SU748045A1 - Гидропривод штангового глубинного насоса - Google Patents

Description

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к оборудованию для добычи пластовой жидкости из скважин, и предназначено для приведения в действие штангового глубинного насоса.

Известен гидропривод штангового глубинного насоса, содержащий штанговый и трубный гидроцилиндры, штоковые и бесштоковые полости которых сообщены с насосом через гидроуправляемый распределитель, гидравлический мультипликатор, полость высокого давления которого сообщена со штоковыми полостями гидроцилин— дров, а полости низкого давления - с полостями управления распределителя, напорную и сливную гидролинии [1] .

Недостатком указанного гидропривода является надежность, обусловленная накапливанием продуктов износа пар трения в объеме штоковых полостей гидроцилиндров, jq Цель изобретения - повышение надежности гидропривода.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод дополнительно снабжен двух2 позиционным двухходовым распределителем, сообщенным своим входом со штоковыми полостями гидроцилиндров, а выходом со сливной гидролинией.

На чертеже представлена схема гидропривода.

Гидропривод содержит штанговый 1 и трубный 2 гидроцилиндры, поршни 3 и 4 которых делят гидроцилиндры на штоковые 5 и 6 и бесштоковые 7 и 8 полости соответственно. Шток 9 штангового гидроципиндра ’ ‘1 соединен муфтой 10 с устьевой штангой 11 колонны штанг, соединенной с плунжером глубинного;насоса (не показаны).

Шток 12 трубного гидроцилиндра 2 соединен с трубной подвеской, состоящей из тяг 13 и 14, верхней траверсы 15, нижней траверсы 16, к которой крепится устьевая труба 17 колонны насосно-компрессорных труб (не показана). Цилиндр глубинного насоса крепится к колонне труб.

На тяге 14 установлен упор 18, взаимодействующий с кулачком 19.

Полости 5 и 6 гидроцилиндров 1 и 2 сообщены между собой гидролинией 20, полость 7 гидроцилиндра 1 сообщена с насосом 21 гидролинией 22, полость 8 гидроцилиндра 2 - гидролинией 23. Между полостями гидроцилиндров и насосом установлен гидроуправляемый распределитель 24, полости управления которого (на чертеже не показаны) сообщены гидролиниями 25 и 26 с Полостями 27, левую полость управления распределителя с насосом 21, а правую - с баком 42.

Распределитель 24 переключит потоки, и цикл работы повторится.

₅ Синхронное и оппозитное движение порш, ней штангового 1 и трубного 2 гидроцилиндров обуславливает аналогичное движение устьевой штанги 11 и устьевой трубы 17. Они приводят в действие штан— говый глубинный насос, рабочий цикл ко— низкого давления гидравлического мультипликатора 29. Полость 30 высокого давления мультипликатора 29 сообщена гидролиниями 31 и 20 со штоковыми полостями. 5 и 6 гидроцилиндров 1 и 2 и 15 снабжена обратными клапанами 32 и 33.

В напорной гидролинии 34 насоса 21 установлен пилотный золотник реверса 35 со штоком 36, сообщенный с полостями управления распределителя 24. ^г ' 20

В гидродинии 20 установлен двухпозиционный двухходовой распределитель 37 со штоком 38, выход которого сообщен сливной гидролинией 39, в которой параллельно установлены дроссель 40 и фильтр 25 41. с баком 42.

Гидропривод работает следующим образом.

Рабочая жидкость подается из бака 42 насосом 21 через распределитель 24 по гидролинии 22 в полость 7 штангового ³⁰ гидроцилиндра 1, При этом поршень 3 перемещается вниз и вытесняет жидкость по гидролинии 20 в полость 6 трубного гидроцилиндра 2, поршень 4 которого поднимается. При . этом он вытесняет жид- 35 , кость из полости 8 по гидролинии 23 в распределитель 24, откуда поток жидкости частично идет через дроссель 40, частично через фильтр 41.

