехплечего рычага, другим - с балансиромGroup electromechanical drive rod pumps of the average number of wells (figure 1 ÷ 5) consists of a power unit, including an electric motor 1, a V-belt drive 2, a brake 3, a gear cylindrical gear 4, two cranks 5 with counterweights 6, a connecting rod 7, a supporting metal structure, which form a base 8 rigidly fastened to each other, a housing support 9 with supports 10 and a support stand 12 with a beam 11 of a two-shouldered drive arm mounted on their end sections with a drive arm 13 and a traction arm 14, rigidly fixed and on the shaft 15 with bearing bearings 16 mounted on the support beam 11; supporting racks 17 with balancers 19 mounted on bearing bearings 18 assembled with heads 20, each of which is fixed to the balancer with two pins 21, and with cable suspensions 22 of wellhead rods 23 installed with the possibility of reciprocating movement in the seals of the wellheads 24 ; swinging three-arm levers, each of which includes a drive arm 25, rigidly mounted on the shaft 26, at the opposite end of which on the flange 27 are fixed with pins 28 two removable traction arms 29 perpendicular to the drive with balancers; a pusher 32 horizontally parallel to the vertical plane of the geometrical axes of the mouths of a number of wellbores along the length of this row; a set of spacer trusses 33, rigidly fixed, for example, by longitudinal faces on the supporting posts 17 and fastened by edge ends to each other and with a supporting metal structure, in particular with the side ends of the end of the beam 11 mounted on the pedestal 12. The bearing bearings 16 of the two shoulders of the drive arm are rigidly fixed to beam 11. Support racks 17 of the balancers are installed in the middle of the spans between the wellheads with a periodicity of one span. The balancers 19 in assembly with the heads 20 and cable suspensions 22 of the wellhead rods in an amount equal to the number of wells in the well are installed on the support columns in 17 pairs (two balancers on the rack) with the arrangement of their vertical longitudinal planes of symmetry in the vertical plane of the geometrical axes of the wellheads along of their row above this row, bearing bearings 18 inward, close to the side faces of the rack, and heads 20 outward, with the placement of cable suspensions 22 over the mouths 24 of the wells, in the span between which the support columns with set by balancers. To ensure manufacturability, the pusher 32 is made integral of sections pivotally connected to each other. Also pivotally connected: cranks 5 and drive shoulder 13 of the two shoulders of the lever - with the connecting rod 7; a traction arm 14 of this lever and driving shoulders 25 of the three-arm levers — with pusher sections 32; pairs of communication leashes 31 at one end - with a traction arm 29 of a three-arm lever, at the other - with a balancer

Групповой привод работает следующим образом. Вращение вала электродвигателя 1 с помощью клиноременной передачи 2 и зубчатого редуктора 4 передается с уменьшением частоты оборотов кривошипам 5, установленным на наружных концах тихоходного вала редуктора 4, и с помощью кривошипно-шатунного механизма, состоящего из кривошипов 5 и шатуна 7, преобразуется в возвратно-поворотное движение приводного плеча 13 двуплечего рычага, которое далее, с помощью тягового плеча 14 последнего, толкателя 32, приводных плеч 25 трехплечих рычагов, на которые опирается толкатель, по принципу движения верхнего подвижного основания и боковых сторон шарнирного параллелограмма с нижним неподвижным основанием преобразуется в плоскопараллельное возвратно-поступательное (качательное) движение по дуге окружности толкателя и возвратно-поворотное движение приводных 25 и, соответственно, тяговых плеч 29 трехплечих рычагов. Последние с помощью поводков связи 31 поднимают и опускают балансиры, причем в каждой паре балансиров, установленных на одной опорной стойке, при подъеме одного балансира другой одновременно опускается.Group drive operates as follows. The rotation of the motor shaft 1 with the help of a V-belt drive 2 and a gear reducer 4 is transmitted with a decrease in the rotational speed of the cranks 5 mounted on the outer ends of the low-speed shaft of the gear 4 and, with the help of a crank mechanism consisting of cranks 5 and a connecting rod 7, is converted into a reciprocating gear the pivoting movement of the drive arm 13 of the two shoulders of the lever, which is further, using the traction arm 14 of the latter, the pusher 32, the drive arms 25 of the three-arm levers on which the pusher rests, according to the principle of movement of the upper IG Petritskaya base and sides of the articulated parallelogram with the lower fixed base is converted to the plane-parallel reciprocating (swinging) movement on a circular arc of the pusher and the reciprocating rotational motion of the drive 25 and, accordingly, the traction arms 29, three-armed levers. The latter with the help of leashes 31 raise and lower the balancers, and in each pair of balancers installed on one support post, when lifting one balancer, the other simultaneously drops.

Устойчивость прямолинейной формы толкателя в процессе движения и передачи больших рабочих нагрузок обеспечивается креплением концов его секций к приводным плечам 25 трехплечих и тяговому плечу 14 двуплечего приводного рычагов, не подверженным поперечным деформациям, совмещением в одной плоскости вертикальных продольных плоскостей симметрии этих рычагов и толкателя, а также одинаковой величиной радиусов этих плеч рычагов и расположением их осей качания в одной горизонтальной плоскости, параллельной толкателю. С целью обеспечения возможности индивидуального, причем бесступенчатого, регулирования угла поворота каждого балансира и, соответственно, длины хода его канатной подвески в конструкции привода предусмотрено крепление корпусов верхних шарниров поводков связи 31 на опорных поверхностях тяговых плеч 29 трехплечих рычагов с возможностью смещения и регулирования таким образом радиуса расположения этих корпусов относительно геометрической оси качания рычага.The stability of the rectilinear shape of the pusher during movement and transfer of large workloads is provided by attaching the ends of its sections to the drive arms 25 of the three shoulders and the traction arm 14 of the two shoulders of the drive arms, not subject to lateral deformations, combining in the same plane the vertical longitudinal planes of symmetry of these arms and the pusher, as well as the same magnitude of the radii of these shoulders of the levers and the location of their swing axes in one horizontal plane parallel to the pusher. In order to enable individual, and stepless, adjustment of the angle of rotation of each balancer and, accordingly, the stroke length of its cable suspension, the drive design provides for mounting the upper hinge bodies of the coupling levers 31 on the supporting surfaces of the traction arms 29 of the three-arm levers with the possibility of shifting and thus controlling the radius the location of these bodies relative to the geometric axis of swing of the lever.

Возможность коррекции позиционирования плунжера в его крайних положениях относительно упоров в цилиндре насоса (не показаны), необходимая, например, при установке насоса, регулировании длины хода его плунжера или его замене насосом с другой длиной хода плунжера, обеспечивается тем, что поводки выполняются составными в виде, например, двух стержней с проушинами для крепления к осям шарниров на одних концах и резьбами противоположного направления винтовых линий витков на других, соединяемых с помощью талрепов с соответствующими резьбовыми отверстиями в концевых дисках.The possibility of correcting the positioning of the plunger in its extreme positions relative to the stops in the pump cylinder (not shown), necessary, for example, when installing the pump, adjusting the stroke length of its plunger or replacing it with a pump with a different plunger stroke length, is ensured by the fact that the leads are made in the form for example, two rods with eyes for fastening to the hinge axes at one end and threads of the opposite direction of the helical lines of the turns on the other, connected with lanyards to the corresponding threaded and the holes in the end plates.

Распорные фермы 33 предохраняют опорные стойки 17 от опрокидывания и деформации скручивания в горизонтальной плоскости под действием рабочих нагрузок. С целью компенсации температурных деформаций распорных ферм по длине предусмотрена установка между их торцами комплектов дистанционных шайб с толщиной, пропорциональной снижению средней температуры климатического сезона (осень, зима, весна) по сравнению со средней температурой летнего периода.Spacer trusses 33 protect the support struts 17 from tipping and twisting deformation in the horizontal plane under the action of workloads. In order to compensate for the temperature deformations of the expansion trusses along the length, it is planned to install sets of distance washers between their ends with a thickness proportional to the decrease in the average temperature of the climatic season (autumn, winter, spring) compared with the average temperature of the summer period.

С целью уменьшения накопленных температурных деформаций распорных ферм и максимальных продольных нагрузок, действующих на толкатель и распорные фермы в месте крепления толкателя к тяговому плечу 14 двуплечего приводного рычага и распорных ферм к элементу опорной металлоконструкции - балке 11, на которой установлен этот рычаг, накопленных в результате суммирования сопротивлений движению связанных с толкателем трехплечих рычагов и соответствующих опрокидывающих нагрузок на поддерживающие их опорные стойки 17, воспринимаемых распорными фермами 33, силовая часть привода, ее опорная металлоконструкция и опорная тумба 12 располагаются так, что двуплечий приводной рычаг и его опорная балка 11 размещаются и присоединяются соответственно к толкателю и распорным фермам в средней части ряда стоек балансиров.In order to reduce the accumulated temperature deformations of the expansion trusses and the maximum longitudinal loads acting on the pusher and expansion trusses at the place where the pusher is attached to the traction arm 14 of the two shoulders drive arm and expansion trusses to the element of the supporting metal structure - beam 11, on which this lever is mounted, accumulated as a result summing the resistance to movement associated with the pusher of the three-arm levers and the corresponding tipping loads on the supporting struts 17 supporting them, perceived by the spacers trusses 33, the power part of the drive, its supporting metal structure and the support pedestal 12 are located so that the two-arm drive lever and its support beam 11 are placed and attached respectively to the pusher and spacer trusses in the middle part of a number of balancing racks.

