RU2783050C1 - Stand of the chain drive of a downhole rod pump - Google Patents

Stand of the chain drive of a downhole rod pump Download PDF

Info

Publication number
RU2783050C1
RU2783050C1 RU2021116210A RU2021116210A RU2783050C1 RU 2783050 C1 RU2783050 C1 RU 2783050C1 RU 2021116210 A RU2021116210 A RU 2021116210A RU 2021116210 A RU2021116210 A RU 2021116210A RU 2783050 C1 RU2783050 C1 RU 2783050C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stand
flexible link
rod pump
counterweight
chain
Prior art date
Application number
RU2021116210A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Николаевич Ленков
Камиль Рустамович Галиев
Виль Узбекович Ямалиев
Евгений Игоревич Шалимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2783050C1 publication Critical patent/RU2783050C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to research in the field of petroleum production; in particular, to laboratory measuring equipment for modelling the processes of operation of downhole rod pump units. Stand of the chain drive of a downhole rod pump comprises a frame; an electric engine 2 with a reducer gearbox 3, installed on the frame 1; and a mechanism for converting the rotational motion into reciprocating motion. Said mechanism consists of a driving and a driven sprockets enclosed in a pull chain with a tensioning apparatus 9, linked with a carriage, connected with the counterweight 11 configured to move along the guides 12, and transmitting further movement using a flexible link 13 through the pulleys onto the load. The load simulates a rod string with an additional counterweight 16 in the fastening assembly of the flexible link between the pulleys in order to ensure constant friction during the operation of the stand.
EFFECT: possibility of researching the operation of the chain drive of a downhole rod pump in a laboratory setting.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к исследованиям в области добычи нефти, в частности к лабораторно-измерительной техничке для моделирования процессов работы установок скважинных штанговых насосов в лабораторных условиях.The invention relates to research in the field of oil production, in particular to laboratory and measuring equipment for modeling the processes of operation of installations of borehole rod pumps in laboratory conditions.

Известен стенд для испытания приводов скважинных штанговых насосных установок (SU 1255749 А1, кл. F04B 51/00, 1986 г.), содержащий нагрузочное устройство в виде груза переменного веса, связанного с подвеской и гибким звеном привода и имитирующего вес колонны насосных штанг, а так же дополнительное нагрузочное устройство, имитирующее вес столба скважинной жидкости в колонне насосных труб посредством давления подпора.A known stand for testing drives of downhole rod pumping units (SU 1255749 A1, class F04B 51/00, 1986), containing a load device in the form of a variable weight load associated with a suspension and a flexible link of the drive and simulating the weight of the pump rod string, and as well as an additional load device that simulates the weight of the well fluid column in the tubing string by means of the backwater pressure.

Недостатком данного устройства является то, что стенд не приспособлен к различным экспериментальным исследованиям тяговой цепи цепного привода скважинного штангового насоса.The disadvantage of this device is that the stand is not adapted to various experimental studies of the traction chain of the chain drive of the downhole rod pump.

За прототип принят стенд для испытания приводов скважинных штанговых насосных установок (RU 111209 U1, кл. F04B 51/00, 10.12.2021 г.), содержащий привод, подвеску, гибкое звено, гидросистему, гидроцилиндр с размещенным в корпусе поршнем и штоком. Полость корпуса гидроцилиндра и емкость рабочей жидкости сообщены через регулировочное устройство в виде обратного клапана и дросселя. Шток гидроцилиндра с помощью каната через кронблок, направляющий ролик и динамограф связан с подвеской и гибким звеном привода, а емкость рабочей жидкости установлена на насосной станции.The prototype was taken as a stand for testing drives of downhole sucker-rod pumping units (RU 111209 U1, class F04B 51/00, 12/10/2021), containing a drive, a suspension, a flexible link, a hydraulic system, a hydraulic cylinder with a piston and a rod placed in the housing. The cavity of the body of the hydraulic cylinder and the capacity of the working fluid are communicated through an adjusting device in the form of a check valve and a throttle. The rod of the hydraulic cylinder is connected with the suspension and the flexible link of the drive by means of a rope through the crown block, the guide roller and the dynamograph, and the reservoir of the working fluid is installed at the pumping station.