При достижении поршнем 4 крайнего ⁴⁰ верхнего положения упор 18 переместит кулачок 19, пилотный золотник реверса 35 переключится и соединит правую полость управления распределителя 24 с насосом 21, а левую - с баком 42. В ⁴⁵ результате распределитель 24 переключится и направит поток жидкости от насоса 21 в полость 8 трубного гидроцилиндра 2, а поток жидкости, вытесняемой из полости 7 штангового гидроцилиндра ⁵⁰ 1 - через дроссель 40 и фильтр 41 - в бак 42. В результате поршень 4 начнет перемещаться вниз, а поршень 3 штангового гидроцилиндра 1 - вверх.

При достижении поршнем 4 трубного ⁵⁵ гидроцилиндра 2 своего крайнего нижнего положения упор 18 переместит кулачок 19, пилотный золотник реверса 35 соединит торого совершается за один двойной ход Штанг и трубо

Таким образом, за один двойной ход давление жидкости от насоса 21 подает»» ся то в левую, то в правую полость управ» пения распределителя 24. Так как эти по=> лости соединены гидролиниями 25 и 26 с полостями 27 и 28 мультипликатора 29, то он также совершает двойной ход и, благодаря наличию обратных клапанов 32 и 33, подает порцию рабочей жидкости в полости 5 и 6 штангового 1 и трубного 2 гидроцилиндров, компенсируя таким образом объем жидкости, которая вытекает через уплотнения штоков и поршней.

Производительность мультипликатора выбирается такой, чтобы она превышала утечку жидкости при работе уплотнений в состояниисредней степени износа примерно в 10 раз. В этом случае объем жидкости в штоковых полостях гвдронилиндров все время будет увеличиваться и, при подходе поршня 3 к верхнему положению^ муфта 10 будет взаимодействовать со штоком 38 распределителя 37, который будет открываться и сбрасывать излишек рабочей жидкости через фильтр 41 в бак 42. В результате объем жидкости в штоковых полостях будет постоянным и непрерывнно обновляющимся, а продукты износа пар трения будут выноситься и задерживаться фильтром.

Таким образом, снабжение гидропривода штангового глубинного насоса дополнительным двухпозиционным двухходовым распределителем позволяет ликвидировать застойную зону, где концентрация продуктов износа пар трения увеличена по сравнению с общим объемом жидкости, что еще более усугубляет процесс изнашивания. Удаление жидкости и ее фильтрация обеспечивают повышение надежности гидропривода штангового глубинного насоса.

Claims (1)