При необходимости ремонта любой из скважин куста ее устьевой шток отсоединяется от канатной подвески, и пространство над устьем освобождается путем демонтажа и снятия с опорной стойки 17 тягового плеча 29 трехплечего рычага, головки балансира 20 и поводков связи 31 между ними. Кратковременность и минимальная трудоемкость этой операции и соответствующая кратковременность отключения и фиксации в неподвижном состоянии всего группового привода тормозом 3 обеспечиваются демонтажем при этом минимального числа крепежных элементов - одного штифта 28 крепления тягового плеча 29 к фланцу 27 вала трехплечего рычага и двух штифтов 21 крепления головки 20 к балансиру 19. При выполнении этого условия надежность крепления тягового плеча 29 к фланцу 27 и сохранения его рабочего положения с опорой на боковую поверхность фланца под нагрузкой обеспечивается тем (фиг.5), что фланец 27 снабжен двумя опорными платиками 34 на торцевых боковых поверхностях и двумя сквозными отверстиями, а каждое из тяговых плеч 29 имеет со стороны опоры на этот фланец по одному ответному опорному платику 35 на торцевой поверхности и две боковые проушины 36 со сквозными отверстиями одинакового с отверстиями во фланце диаметра, совмещаемыми с отверстиями во фланце при установке штифта 28.If it is necessary to repair any of the wells in the bush, its wellhead is disconnected from the cable suspension, and the space above the mouth is freed by dismantling and removing from the support post 17 of the traction arm 29 of the three-arm lever, the head of the balancer 20 and the leashes 31 between them. The short duration and minimum laboriousness of this operation and the corresponding short duration of disconnecting and locking the entire group drive with the brake 3 in the stationary state are ensured by dismantling the minimum number of fasteners - one pin 28 for attaching the traction arm 29 to the flange 27 of the shaft of the three-arm lever and two pins 21 for attaching the head 20 to balancer 19. Under this condition, the reliability of the attachment of the traction arm 29 to the flange 27 and the preservation of its working position with support on the side surface of the flange under the load is ensured by (Fig. 5) that the flange 27 is provided with two support plates 34 on the end side surfaces and two through holes, and each of the traction arms 29 has, from the side of the support on this flange, one counter support plate 35 on the end surface and two side eyes 36 with through holes of the same diameter as the holes in the flange, compatible with the holes in the flange when the pin 28 is installed.

Условия для беспрепятственной и безопасной работы талевой системы агрегата ремонта скважин обеспечены тем, что распорные фермы 33, а также тяговое плечо 14 двуплечего приводного рычага и приводные плечи 25 трехплечих рычагов смещены по горизонтали на необходимое для этого расстояние относительно вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев скважин в направлении, перпендикулярном последней.Conditions for the smooth and safe operation of the tackle system of the well repair unit are ensured by the fact that the spacer trusses 33, as well as the traction arm 14 of the two-shouldered drive arm and the drive shoulders 25 of the three-arm levers are horizontally offset by the required distance relative to the vertical plane of the geometrical axes of the wellheads in direction perpendicular to the latter.

Кроме того, распорные фермы 33 располагаются относительно поверхности прискважинной площадки на высоте, не меньшей высоты расположения подшипниковых опор балансиров, а опорные стойки 17 и тумба 12 располагаются относительно устьев скважин на расстояниях, обеспечивающих размещение над устьем скважины технологической рабочей площадки агрегата ремонта скважин, а также размещение и безопасную и беспрепятственную работу персонала на этой площадке.In addition, the spacer trusses 33 are located relative to the surface of the borehole platform at a height not less than the height of the bearings of the balancers, and the support posts 17 and the pedestal 12 are located relative to the wellheads at distances that allow the well repair unit to be placed over the wellhead and accommodation and safe and unhindered work of personnel on this site.

Силовая часть привода смещена по горизонтали относительно ряда устьев скважин, толкателя и распорных ферм для обеспечения необходимых удобства монтажа и ремонта, взрыво- и пожаробезопасности и, в случае необходимости, например, по климатическим условиям, возможности ее установки в специально построенном и оборудованном здании с благоприятными условиями эксплуатации и ремонта.The power part of the drive is shifted horizontally relative to a number of wellheads, pusher and expansion trusses to provide the necessary ease of installation and repair, explosion and fire safety and, if necessary, for example, climatic conditions, the possibility of its installation in a specially built and equipped building with favorable operating and repair conditions.

Для ограничения массы и металлоемкости привода толкатель 32, опорные стойки 17 балансиров и распорные фермы 33 изготавливаются из профильного и листового проката в виде облегченных металлоконструкций.To limit the mass and metal consumption of the drive, the pusher 32, the supporting posts 17 of the balancers and the spacer truss 33 are made of profile and sheet metal in the form of lightweight metal structures.

Групповой гидропривод штанговых насосов среднего числа скважин (фиг.6, 7) отличается от электромеханического силовой частью, включающей насосный гидроагрегат 37 с приводом от электродвигателя, комплект электроаппаратуры (не показан), гидробак с комплектом гидроаппаратуры 38, силовой гидроцилиндр двойного действия 39, например, с двухсторонним штоком, закрепленный шарнирно в кронштейне 40, систему трубопроводов (не показана), установленные на опорной металлоконструкции (например, на основании 8, корпусной опоре 9, подпорке 10). Шток гидроцилиндра 39 шарнирно соединен с приводным плечом 13 двуплечего рычага. Тяговое плечо 14 этого рычага шарнирно соединено с толкателем 32.Group hydraulic drive of rod pumps of the average number of wells (Fig.6, 7) differs from the electromechanical power unit, including a pump hydraulic unit 37 driven by an electric motor, a set of electrical equipment (not shown), a hydraulic tank with a set of hydraulic equipment 38, a double-acting power hydraulic cylinder 39, for example, with a two-sided rod, pivotally mounted in an arm 40, a piping system (not shown) mounted on a supporting metal structure (for example, on the base 8, case support 9, backup 10). The rod of the hydraulic cylinder 39 is pivotally connected to the drive arm 13 of the two shoulders of the lever. The traction arm 14 of this lever is pivotally connected to the pusher 32.

При работе гидропривода циклическое возвратно-поступательное движение поршня и штока гидроцилиндра 39 в непрерывном режиме с автоматическим переключением в конце каждого хода на обратный ход обеспечивается за счет энергии рабочей жидкости, поочередно направляемой под давлением от насосного гидроагрегата 37 в одну из полостей гидроцилиндра и одновременно на слив в гидробак из другой полости с помощью гидроаппаратуры. Это движение с помощью двуплечего рычага сообщается толкателю 32, плоскопараллельное качательное движение которого преобразуется в возвратно-поворотное движение приводных плеч 25, пар тяговых плеч 29 трехплечих рычагов и пар балансиров и в возвратно-поступательное движение канатных подвесок 23 и устьевых штоков 22 скважин.During operation of the hydraulic actuator, the cyclic reciprocating movement of the piston and the cylinder rod 39 in continuous mode with automatic switching at the end of each stroke to the reverse stroke is ensured by the energy of the working fluid, which is alternately directed under pressure from the pump hydraulic unit 37 into one of the hydraulic cylinder cavities and simultaneously to the drain into the hydraulic tank from another cavity using hydraulic equipment. This movement with the help of a two-shouldered lever is communicated to the pusher 32, the plane-parallel swinging movement of which is converted into a reciprocating movement of the drive arms 25, pairs of traction arms 29 of the three-arm levers and pairs of balancers and in the reciprocating movement of the cable suspensions 23 and wellhead rods 22 wells.