Стенд позволяет записать измеряемые параметры на компьютере и с помощью последующей обработки оценить работу проводимого испытания.The stand allows you to record the measured parameters on a computer and, with the help of subsequent processing, evaluate the work of the test.

Данная установка предназначена для исследования работы приводов скважинных штанговых насосных установок без использования контрольных грузов и механизма подъема в режиме реальных условий.This installation is designed to study the operation of drives of downhole sucker-rod pumping units without the use of control weights and a lifting mechanism in real conditions.

Недостатком известного стенда для испытания приводов скважинных штанговых насосных установок является сложная конструкция, большие габариты и невозможность проводить экспериментальные исследования с использованием зубчатой цепи.The disadvantage of the known stand for testing drives of downhole sucker-rod pumping units is a complex design, large dimensions and the inability to conduct experimental studies using a toothed chain.

Технической проблемой, которая решается при осуществлении изобретения является создание стенда цепного привода скважинного штангового насоса и изучение его работы.The technical problem that is solved in the implementation of the invention is the creation of a stand for a chain drive of a borehole rod pump and the study of its operation.

Технический результат - позволит использовать стенд в лабораторных условиях и повысить диапазон проводимых исследований, возможность проводить экспериментальные исследования с использованием зубчатой цепи.EFFECT: technical result - will allow using the stand in laboratory conditions and increase the range of studies, the ability to conduct experimental studies using a toothed chain.

Технический результат достигается тем, что стенд цепного привода скважинного штангового насоса, содержит основную раму с установленным на ней электродвигателем, гибкое звено и шкив. Согласно изобретению стенд включает в себя редуктор, соединенный с электродвигателем, и механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, состоящий из ведущей и ведомой звездочек, охваченных тяговой цепью, имеющей натяжное устройство и связанной с кареткой, соединенной с противовесом, установленным с возможностью движения по направляющим, и передающей дальнейшее движение с помощью гибкого звена через шкивы на груз, имитирующий колонну штанг с дополнительным противовесом в узле фиксации гибкого звена между шкивов, обеспечивающим постоянное трение при работе стенда. Стенд цепного привода скважинного штангового насоса имеет возможность применять в работе роликовую и зубчатую цепи.The technical result is achieved by the fact that the stand for the chain drive of the downhole rod pump contains the main frame with an electric motor installed on it, a flexible link and a pulley. According to the invention, the bench includes a gearbox connected to an electric motor and a mechanism that converts rotational motion into reciprocating motion, consisting of a driving and driven sprockets covered by a traction chain, having a tensioner and connected to a carriage connected to a counterweight installed with the possibility of movement along the guides, and transmitting further movement with the help of a flexible link through the pulleys to a load that simulates a column of rods with an additional counterweight in the flexible link fixation unit between the pulleys, which ensures constant friction during the stand operation. The stand for the chain drive of the downhole rod pump has the ability to use roller and toothed chains in operation.

На фиг. 1 представлена схема стенда цепного привода скважинного штангового насоса,In FIG. 1 shows a diagram of a stand for a chain drive of a borehole rod pump,

на фиг. 2 - вид А.in fig. 2 - view A.

1 - рама с возможностью регулировки;1 - frame with the possibility of adjustment;

2 - электродвигатель;2 - electric motor;

3 - редуктор;3 - reducer;

4 - роликовая цепь;4 - roller chain;

5 - кассета звездочек;5 - cassette of stars;

6 - ведущая звездочка;6 - leading sprocket;

7 - замкнутое гибкое звено (тяговая цепь);7 - closed flexible link (traction chain);

8 - ведомая звездочка;8 - driven sprocket;

9 - натяжное устройство цепи;9 - chain tensioner;

10 - скалка каретки;10 - carriage rolling pin;

11 - противовес;11 - counterweight;

12 - направляющие противовеса;12 - counterweight guides;

13 - гибкое звено (соединяющее противовес с устьевой подвеской);13 - flexible link (connecting the counterweight to the wellhead hanger);

14 - направляющий шкив;14 - guide pulley;

15 - груз;15 - cargo;

16 - дополнительный противовес.16 - additional counterweight.