В более тяжело нагруженном групповом приводе штанговых насосов большого (от 16 до 24 и более) числа скважин (фиг.8-14) с той же целью снижения нагрузок на соединения распорных ферм с опорной металлоконструкцией и тягового плеча двуплечего рычага с толкателем силовая часть расположена с боковым смещением относительно ряда стоек балансиров против средней части этого ряда. Однако, в отличие от привода насосов среднего числа скважин, с целью дополнительного снижения возросших нагрузок на рычажные устройства и на зубчатые и гидравлические передачи, а также опрокидывающих нагрузок - на опорную металлоконструкцию силовой части, в этом приводе толкатель 32 в его средней части разделен на две непосредственно не связанные между собой половины, каждая из которых шарнирно соединена с приводными плечами 25 трехплечих рычагов расположенной вдоль ее протяженности части ряда стоек балансиров, и для обеспечения связи силовой части с толкателем привод оснащен двумя зеркально расположенными двуплечими рычагами. Валы 15 двуплечих рычагов установлены в подшипниковых опорах 16 на общей опорной балке 11, расположенной в средней части ряда стоек балансиров перпендикулярно этому ряду и жестко закрепленной своими концами на корпусной стойке 41 со стороны силовой части и на опорной тумбе 12 в ряду стоек балансиров.In a heavier loaded group drive of sucker rod pumps of a large (from 16 to 24 or more) number of wells (Figs. lateral displacement relative to a number of racks of balancers against the middle part of this row. However, in contrast to the pump drive of the average number of wells, in order to further reduce the increased loads on linkage devices and gear and hydraulic gears, as well as tipping loads, on the supporting metal structure of the power unit, in this drive the pusher 32 in its middle part is divided into two halves not directly connected to each other, each of which is pivotally connected to the driving shoulders of 25 three-arm levers located along its length of a part of a number of balancing racks, and to ensure communication of the front part with a pusher, the drive is equipped with two mirrored two-arm levers. Shafts 15 of two shoulders of the levers are mounted in bearing bearings 16 on a common support beam 11 located in the middle of a row of balancing struts perpendicular to this row and rigidly fixed with their ends on the housing strut 41 from the power part and on the supporting pedestal 12 in a row of balancing struts.

При этом в случае исполнения в виде группового электромеханического привода (фиг.8-12) его силовая часть включает два зеркально расположенных кривошипно-шатунных механизма и зубчатый редуктор 42 с двумя выходными валами, на внешних концах которых установлены две пары кривошипов 5, каждая из которых шарнирно соединена с шатуном 7. Шатуны 7 по отдельности соединены с приводными плечами 13 двуплечих рычагов, тяговые плечи 14 которых также шарнирно соединены с отделенными друг от друга частями толкателя 32. Редуктор 42 включает ведущую раздаточную передачу 43 с передаточным числом, равным единице, и две зеркально расположенные по сторонам от нее ведомые двух- либо трехступенчатые зубчатые передачи с одинаковыми передаточными числами. Уравновешивание привода в случае неравенства в реальных условиях работы нагрузок на электродвигатель 1 при ходе толкателей в одном и другом направлениях обеспечивается установкой на кривошипах 5 противовесов 6 и выбором направления вращения электродвигателя.Moreover, in the case of execution in the form of a group electromechanical drive (Figs. 8-12), its power part includes two mirror-mounted crank mechanisms and a gear reducer 42 with two output shafts, at the outer ends of which two pairs of cranks 5 are installed, each of which pivotally connected to the connecting rod 7. The connecting rods 7 are separately connected to the driving shoulders 13 of the two-arm levers, the traction arms 14 of which are also pivotally connected to the parts of the pusher 32 which are separated from each other. The gearbox 42 includes a leading transfer case gear 43 with a gear ratio equal to one, and two driven two- or three-speed gears with the same gear ratios mirrored on either side of it. The balancing of the drive in the event of inequality in the actual operating conditions of the loads on the electric motor 1 during the course of the pushers in one or the other direction is ensured by installing counterweights 6 on the cranks 5 and choosing the direction of rotation of the electric motor.

При работе привода вращение вала электродвигателя 1 с уменьшением частоты вращения передается с помощью клиноременной передачи 2 ведущему и ведомому зубчатым колесам раздаточной передачи 43 редуктора 42 и с помощью двух ведомых, зеркально расположенных по сторонам раздаточной передачи двух- либо трехступенчатых передач - двум выходным валам редуктора и, соответственно, двум парам установленных на внешних концах этих валов кривошипов 5. Вращательное движение кривошипов преобразуется с помощью шатунов 7 и приводных плеч 13 двух двуплечих рычагов в возвратно-поворотное движение этих рычагов во взаимно противоположных направлениях, передаваемое с помощью их тяговых плеч 14 двум половинам толкателя 32. Последние соответственно перемещаясь также во взаимно противоположных направлениях, совершают плоскопараллельное движение по принципу качания многоопорного верхнего подвижного основания шарнирного параллелограмма, опорными боковыми сторонами которого являются шарнирно соединенные с ним тяговое плечо 14 двуплечего и приводные плечи 25 трехплечих рычагов. Возвратно-поворотное движение, сообщаемое при этом половинами толкателя приводным плечам 25, передается с помощью валов 26 и фланцев 27 тяговым плечам 29 трехплечих рычагов и с помощью поводков связи 31 - балансирам. Сумма внешних сопротивлений движению трехплечих рычагов, образующихся в результате различия нагрузок рабочего хода на один балансир и холостого хода на другой балансир каждой стойки 17, преодолевается приложением к каждой из половин толкателя усилия от тягового плеча 14 двуплечего рычага. Образующиеся при этом горизонтальные составляющие реакции опор двух двуплечих рычагов и создаваемые ими на опорной металлоконструкции силовой части опрокидывающие моменты полностью или частично взаимно уравновешиваются. Кроме того, также в соответствии с поставленной задачей, рабочие нагрузки на составляющие части привода уменьшаются в связи с их распределением внутри пар двуплечих рычагов, половин толкателя, кривошипно-шатунных механизмов и кинематических цепей зубчатых передач редуктора.When the drive is operating, the rotation of the shaft of the electric motor 1 with a decrease in the rotational speed is transmitted by means of a V-belt drive 2 to the driving and driven gears of the transfer gear 43 of the gearbox 42 and by means of two driven, mirrored on the sides of the transfer gear of two or three-speed gears - to the two output shafts of the gearbox and , respectively, to two pairs of cranks 5. mounted on the outer ends of these shafts 5. The rotational movement of the cranks is converted using the connecting rods 7 and the drive arms 13 of the two two-arm rods ages in the reciprocating movement of these levers in mutually opposite directions, transmitted by their traction arms 14 to the two halves of the pusher 32. The latter, respectively, also moving in mutually opposite directions, perform plane-parallel movement by the principle of swinging the multi-support upper movable base of the articulated parallelogram, supporting lateral sides which are articulated with the traction arm 14 of the two shoulders and the driving shoulders 25 of the three-arm levers. The reciprocating movement, which is communicated in this case by the halves of the pusher to the drive arms 25, is transmitted by means of the shafts 26 and flanges 27 to the traction arms 29 of the three-arm levers and by means of communication levers 31 to the balancers. The sum of the external resistance to the movement of the three-arm levers, resulting from the difference in the loads of the working stroke on one balancer and idle on the other balancer of each rack 17, is overcome by applying to each of the halves of the pusher the pull from the traction arm 14 of the two shoulders lever. The resulting horizontal components of the reaction of the supports of two two-arm levers and the tilting moments created by them on the supporting metal structures of the power unit are fully or partially mutually balanced. In addition, also in accordance with the task, the workloads on the constituent parts of the drive are reduced due to their distribution inside the pairs of two-arm levers, pusher halves, crank mechanisms and kinematic chains of gear reducers.

В случае исполнения в виде группового гидропривода штанговых насосов большого числа скважин (фиг.13, 14) силовая часть привода включает два зеркально расположенных относительно вертикальной поперечной плоскости симметрии между ними двухштоковых гидроцилиндра двойного действия 39, шарнирно закрепленных в кронштейнах 40 на корпусной опоре 9; насосный гидроагрегат 37 с приводом от электродвигателя; комплект электроаппаратуры (не показан), гидробак с комплектом гидроаппаратуры 38, в состав которого включены два делителя-сумматора потока рабочей жидкости (не показаны), и систему трубопроводов (не показана).In the case of the execution of a large number of wells in the form of a group hydraulic drive of sucker rod pumps (Figs. 13, 14), the power part of the drive includes two twin-rod double-acting hydraulic cylinders 39 mirrored relative to the vertical transverse plane of symmetry between them, pivotally mounted in brackets 40 on the housing support 9; pump hydraulic unit 37 driven by an electric motor; a set of electrical equipment (not shown), a hydraulic tank with a set of hydraulic equipment 38, which includes two dividers-adders of the flow of working fluid (not shown), and a piping system (not shown).

Штоки гидроцилиндров 39 шарнирно соединены с приводными плечами 13 двуплечих рычагов, тяговые плечи 14 которых, также шарнирно, соединены с частями толкателя 32. При работе гидропривода рабочая жидкость от насосного агрегата 37 под давлением направляется через один делитель-сумматор потока в две зеркально расположенные относительно поперечной плоскости симметрии рабочие полости гидроцилиндров 39 двумя одновременными потоками с одинаковой подачей, не зависящей от сопротивления на штоках, а через другой делитель-сумматор потока также одновременно с одинаковым расходом отводится из других полостей в гидробак. При этом поршни и штоки обоих гидроцилиндров одновременно движутся с одинаковыми скоростями во взаимно противоположных направлениях, и в конечных точках их хода гидроаппаратурой производится автоматическое переключение направлений потоков жидкости на обратные, в результате которого в гидроцилиндрах, также одновременно, совершается обратный ход. Циклическое возвратно-поступательное движение поршней и штоков гидроцилиндров преобразуется в возвратно-поворотное движение двух двуплечих рычагов, в плоскопараллельное качательное движение двух отделенных друг от друга половин толкателя и в возвратно-поворотное движение соединенных с ними трехплечих рычагов и связанных с тяговыми плечами последних балансиров. Гидропривод также обеспечивает взаимное уравновешивание опрокидывающих моментов, действующих на опорную металлоконструкцию силовой части, и уменьшение нагрузок, действующих на его составляющие части, в связи с их распределением внутри пар двуплечих рычагов, половин толкателя и гидроцилиндров.The rods of the hydraulic cylinders 39 are pivotally connected to the driving shoulders 13 of the two shoulders, the traction arms 14 of which are also pivotally connected to the parts of the pusher 32. When the hydraulic actuator is operating, the working fluid from the pump unit 37 is sent under pressure through one flow divider to two mirror-mounted relative to the transverse the plane of symmetry of the working cavity of the hydraulic cylinders 39 by two simultaneous flows with the same feed, independent of the resistance on the rods, and through the other divider-flow adder also It is diverted with the same flow rate from other cavities to the hydraulic tank. In this case, the pistons and rods of both hydraulic cylinders simultaneously move at the same speeds in mutually opposite directions, and at the end points of their travel, the hydraulic equipment automatically switches the direction of fluid flows to the reverse, as a result of which the hydraulic cylinders also reverse. The cyclic reciprocating movement of the pistons and rods of the hydraulic cylinders is converted into the reciprocating movement of the two two-arm levers, the plane-parallel rocking motion of the two pusher halves separated from each other and the reciprocating motion of the three-arm levers connected to them and the last balancers connected with the traction arms. The hydraulic drive also provides mutual balancing of the overturning moments acting on the supporting metal structure of the power unit, and the reduction of the loads acting on its component parts, due to their distribution inside the pairs of two-arm levers, pusher halves and hydraulic cylinders.

Групповые электромеханический привод (фиг.15, 16 и 19, 20) и гидропривод (фиг.17, 18 и 21, 22) штанговых насосов малого числа скважин имеют исполнения, отличающиеся между собой соединением шатуна 7 кривошипно-шатунного механизма или штока гидроцилиндра 39 с толкателем 32 с помощью двуплечего рычага (фиг.15, 16 и 17, 18) или непосредственно, с помощью шарнира (фиг.19, 20 и 21, 22). Кроме того, они отличаются от приводов штанговых насосов среднего и большого числа скважин размещением силовой части в конце ряда стоек балансиров и совмещением продольных вертикальных плоскостей симметрии силовой части, приводного 13 и тягового 14 плеч двуплечего рычага (при его включении в состав привода), толкателя 32, приводных плеч 25 трехплечих рычагов и распорных ферм 33 в одной вертикальной плоскости.Group electromechanical drive (Fig. 15, 16 and 19, 20) and hydraulic drive (Fig. 17, 18 and 21, 22) of sucker rod pumps of a small number of wells have designs that differ by connecting the connecting rod 7 of the crank mechanism or the hydraulic cylinder rod 39 s the pusher 32 using the two shoulders of the lever (Fig.15, 16 and 17, 18) or directly, using the hinge (Fig.19, 20 and 21, 22). In addition, they differ from actuators of sucker rod pumps of medium and large number of wells by the location of the power unit at the end of a row of balancing racks and the combination of the longitudinal vertical planes of symmetry of the power unit, drive 13 and traction 14 arms of the two shoulders arm (when it is included in the drive), pusher 32 , driving shoulders 25 three-arm levers and spacer trusses 33 in one vertical plane.

Работа этих приводов при наличии в их составе двуплечего рычага не отличается от работы аналогичных приводов штанговых насосов среднего числа скважин. В случае если в состав приводов двуплечий рычаг не включен, их работа отличается от работы аналогичных приводов насосов среднего числа скважин передачей движения от шатуна кривошипно-шатунного механизма или от штока гидроцилиндра непосредственно толкателю.The operation of these drives in the presence of a two-shouldered lever in their composition does not differ from the operation of similar drives of rod pumps of the average number of wells. If the two-arm lever is not included in the composition of the drives, their operation differs from the operation of similar drives of pumps of the average number of wells by transferring movement from the connecting rod of the crank mechanism or from the hydraulic cylinder rod directly to the pusher.

Так как опорные стойки подвержены весьма малым, но заметным отклонениям от вертикального положения в результате недостаточно полной компенсации суточных температурных деформаций распорных ферм с помощью сезонных дистанционных шайб между их торцами, уменьшение образующихся при этом напряжений и деформаций изгиба опорных фланцев стоек на фундаментах обеспечивается минимальной шириной фланцев в направлении, параллельном ряду устьев скважин. Это, а также уменьшение числа опорных стоек в два раза по сравнению с числом балансиров, и, кроме того, минимальная ширина опирающихся на фундаменты балок и фланцев опорной металлоконструкции силовой части, обеспечивает значительное уменьшение числа и суммарного объема фундаментов группового привода по сравнению с этим показателем комплекса индивидуальных приводов.Since the support racks are subject to very small but noticeable deviations from the vertical position as a result of insufficiently complete compensation of the daily temperature deformations of the spacer trusses using seasonal distance washers between their ends, the reduction of the stresses and bending deformations of the support flanges of the racks on the foundations is ensured by the minimum width of the flanges in a direction parallel to a series of wellheads. This, as well as a decrease in the number of support legs by half compared with the number of balancers, and, in addition, the minimum width of the supporting beams and flanges of the supporting metal structure of the power unit resting on the foundations, provides a significant reduction in the number and total volume of foundations of the group drive as compared to this indicator complex of individual drives.

Уравновешивание в групповом приводе нагрузки на трехплечие рычаги при ходе в одну и другую сторону и, соответственно, на толкатель и силовую часть путем компенсации части нагрузки рабочего хода одного балансира нагрузкой холостого хода другого, изменяющейся во времени по тому же закону, более эффективно, чем уравновешивание в индивидуальном электромеханическом приводе, выполняемое путем компенсации разности нагрузок на кривошипы при рабочем и холостом ходах балансира нагрузкой от силы тяжести вращаемых кривошипами противовесов при существенном различии законов изменения этих нагрузок во времени.Balancing the load on the three-arm levers in a group drive during one-way and, respectively, on the pusher and the power unit by compensating for part of the load of the working stroke of one balancer with the load of idling of the other, which varies in time according to the same law, is more effective than balancing in an individual electromechanical drive, performed by compensating the difference in the loads on the cranks at the working and idle strokes of the balancer by the load from the gravity of the counterweights rotated by the cranks at a significant difference in the laws of change of these loads over time.

Поэтому устройством и принципом работы группового привода предопределено меньшее потребление энергии, чем в индивидуальных приводах насосов такого же числа скважин и с теми же характеристиками тягового усилия, длины и частоты ходов балансиров.Therefore, the device and the principle of operation of a group drive predetermined lower energy consumption than in individual drives of pumps of the same number of wells and with the same characteristics of traction, length and stroke frequency of the balancers.