Стенд цепного привода скважинного штангового насоса (фиг. 1) включает в себя раму 1, установленный на ней электродвигатель 2, который соединен с редуктором 3 клиноременной передачей, последующая передача происходит благодаря малой цепи 4 на кассету звездочек 5 связанной с ведущей звездочкой 6, которая через тяговую цепь 7 соединена с ведомой звездочкой 8, имеющее натяжное устройство 9 и жесткое соединение со скалкой каретки 10 и противовеса 11, движение каретки с противовесом происходит по направляющим 12, передающее дальнейшее движение с помощью гибкого звена 13 через шкивы 14 на груз 15, имитирующий колонну штанг, так же устанавливается дополнительный противовес 16 в узле фиксации гибкого звена между шкивов, для обеспечения постоянного трения при работе стенда.The stand for the chain drive of the downhole rod pump (Fig. 1) includes a frame 1, an electric motor 2 installed on it, which is connected to the gearbox 3 by a V-belt transmission, the subsequent transmission occurs due to a small chain 4 to the sprocket cassette 5 connected to the drive sprocket 6, which through the traction chain 7 is connected to the driven sprocket 8, which has a tensioner 9 and a rigid connection with the rolling pin of the carriage 10 and the counterweight 11, the movement of the carriage with the counterweight occurs along the guides 12, transmitting further movement with the help of a flexible link 13 through the pulleys 14 to the load 15, simulating the column rods, an additional counterweight 16 is also installed in the flexible link fixation unit between the pulleys to ensure constant friction during the operation of the stand.

Экспериментальный стенд работает следующим образом.The experimental stand works as follows.

При подключении к электросети и включении кнопки питания -электродвигатель 2 приводится в действие и через шкив с клиноременной передачей передает вращение входному валу редуктора 3. Выходной вал редуктора 3 через звездочку и цепную передачу 4 вращает кассету звездочек 5, установленную на вал ведущей звездочки 6. Ведущая звездочка 6 приводит в действие тяговую цепь 7 с ведомой звездочкой 8. Тяговая цепь 7 имеет натяжное устройство 9 и соединена со скалкой 10 каретки противовеса 11, за счет повторения скалкой 10 траектории движения тяговой цепи 7, вследствие чего происходит преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное, которое от противовеса 11 с помощью гибкого звена 13 (перекинутого через направляющий шкив 14) передается к грузу 15. Дополнительный противовес 16 обеспечивает постоянное трение в верхней точке фиксации троса (узел соединения устьевой подвески с противовесом), расположенного между шкивами.When connected to the mains and the power button is turned on, the electric motor 2 is activated and, through a pulley with a V-belt transmission, transmits rotation to the input shaft of the gearbox 3. The output shaft of the gearbox 3 through the sprocket and chain drive 4 rotates the sprocket cassette 5 mounted on the shaft of the drive sprocket 6. the sprocket 6 actuates the traction chain 7 with the driven sprocket 8. The traction chain 7 has a tensioner 9 and is connected to the rolling pin 10 of the counterweight carriage 11, due to the rolling pin 10 repeating the trajectory of the traction chain 7, as a result of which the rotational movement is converted into reciprocating , which is transferred from the counterweight 11 with the help of a flexible link 13 (thrown over the guide pulley 14) to the load 15. The additional counterweight 16 provides constant friction at the upper fixation point of the cable (connection node of the wellhead suspension with the counterweight) located between the pulleys.

Таким образом, предложенное конструктивное решение позволит использовать стенд в лабораторных условиях и повысить диапазон проводимых исследований.Thus, the proposed constructive solution will make it possible to use the stand in laboratory conditions and increase the range of studies.