Более того, при условии равенства и постоянства величины этой разности нагрузок на балансиры при рабочем и холостом ходах для всех пар балансиров необходимости в специальном уравновешивании группового привода не возникает. Однако, так как по целому ряду причин, зависящих от неидентичности внешних по отношению к приводу условий работы насосов в скважинах и характеристик насосов, это практически невозможно, для уравновешивания электромеханического группового привода также используются противовесы, установленные на кривошипах. Однако и при этом недостаточно оптимальном роторном способе уравновешиванию подлежит только накопленная всеми парами балансиров сумма отклонений разницы нагрузок на трехплечие рычаги при том и другом ходе от средней величины, уменьшенная компенсирующими друг друга отклонениями этой разницы нагрузок для отдельных пар балансиров в стороны уменьшения и увеличения. Точно так же перерасход электроэнергии в результате неоптимального практического уравновешивания, контролируемый по силе тока двигателя, в групповом приводе может быть устранен более оперативно, и он гораздо меньше перерасхода по этой причине, накопленного большим числом электродвигателей индивидуальных приводов. И, наконец, перерасход электроэнергии по причине неполного использования установленной мощности двигателя в групповом приводе меньше по величине и может быть уменьшен до минимума установкой двигателя меньшей мощности проще, менее трудоемко и более оперативно и эффективно, чем в комплексе приводов индивидуальных. В групповом приводе обеспечивается также большая надежность работы силовой части. Возрастание, по каким-либо причинам, нагрузки на один или несколько балансиров, способное привести к перегреву и нарушению работоспособности электродвигателя и ременной передачи или к необратимым деформациям деталей редуктора либо к срабатыванию предохранительного клапана и отключению в отдельном индивидуальном электромеханическом либо гидравлическом приводе, не приведет к таким последствиям для группового привода, электродвигатель, механические и гидравлические передачи которого имеют значительно больший запас нагрузочной способности.Moreover, subject to equality and constancy of the magnitude of this difference in load on the balancers during working and idling for all pairs of balancers, there is no need for special balancing of the group drive. However, since for a number of reasons that depend on the non-identity of the external operating conditions of the pumps in the wells and pump characteristics, this is practically impossible, to balance the electromechanical group drive, counterweights mounted on cranks are also used. However, even with this insufficiently optimal rotor method, only the sum of the deviations of the load difference on the three-arm levers accumulated by all pairs of balancers with either stroke from the average value, reduced by compensating each other for the deviations of this load difference for individual pairs of balancers in the direction of decreasing and increasing, is subject to balancing. In the same way, an overspending of energy as a result of non-optimal practical balancing, controlled by the motor current strength in a group drive can be eliminated more quickly, and it is much less than an overspending for this reason, accumulated by a large number of electric motors of individual drives. And, finally, the energy overrun due to the incomplete use of the installed engine power in a group drive is smaller and can be reduced to a minimum by installing a lower power engine easier, less labor-intensive and more efficient and effective than in a complex of individual drives. The group drive also provides greater reliability of the power unit. The increase, for some reason, of the load on one or several balancers, which can lead to overheating and impaired operation of the electric motor and belt drive or to irreversible deformation of the gearbox parts or to the actuation of the safety valve and shutdown in a separate individual electromechanical or hydraulic drive, will not lead to such consequences for a group drive, an electric motor, mechanical and hydraulic gears of which have a significantly larger margin of load bnosti.

Групповой привод отличается от комплекса индивидуальных приводов большей надежностью, обусловленной меньшими числом и массой опорных конструкций, и многократно меньшим числом комплектующих изделий: в электромеханическом приводе - электродвигателей, шкивов и ремней ременных передач, тормозов, редукторов кривошипов, противовесов, шатунов, а в гидроприводе - силовых гидроцилиндров, насосных гидроагрегатов, комплектов электро- и гидроаппаратуры, гидробаков, систем трубопроводов по сравнению с индивидуальными приводами, каждый из которых включает весь набор этих элементов со значительными запасами прочности и избытком массы и с ограниченными сроком безотказной работы и объемом наработки до отказа каждого из них.A group drive differs from a complex of individual drives by its greater reliability, due to the smaller number and weight of supporting structures, and by a significantly smaller number of components: in an electromechanical drive - electric motors, pulleys and belt belts, brakes, crank gears, counterweights, connecting rods, and in a hydraulic drive - power hydraulic cylinders, pump hydraulic units, sets of electrical and hydraulic equipment, hydraulic tanks, piping systems compared to individual drives, each of which includes the entire set of these elements with significant safety margins and excess weight and with a limited uptime and the amount of time between each of them.

Многократное уменьшение числа задействованных электродвигателей, комплектов электроаппаратуры, числа подводов электроэнергии и расположение электродвигателя на значительно большем расстоянии от устьев скважин обусловливают более надежную электро-, пожаро- и взрывобезопасность группового привода по сравнению с индивидуальными, а также меньшую трудоемкость ввода в эксплуатацию комплекса насосного оборудования куста скважин.A multiple decrease in the number of electric motors involved, sets of electrical equipment, the number of power supplies and the location of the electric motor at a much greater distance from the wellheads lead to more reliable electrical, fire and explosion safety of a group drive compared to individual ones, as well as less laborious commissioning of a complex of pumping equipment of the bush wells.

Рассмотренные выше устройства служат основой для создания новой элементной базы осуществления групповых приводов в виде блочно-модульных конструкций, которые проектируют, комплектуют и строят с применением образующих привод изделий высокой заводской готовности - типовых размерно-силовых модулей, блоков и элементов силовой части и массовых размерно-модульных передаточных и опорных элементов - секций толкателей, трехплечих рычагов, балансиров в сборе, опорных стоек, распорных ферм и прочих, деталей их соединений и, при необходимости, также элементов и конструкций фундаментов.The devices discussed above serve as the basis for creating a new element base for the implementation of group drives in the form of block-modular designs that design, complete and build using high-readiness products that form the drive — typical dimensional power modules, blocks and elements of the power section and mass dimensional modular transmission and support elements - pusher sections, three-arm levers, complete balancers, support racks, expansion trusses and others, details of their connections and, if necessary, same elements and foundation structures.

Технический результат изобретения связан с преимуществами предлагаемого устройства группового привода. По сравнению с известными групповыми приводами эти преимущества обусловлены новыми возможностями:The technical result of the invention is associated with the advantages of the proposed group drive device. Compared with the well-known group drives, these advantages are due to new features:

- осуществления более надежного группового привода штанговых скважинных насосов, в том числе и для весьма большого (до 24 и более) числа скважин куста;- the implementation of a more reliable group drive sucker rod pumps, including for a very large (up to 24 or more) the number of wells in the cluster;

- независимого индивидуального отключения насоса любой из скважин куста на любой срок, например, для ремонта, консервации или ликвидации скважины при продолжающейся эксплуатации насосов других скважин;- independent individual shutdown of the pump of any of the wells in the cluster for any period of time, for example, for repair, conservation or liquidation of a well during continued operation of pumps of other wells;

- независимого индивидуального бесступенчатого регулирования угла поворота балансира и, соответственно, длины хода канатной подвески, устьевого штока и плунжера насоса любой скважины;- independent individual stepless adjustment of the angle of rotation of the balancer and, accordingly, the stroke length of the cable suspension, wellhead rod and pump plunger of any well;

- гибкого, точного и нетрудоемкого уравновешивания при изменении числа работающих штанговых насосов скважин и характеристик насосного оборудования;- flexible, accurate and time-consuming balancing when changing the number of working sucker rod pumps and characteristics of pumping equipment;

- беспрепятственного размещения на прискважинной площадке любой скважины и одновременной с работой привода беспрепятственной и безопасной работы агрегата ремонта скважин и персонала, выполняющего ремонт;- unhindered placement of any well on the near-wellbore site and at the same time as the drive works, unhindered and safe operation of the well repair unit and the personnel performing the repair;

- качественного и экономичного выполнения групповых приводов в виде блочно-модульных конструкций, проектируемых, комплектуемых и строящихся с применением образующих их изделий высокой заводской готовности.- high-quality and economical implementation of group drives in the form of block-modular designs, designed, completed and built using high-readiness products forming them.

К числу этих преимуществ относятся также:These benefits also include:

- простота и надежность конструкции и работы, применение хорошо отработанных ранее и надежных элементов привода и устьевого оборудования, а также новой надежной конструктивной системы одновременной передачи движения большому числу балансиров;- simplicity and reliability of design and operation, the use of previously well-developed and reliable drive elements and wellhead equipment, as well as a new reliable structural system for simultaneously transmitting movement to a large number of balancers;

- простота, кратковременность и невысокая трудоемкость подготовки привода к ремонту любой из скважин.- simplicity, short duration and low complexity of the preparation of the drive to repair any of the wells.

Преимуществами применения предлагаемого группового привода вместо комплекса приводов индивидуальных являются:The advantages of using the proposed group drive instead of a complex of individual drives are:

- значительно меньшие энергоемкость эксплуатации и металлоемкость изготовления;- significantly lower energy consumption and metal production;

- многократное уменьшение числа подводов электроэнергии и количества комплектующих изделий: в электромеханическом приводе - электродвигателей, комплектов электроаппаратуры, тормозов, приводных ремней и шкивов, редукторов, кривошипов, шатунов, противовесов; в гидроприводе - силовых гидроцилиндров, насосных гидроагрегатов, комплектов электро- и гидроаппаратуры, гидробаков, систем трубопроводов;- a multiple reduction in the number of power supplies and the number of components: in an electromechanical drive - electric motors, sets of electrical equipment, brakes, drive belts and pulleys, gearboxes, cranks, rods, balances; in a hydraulic drive - power hydraulic cylinders, pump hydraulic units, sets of electric and hydraulic equipment, hydraulic tanks, piping systems;

- бесступенчатость регулирования длины хода канатных подвесок балансиров и, соответственно, возможность более полного использования длины хода плунжеров штанговых насосов и достижения более оптимальных значений их объемного к.п.д. в сочетании с более надежным предотвращением обрыва колонны штанг;- stepless regulation of the stroke length of the rope suspensions of the balancers and, accordingly, the possibility of a more complete use of the stroke length of the plungers of sucker rod pumps and achieve more optimal values of their volumetric efficiency in combination with a more reliable prevention of rod string breaks;

- повышенные электро-, пожаро- и взрывобезопасность;- increased electrical, fire and explosion safety;

- пониженная чувствительность силовой части к изменению сопротивлений движению балансиров;- reduced sensitivity of the power unit to changes in resistance to the movement of the balancers;

- уменьшение числа опорных конструкций и числа и суммарной материалоемкости фундаментов;- reducing the number of supporting structures and the number and total material intensity of the foundations;

- меньшая трудоемкость и более высокая оперативность выполнения операций пусковых, послеремонтных и эксплуатационных наладок, регулирования и уравновешивания, а также ввода в эксплуатацию комплекса оборудования привода и в насосную эксплуатацию куста скважин.- less laboriousness and higher efficiency of starting, post-repair and operational adjustment operations, regulation and balancing, as well as commissioning of the drive equipment complex and pumping operation of the wellbore.

Claims (11)

1. Групповой привод штанговых насосов куста скважин, включающий: силовую часть; балансиры с закрепленными на них головками и канатными подвесками устьевых штоков в количестве, равном числу скважин куста; опорные стойки балансиров, отличающийся тем, что опорные стойки балансиров в количестве, равном половине числа скважин куста, по одной установлены в средней части пролетов между устьями скважин с периодичностью через один пролет; все балансиры установлены на опорных стойках попарно (по два балансира на одной стойке), с расположением их вертикальных продольных плоскостей симметрии - в вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев скважин вдоль их ряда над этим рядом, подшипниковыми опорами внутрь, вплотную к боковым граням стоек, а головками - наружу, и канатными подвесками - над устьями скважин, в пролете между которыми они установлены, а также тем, что привод включает трехплечие рычаги, каждый из которых установлен подшипниковыми опорами на каждой опорной стойке балансиров над балансирами и состоит из приводного плеча, установленного с возможностью качания в параллельном ряду скважин направлении относительно вертикали, вала, двух тяговых плеч, перпендикулярных приводному, расположенных вдоль ряда устьев скважин над этим рядом и над балансирами с возможностью качания относительно горизонтали в общей с балансирами и рядом геометрических осей устьев скважин вертикальной плоскости; поводки связи каждого из балансиров с трехплечим рычагом, шарнирно соединенные одним концом с балансиром, другим - с тяговым плечом этого рычага; толкатель, расположенный горизонтально параллельно вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев скважин куста вдоль их ряда, выполненный составным из секций, шарнирно связанных между собой и с приводными плечами трехплечих рычагов, и установленный с опорой на эти рычаги; горизонтально расположенные распорные фермы, жестко закрепленные продольными гранями на опорных стойках балансиров и скрепленные концевыми торцами между собой и с опорной металлоконструкцией силовой части; причем распорные фермы, толкатель и приводные плечи трехплечих рычагов смещены относительно вертикальной плоскости расположения геометрических осей устьев скважин в горизонтальном направлении, перпендикулярном последней, на расстояние, достаточное для размещения над устьями скважин и для одновременной с работой привода беспрепятственной и безопасной работы агрегата ремонта скважин, причем продольные вертикальные плоскости симметрии толкателя, распорных ферм и приводных плеч трехплечих рычагов совмещены в одной вертикальной плоскости, а распорные фермы установлены относительно прискважинной площадки на высоте, например, не меньшей высоты расположения подшипниковых опор балансиров.1. A group drive rod pumps of the wellbore, including: power unit; balancers with heads fixed on them and rope suspensions of wellhead stocks in an amount equal to the number of wells in the bush; supporting racks of balancers, characterized in that the supporting racks of balancers in an amount equal to half the number of wells in the cluster, one each are installed in the middle of the spans between the mouths of the wells with a periodicity of one span; all balancers are mounted on supporting racks in pairs (two balancers on one rack), with the arrangement of their vertical longitudinal planes of symmetry - in the vertical plane of the geometrical axes of the wellheads along their row above this row, bearing bearings inward, close to the side faces of the racks, and heads - outward, and rope suspensions - above the mouths of the wells in the span between which they are installed, as well as the fact that the drive includes three-arm levers, each of which is mounted with bearings for each the support rack of the balancers above the balancers and consists of a drive arm installed with the possibility of swinging in a parallel direction to the wells in a direction relative to the vertical, a shaft, two traction arms perpendicular to the drive, located along a series of wellheads above this row and above the balancers with the possibility of swinging relative to the horizontal in general with balancers and a number of geometric axes of wellheads of a vertical plane; leashes of connection of each of the balancers with a three-arm lever, pivotally connected at one end to the balancer, the other to the traction arm of this lever; a pusher located horizontally parallel to the vertical plane of the geometrical axes of the wellheads of the wellbore along their row, made up of sections articulated between each other and with the driving shoulders of the three-arm levers, and mounted with support on these levers; horizontally spaced trusses, rigidly fixed by longitudinal faces on the support legs of the balancers and fastened by end ends to each other and with the supporting metal structure of the power unit; moreover, spacer trusses, pusher and drive shoulders of three-arm levers are offset relative to the vertical plane of the geometrical axes of the wellheads in a horizontal direction perpendicular to the latter by a distance sufficient to be placed above the wellheads and for simultaneous operation of the drive unhindered and safe operation of the well repair unit, the longitudinal vertical plane of symmetry of the pusher, spacer trusses and drive shoulders of the three-arm levers are combined in one vertical plane spine and farm spacers mounted relative to the near-well area at a height such as not less than the height of the bearing support beams. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что радиусы (межосевые расстояния между валом и шарниром крепления к толкателю) приводных плеч всех трехплечих рычагов приняты одинаковыми, а их геометрические оси качания расположены в одной горизонтальной плоскости, параллельной толкателю.2. The drive according to claim 1, characterized in that the radii (center distance between the shaft and the hinge of attachment to the push rod) of the drive shoulders of all three-arm levers are assumed to be the same, and their geometric swing axes are located in one horizontal plane parallel to the push rod. 3. Привод по п.1, отличающийся тем, что тяговые плечи трехплечих рычагов выполнены съемными, для чего, например, вал каждого из трехплечих рычагов на стороне установки тяговых плеч снабжен фланцем с двумя опорными платиками на его боковых торцевых поверхностях и двумя параллельными валу сквозными отверстиями, а каждое из двух тяговых плеч снабжено со стороны опоры на этот фланец одним ответным опорным платиком и двумя боковыми проушинами с соосными сквозными отверстиями одинакового с отверстиями во фланце диаметра в каждой, расположенными так, что установкой в совмещенные отверстия фланца и проушин крепежного штифта тяговое плечо надежно закрепляется на фланце и сохраняет свое положение под нагрузкой.3. The drive according to claim 1, characterized in that the traction arms of the three-arm levers are removable, for which, for example, the shaft of each of the three-arm levers on the installation side of the traction arms is provided with a flange with two support plates on its lateral end surfaces and two parallel to the shaft through holes, and each of the two traction arms is equipped on the side of the support on this flange with one counter support plate and two side eyes with coaxial through holes of the same diameter as the holes in the flange in each, located so that by setting the combined flange and the lugs of the locking pin hole pulling the shoulder is securely attached to the flange and maintains its position under load. 4. Привод по п.1, отличающийся тем, что корпуса верхних шарниров поводков связи с балансирами устанавливаются на тяговых плечах трехплечих рычагов с возможностью независимого индивидуального бесступенчатого регулирования радиуса их расположения относительно геометрической оси качания рычага и индивидуального бесступенчатого регулирования таким способом угла поворота каждого балансира и длины хода его канатной подвески и плунжера насоса.4. The drive according to claim 1, characterized in that the hinges of the upper hinges of the connection leads with balancers are mounted on the traction arms of the three-arm levers with the possibility of independent individual stepless adjustment of the radius of their location relative to the geometric axis of swing of the lever and individual stepless adjustment of the angle of rotation of each balancer and the stroke length of its cable suspension and pump plunger. 5. Привод по п.1, отличающийся тем, что поводки связи тяговых плеч трехплечих рычагов с балансирами имеют регулируемую длину и выполнены, например, в виде двух стержней с проушиной на одном конце и резьбой на другом конце каждого, соединяемых, например, с помощью талрепа, имеющего резьбовые отверстия в концевых дисках.5. The drive according to claim 1, characterized in that the leashes connecting the traction arms of the three-arm levers with balancers have an adjustable length and are made, for example, in the form of two rods with an eye at one end and a thread at the other end of each, connected, for example, by lanyard having threaded holes in the end disks. 6. Привод по п.1, отличающийся тем, что опорные стойки балансиров, секции толкателя и распорные фермы изготавливаются из профильного и листового проката в виде облегченных сварных металлоконструкций.6. The drive according to claim 1, characterized in that the supporting racks of the balancers, pusher sections and spacer trusses are made of profile and sheet metal in the form of lightweight welded metal structures. 7. Привод по п.1, отличающийся тем, что опирающиеся на фундаменты фланцы опорных стоек балансиров имеют в направлении вдоль ряда расположения стоек минимальную ширину, и распорные фермы снабжены сменными сезонными комплектами дистанционных шайб с толщиной, пропорциональной снижению средней температуры климатического сезона (осени, зимы, весны) по сравнению со средней температурой летнего периода, устанавливаемыми между соединяемыми торцами распорных ферм.7. The drive according to claim 1, characterized in that the base flanges of the supporting struts of the balancers have a minimum width in the direction along the row of racks, and the spacer trusses are equipped with removable seasonal sets of distance washers with a thickness proportional to the decrease in the average temperature of the climate season (autumn, winter, spring) compared with the average temperature of the summer period, established between the connected ends of the spacer farms. 