Claims (2)

1. Стенд цепного привода скважинного штангового насоса, содержащий раму с установленным на ней электродвигателем, гибкое звено и шкив, отличающийся тем, что включает в себя редуктор, соединенный с электродвигателем, и механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, состоящий из ведущей и ведомой звездочек, охваченных тяговой цепью, имеющей натяжное устройство и связанной с кареткой, соединенной с противовесом, установленным с возможностью движения по направляющим, и передающей дальнейшее движение с помощью гибкого звена через шкивы на груз, имитирующий колонну штанг с дополнительным противовесом в узле фиксации гибкого звена между шкивов, обеспечивающим постоянное трение при работе стенда.1. A stand for a chain drive of a downhole rod pump, containing a frame with an electric motor installed on it, a flexible link and a pulley, characterized in that it includes a gearbox connected to the electric motor, and a mechanism that converts rotational motion into reciprocating motion, consisting of a leading and driven sprockets, covered by a traction chain, having a tensioner and connected to a carriage, connected to a counterweight installed with the possibility of movement along the guides, and transmitting further movement with the help of a flexible link through the pulleys to the load, simulating a column of rods with an additional counterweight in the flexible link fixation unit between the pulleys, providing constant friction during the operation of the stand. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что механизм выполнен с возможностью задавать вращение тяговой цепи за счет цепной передачи и применять в работе роликовую и зубчатую цепи.2. The stand according to claim 1, characterized in that the mechanism is configured to set the rotation of the traction chain due to the chain transmission and use roller and toothed chains in operation.
RU2021116210A 2021-06-03 Stand of the chain drive of a downhole rod pump RU2783050C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2783050C1 true RU2783050C1 (en) 2022-11-08

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159867C1 (en) * 1999-03-15 2000-11-27 Открытое акционерное общество Акционерной нефтяной компании "Башнефть" Installation for testing rod and screw oil-well pumps
RU2238434C1 (en) * 2003-02-25 2004-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Sucker-rod pump testing plant
RU111209U1 (en) * 2011-03-30 2011-12-10 Открытое акционерное общество "Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" (ОАО "ТатНИИнефтемаш") STAND FOR TESTING DRIVES OF WELL-DRUG PUMP UNITS
CN106593847A (en) * 2016-12-27 2017-04-26 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 Downhole linear motor reciprocating type oil well pump test platform

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159867C1 (en) * 1999-03-15 2000-11-27 Открытое акционерное общество Акционерной нефтяной компании "Башнефть" Installation for testing rod and screw oil-well pumps
RU2238434C1 (en) * 2003-02-25 2004-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Sucker-rod pump testing plant
RU111209U1 (en) * 2011-03-30 2011-12-10 Открытое акционерное общество "Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" (ОАО "ТатНИИнефтемаш") STAND FOR TESTING DRIVES OF WELL-DRUG PUMP UNITS
CN106593847A (en) * 2016-12-27 2017-04-26 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 Downhole linear motor reciprocating type oil well pump test platform

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2972443C (en) Long-stroke pumping unit
US8844626B1 (en) Method and apparatus for autonomous oil and gas well down-hole pump leakage testing
RU2522729C1 (en) Borehole rod pump drive
RU2006137331A (en) PUMP INSTALLATION
RU2783050C1 (en) Stand of the chain drive of a downhole rod pump
US3153387A (en) Pumping unit
WO2022205773A1 (en) Multi-phase regulation and control multi-well pumping unit
RU67656U1 (en) CHAIN DRIVE FOR A WELL BOARD PUMP POSITION "PC 60-3-0.5 / 2.5 BMZ"
US2805580A (en) Double stroke pumping attachment for a well pumping apparatus
RU2547674C1 (en) Oil well pump drive
US4483208A (en) Pumping unit
RU2347946C1 (en) Rod pump group drive
RU2351802C1 (en) Well rod pump drive
CN110617038A (en) Oil pumping drive control and detection analysis device based on self-adaptive analysis
US1928532A (en) Method of and apparatus for applying power for the operation of reciprocatory pumps
US2555574A (en) Pump actuating equipment
US5423415A (en) Surface assembly for rope pumps
US9574625B2 (en) Safety lock device for pump-jack
RU2159867C1 (en) Installation for testing rod and screw oil-well pumps
RU127834U1 (en) LONG-WAY ROD INSTALLATION BASED ON POLYSPAST WITH HYDRAULIC DRIVE
US2229115A (en) Pumping and drilling unit
RU2570541C1 (en) Well bottom-hole pump drive
RU73407U1 (en) DRIVE FOR DEPTH PUMP BODY INSTALLATION
RU2560111C1 (en) Oil well pump drive
RU79954U1 (en) DRIVE PUMP PUMP DRIVE