8. Групповой привод штанговых насосов среднего числа скважин по п.1, характеризующийся тем, что он включает двуплечий рычаг связи силовой части с толкателем, состоящий из приводного и тягового плеч, жестко соединенных между собой валом; приводное плечо двуплечего рычага шарнирно соединено с шатуном кривошипно-шатунного механизма либо со штоком гидроцилиндра силовой части; тяговое плечо этого рычага размещено в средней по протяженности части ряда расположения приводных плеч трехплечих рычагов и, соответственно, ряда стоек балансиров и шарнирно соединено с толкателем в средней части последнего, в связи с чем приводное плечо двуплечего рычага и соединенная с ним силовая часть привода расположены с боковым смещением относительно толкателя и ряда стоек балансиров против средней части этого ряда; межосевое расстояние между валом двуплечего рычага и шарниром крепления его тягового плеча к толкателю равно аналогичному расстоянию приводных плеч трехплечих рычагов; вал двуплечего рычага установлен в подшипниковых опорах на опорной конструкции, которая включает, например: корпусную опору, установленную с боковым смещением относительно ряда стоек балансиров на стороне расположения силовой части привода; опорную тумбу, установленную на отдельном фундаменте в промежутке между стойками балансиров в средней части их ряда с расположением вертикальной геометрической оси симметрии тумбы, например, в продольной вертикальной плоскости симметрии распорных ферм и толкателя; жестко закрепленную своими концевыми участками на корпусной опоре и опорной тумбе опорную балку двуплечего рычага, к обоим боковым торцам конца которой, закрепленного на опорной тумбе, прикреплены торцами ближайшие распорные фермы.8. A group drive of sucker rod pumps of the average number of wells according to claim 1, characterized in that it includes a two-arm link between the power unit and the pusher, consisting of drive and traction arms rigidly connected to each other by a shaft; the driving shoulder of the two shoulders of the lever is pivotally connected to the connecting rod of the crank mechanism or to the rod of the hydraulic cylinder of the power unit; the traction arm of this lever is located in the middle part of the row of arrangement of the drive arms of the three-arm levers and, accordingly, the number of struts of the balancers and is pivotally connected to the pusher in the middle part of the latter, in connection with which the drive arm of the two shoulders of the lever and the power part of the drive connected to it are lateral displacement relative to the pusher and a number of racks of balancers against the middle part of this row; the center distance between the shaft of the two shoulders of the lever and the hinge of fastening its traction arm to the push rod is equal to the same distance of the drive shoulders of the three-arm levers; a two-shoulder lever shaft is mounted in bearing supports on a support structure, which includes, for example: a housing support mounted with lateral displacement relative to a number of balancing struts on the side of the drive power section; a support pedestal mounted on a separate foundation in the interval between the balancing racks in the middle of their row with the vertical axis of symmetry of the pedestal located, for example, in the longitudinal vertical plane of symmetry of the spacer trusses and pusher; the support beam of the two shoulders lever, rigidly fixed with its end sections on the body support and the support pedestal, to the both side ends of the end of which is fixed on the support pedestal, the nearest spacer trusses are attached with the ends. 9. Групповой привод штанговых насосов большого числа скважин, по п.1 характеризующийся тем, что он включает два двуплечих рычага связи силовой части с толкателем, зеркально расположенных относительно плоскости симметрии между ними; каждый из двуплечих рычагов состоит из приводного и тяговых плеч, жестко соединенных между собой валом; силовая часть расположена с боковым смещением относительно ряда стоек балансиров против средней части этого ряда; толкатель в его средней части разделен на две непосредственно не связанные между собой половины, каждая из которых шарнирно соединена с тяговым плечом одного из двуплечих рычагов и с приводными плечами трехплечих рычагов расположенной вдоль ее протяженности части ряда стоек балансиров; оба двуплечих рычага установлены в подшипниковых опорах на общей опорной конструкции, включающей, например: корпусную стойку, установленную с боковым смещением относительно ряда стоек балансиров на стороне расположения силовой части привода; опорную тумбу, установленную на отдельном фундаменте в промежутке между стойками балансиров в средней части их ряда с расположением вертикальной геометрической оси сечения тумбы, например, в продольной вертикальной плоскости симметрии распорных ферм и толкателя; жестко закрепленную своими концевыми участками на корпусной стойке и опорной тумбе общую опорную балку двуплечих рычагов, к боковым сторонам конца которой, закрепленного на опорной тумбе, крепятся торцами ближайшие распорные фермы; при этом в случае исполнения в виде электромеханического группового привода его силовая часть включает зубчатый цилиндрический редуктор с двумя выходными валами, на внешних концах которых закреплены две пары кривошипов с установленными на них противовесами, каждая из которых шарнирно соединена с шатуном; шатуны по отдельности шарнирно соединены с приводными плечами двуплечих рычагов; редуктор включает ведущую раздаточную передачу с передаточным числом, равным единице и две зеркально расположенные по сторонам от нее двух- либо трехступенчатые передачи с одинаковыми передаточными числами; в случае исполнения в виде группового гидропривода его силовая часть включает два зеркально расположенных относительно общей с двуплечими рычагами плоскости симметрии силовых гидроцилиндра, штоки которых по отдельности шарнирно соединены с приводными плечами двуплечих рычагов, и, в составе комплекта гидроаппаратуры - два делителя-сумматора потоков, каждый из которых соединен трубопроводами с двумя зеркально расположенными полостями гидроцилиндров, одинаково срабатывающими при подаче в них рабочей жидкости под давлением - на одновременное выдвижение или втягивание концов штоков, соединенных с двуплечими рычагами, с одинаковыми скоростями, не зависящими от нагрузки на штоке.9. A group drive of sucker-rod pumps of a large number of wells, according to claim 1, characterized in that it includes two two-arm linkage of the power unit with the pusher, mirror-image relative to the plane of symmetry between them; each of the two-arm levers consists of drive and traction arms rigidly interconnected by a shaft; the power part is located with lateral displacement relative to a number of racks of balancers against the middle part of this row; the pusher in its middle part is divided into two directly unconnected halves, each of which is pivotally connected to the traction arm of one of the two-arm levers and to the drive shoulders of the three-arm levers located along its length of a part of a number of balancing struts; both two-arm levers are mounted in bearing supports on a common supporting structure, including, for example: a housing rack mounted with lateral displacement relative to a number of balancing racks on the side of the drive power section; a support pedestal mounted on a separate foundation in the interval between the balancing racks in the middle of their row with the vertical geometrical axis of the cross-section of the pedestal, for example, in the longitudinal vertical plane of symmetry of the spacer trusses and pusher; the common support beam of two-arm levers rigidly fixed with its end sections on the body rack and the support pedestal, to the lateral sides of the end of which is fixed on the support pedestal, the nearest spacer trusses are fastened with ends; in the case of execution in the form of an electromechanical group drive, its power part includes a gear cylindrical gearbox with two output shafts, on the outer ends of which two pairs of cranks are mounted with counterweights mounted on them, each of which is pivotally connected to the connecting rod; the connecting rods are separately pivotally connected to the driving shoulders of the two-arm levers; the gearbox includes a leading transfer gear with a gear ratio equal to one and two two- or three-stage gears with the same gear ratios mirrored on either side of it; in the case of execution in the form of a group hydraulic actuator, its power part includes two symmetrically located symmetrical planes of the power hydraulic cylinders with two shoulders, the rods of which are separately pivotally connected to the driving shoulders of the two shoulders, and, as a part of the hydraulic equipment set, two flow divider-combiners, each of which is connected by pipelines to two mirrored cavities of hydraulic cylinders that work equally when the working fluid is supplied under pressure - at the same time Variable extension or retraction of the ends of the rods connected to the two-arm levers at the same speeds, independent of the load on the rod. 10. Групповой привод штанговых насосов малого числа скважин по п.1, характеризующийся тем, что силовая часть расположена и присоединена к остальной части привода в конце ряда стоек балансиров, ее опорная металлоконструкция скреплена непосредственно с торцом крайней распорной фермы, установленной на стойке балансиров с выступом в сторону силовой части; шатун кривошипно-шатунного механизма или шток гидроцилиндра силовой части соединен с толкателем в его конце с помощью двуплечего рычага (при его наличии в составе привода) или непосредственно, с помощью шарнира; при этом силовая часть, приводное и тяговое плечи двуплечего рычага (при его наличии в составе привода), толкатель, приводные плечи трехплечих рычагов, распорные фермы установлены так, что их продольные вертикальные плоскости симметрии совмещены в одной вертикальной плоскости, расположенной параллельно ряду устьев скважин.10. A group drive of sucker rod pumps of a small number of wells according to claim 1, characterized in that the power part is located and connected to the rest of the drive at the end of a row of balancing racks, its supporting metal structure is fastened directly to the end of the extreme spacer farm mounted on the balancer strut with a protrusion towards the power unit; the connecting rod of the crank mechanism or the rod of the hydraulic cylinder of the power unit is connected to the pusher at its end using a two-shouldered lever (if it is included in the drive) or directly, using the hinge; the power part, the drive and traction shoulders of the two shoulders of the lever (if it is included in the drive), the pusher, the drive shoulders of the three-arm levers, spacer trusses are installed so that their longitudinal vertical plane of symmetry are aligned in one vertical plane parallel to the row of wellheads. 11. Способ осуществления группового привода штанговых насосов куста скважин, заключающийся в том, что плунжеру каждого насоса сообщают возвратно-поступательное движение от общей силовой части, служащей источником энергии, с помощью качающегося балансира, закрепленной на балансире канатной подвески устьевого штока и соединенной с последним и с плунжером насоса колонны штанг, характеризующийся тем, что всем балансирам привода одновременно сообщают возвратно-поворотное движение с помощью соединенного с силовой частью толкателя и трехплечих рычагов с соблюдением условия, что: все балансиры устанавливают на опорных стойках по двое на одной стойке; каждый трехплечий рычаг устанавливают на одной стойке с парой балансиров, и одно из плеч этого рычага - приводное шарнирно соединяют с толкателем и используют также как одну из качающихся опор толкателя, а два других - тяговых плеча соединяют по отдельности с балансирами с помощью поводков связи так, что при повороте трехплечего рычага и подъеме одного из тяговых плеч совместно с одним балансиром другое тяговое плечо совместно с другим балансиром опускается; опорные стойки балансиров фиксируют от опрокидывания с помощью распорных ферм, скрепленных между собой, а также с опорными стойками и с опорной металлоконструкцией силовой части. 11. A method of implementing a group drive of sucker rod pumps of a wellbore, namely, that the plunger of each pump is informed of reciprocating movement from a common power unit serving as an energy source using a swinging balancer fixed to the rocker suspension of the wellhead rod and connected to the latter and with a rod plunger pump plunger, characterized in that all drive balancers are simultaneously informed of a reciprocating movement by means of a pusher connected to the power part and three-pl sneeze levers in compliance with the conditions that: all balancers mounted on the support post on the two men in the same rack; each three-arm lever is mounted on one rack with a pair of balancers, and one of the arms of this lever - the drive joint is pivotally connected to the pusher and is also used as one of the swinging supports of the pusher, and the other two traction arms are connected separately to the balancers using communication leads so that when you turn the three-arm lever and raise one of the traction arms together with one balancer, the other traction arm together with the other balancer drops; the supporting posts of the balancers are fixed against tipping with the help of spacer trusses fastened together, as well as with the supporting posts and with the supporting metal structure of the power unit.
RU2010129563/06A 2010-07-19 2010-07-19 Group drive of oil-well pumps of well cluster (versions), and method for its implementation RU2466297C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129563/06A RU2466297C2 (en) 2010-07-19 2010-07-19 Group drive of oil-well pumps of well cluster (versions), and method for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129563/06A RU2466297C2 (en) 2010-07-19 2010-07-19 Group drive of oil-well pumps of well cluster (versions), and method for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010129563A RU2010129563A (en) 2012-01-27
RU2466297C2 true RU2466297C2 (en) 2012-11-10

Family

ID=45786102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010129563/06A RU2466297C2 (en) 2010-07-19 2010-07-19 Group drive of oil-well pumps of well cluster (versions), and method for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466297C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557813C1 (en) * 2014-07-22 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Drive of pump jacks
RU212382U1 (en) * 2022-03-29 2022-07-19 Эрнст Иванович Деникин PUMPING UNIT FOR OIL PRODUCTION

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU800419A1 (en) * 1979-04-05 1981-01-30 Московский Ордена Трудовогокрасного Знамени Институт Нефте-Химической И Газовой Промышленностиим.И.M.Губкина Group hydraulic drive of deep-well rod pumps
GB2111135A (en) * 1981-12-04 1983-06-29 Petroleum Recovery Systems Inc Oil well pump assembly
SU1035281A1 (en) * 1982-02-08 1983-08-15 Западно-Сибирский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Нефтяного Машиностроения Hydraulic drive for set of sucker-rod well pumps
SU1174594A1 (en) * 1983-06-27 1985-08-23 Западно-Сибирский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Нефтяного Машиностроения Group drive of well sucker-rod pumps
US4631970A (en) * 1983-04-22 1986-12-30 Jerden Industries, Inc. Pumping unit
RU2052663C1 (en) * 1991-11-04 1996-01-20 Институт проблем прикладной экологии и природопользования Drive for several well pumps
RU2135832C1 (en) * 1997-06-16 1999-08-27 Исмагилов Абулгас Ильясович Pumping unit
RU2347946C1 (en) * 2007-07-09 2009-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Rod pump group drive

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU800419A1 (en) * 1979-04-05 1981-01-30 Московский Ордена Трудовогокрасного Знамени Институт Нефте-Химической И Газовой Промышленностиим.И.M.Губкина Group hydraulic drive of deep-well rod pumps
GB2111135A (en) * 1981-12-04 1983-06-29 Petroleum Recovery Systems Inc Oil well pump assembly
SU1035281A1 (en) * 1982-02-08 1983-08-15 Западно-Сибирский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Нефтяного Машиностроения Hydraulic drive for set of sucker-rod well pumps
US4631970A (en) * 1983-04-22 1986-12-30 Jerden Industries, Inc. Pumping unit
SU1174594A1 (en) * 1983-06-27 1985-08-23 Западно-Сибирский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Нефтяного Машиностроения Group drive of well sucker-rod pumps
RU2052663C1 (en) * 1991-11-04 1996-01-20 Институт проблем прикладной экологии и природопользования Drive for several well pumps
RU2135832C1 (en) * 1997-06-16 1999-08-27 Исмагилов Абулгас Ильясович Pumping unit
RU2347946C1 (en) * 2007-07-09 2009-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Rod pump group drive

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557813C1 (en) * 2014-07-22 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Drive of pump jacks
RU212382U1 (en) * 2022-03-29 2022-07-19 Эрнст Иванович Деникин PUMPING UNIT FOR OIL PRODUCTION
RU2778764C1 (en) * 2022-03-31 2022-08-24 Эрнст Иванович Деникин Pumping unit for oil production

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010129563A (en) 2012-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101538998B (en) Improved automatic control hydraulic transmission oil pumping machine
US10161394B2 (en) Counterweighted pumpjack with reversible motors
US20240044231A1 (en) Multi-phase controlled multi-well pumping unit
RU2466297C2 (en) Group drive of oil-well pumps of well cluster (versions), and method for its implementation
RU2488023C1 (en) Downhole rod pump drive
CN105683573A (en) Self-aligning, fluid-driven pumping unit
RU2476722C1 (en) Small-size long-stroke pumping unit
RU2450161C2 (en) Pumping unit
CN101187304B (en) High reliability double well pumping machine
CN202690012U (en) Non-commutative chain oil pumping unit for oil extraction of oilfield
RU2205978C2 (en) Chain-driven pumping unit for two wells
CN201963272U (en) Energy-saving fully-balanced pumping unit
CN201092849Y (en) Chain type double-well oil pump
CN101539004B (en) Epicycloidal beam pumping unit
CN101307684B (en) Hanging pendulum type beam balancing energy-saving oil pumping machine
CN202100241U (en) Slide block type positive torsion oil pumping unit
CN201460829U (en) Special chain oil pumping unit
CN203187848U (en) Power transmission device of jacquard loom
CN103233705A (en) Single-motor bilateral-drive energy-saving chain type pumping unit
RU2727833C1 (en) Downhole sucker-rod pumping unit
CN201133237Y (en) Double well oil pumping machine
RU167305U1 (en) LINEAR DRIVE DEEP PUMP PUMP
CN102352737A (en) Twin-well two-way hydraulic linkage oil pumping method and adopted oil pumping device thereof
CN220059519U (en) Multi-well linkage mutual balance horizontal ultra-long stroke oil pumping machine
CN201228540Y (en) Hanging type beam balancing energy-saving oil pump

Legal Events

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

Effective date: 20170720