1. (54) ГИДРОПРИВОД ШТАНГОВОГО ГЛУБИННОГО Изобретение относитс  к нефтепромысло вому оборудованию, а именно к оборудован дл  добычи пластовой жидкости из скважин и предназначено дл  приведени  в действие штангового глубинного насоса. Известен гидропривод штангового глубинного насоса, содержащий штанговый и трубный гидроцилиндры, штоковые и бесштоковые полости которых сообщены с нас сом через гидроуправл емый распределитель , гидравлический мультипликатор, полость высокого давлени  которого сообщена со штоковыми полост ми гидроцилиндров , а полости низкого давлени  - с полост ми управлени  распределител , напорную и сливную гидролинии l . Недостатком указанного гидропривода  вл етс  надежность, обусловленна  накапливанием продуктов износа пар трени  в обьеме штоковых полостей гидроцилиндров. Цель иаобретени  - повышение надежности гидропривода. Указанна  цель достигаетс  тем, что гидропривод дополнительно снабжен двухНАСОСА позиционным двухходовым распределителем, сообщенным своим входом со штоковыми полост ми гидроцилиндров, а выходом со сливной гидролинией. На чертеже представлена схема гидропривода . Гидропривод содержит штанговый 1 и трубный 2 гидроцилиндры, поршни 3 и 4 которых дел т гидроцилиндры на штоковые 5 и 6 и бесштоковые 7 и 8 полости соответственно . Шток 9 штангового гидроцилиндра 1 соединен муфтой Юс устьевой штангой 11 колонны штанг, соединенной с плунжером глубинного насоса (не показаны). Шток 12 трубного гидроцилиндра 2 соединен с трубной подвеской, состо щей из т г 13 и 14, верхней траверсы 15, нижней траверсы 16, к которой крепитс  устьева  труба 17 колсины насосно-компрвсссрных труб (не показана). Цилищр глубинного насоса крепитс  к колонне труб. На т ге 14 установлен упор 18, взаимодействующий с кулачком 19. Полости 5 И 6 гидроцилиндров 1 и 2 сообщены между собой гидролннией 2О, полость 7 Гидроцилиндра 1 сообщена с насосом 21 гидролинией 22, полость 8 гидроцилиндра 2 - гидролинией 23. Между полост ми гидроцилиндров и насосом установлен гидроуправл емый распределитель 24, полости управлени  которого (на чертеже не показаны) сообщены гидролини ми 25 и 26 с полост ми 27, 28 низкого давлени  гидравлического мультипликатора 29. Полость ЗО высокого давлени  мультипликатора. 29 сообщена гидролини ми 31 и 20 со штоковыми полост ми . 5 и 6 гидроцилиндров 1 и 2 и снабжена обратными клапанами 32 и 33. В напорной гидролинии 34 насоса 21 установлен пилотный золотник реверса 35 со щтоком 36, сообщенный с полост ми управлени  распределител  24. В гидродинии 2О установлен двухпозиционный двухходовой распределитель 3 со штоком 38, выход которого сообщен сливной гидролинией 39, в которой параллельно установлены дроссель 40 и фильтр 41. с баком 42. Гидропривод работает следующим образ Рабочей жидкость подаетс  из бака 42 насосом 21 через распределитель 24 по гидролинии 22 в полость 7 щтангового гидроцилиндра 1. При этом поршень 3 перемещаетс  вниз и вытесн ет жидкость по гидролинии 20 в полость 6 трубного гидроцилиндра 2, порщень 4 которого под нимаетс . При . этом он вытесн ет жидкость из полости 8 по гидролинии 23 в распределитель 24, откуда поток жидкост частично идет через дроссель 40, но через фильтр 41. При достижении поршнем 4 крайнего верхнего положени  упор 18 переместит кулачок 19, пилотный золотник реверса 35 переключитс  и соединит правую полость управлени  распределител  24 с насосом 21, а левую - с баком 42. В результате распределитель 24 переключитс  и направит поток жидкости от насоса 21 в полость 8 трубного гидроцилгшдра 2, а поток жидкости, вытесн емой из полости 7 штангового гидроцилиндра 1 - через дроссель 4О и фильтр 41 - в бак 42. В результате поршень 4 начнет перемещатьс  вниз, а порщень 3 штангов гидредилиндра 1 - вверх. При достижении поршнем 4 трубного гидроцилиндра 2 своего крайнего нижнег положени  упор 18 переместит кулачок пилотный золотник реверса 35 соединит евую полость управлени  распределител  4 с насосом 21, а правую - с баком 42. аспределитель 24 переключит потоки, цикл работы повторитс . Синхронное и оппозитное движение поршей штангового 1 и трубного 2 гидроцииндров обуславливает аналогичное движеие устьевой штанги 11 и устьевой труы 17. Они привод т в действие штановый глубинный насос, рабочий цикл которого совершаетс  за один двойной ход штанг и труб Таким образом, за один двой1 ой ход давление жидкости от насоса 21 подае с  то в левую, то в правую полость управ лени  распределител  24. Так как эти по лости соединены гидролини ми 25 и 26 с полост ми 27 и 28 мультипликатора 29, то он также совершает двойной ход и, благодар  наличию обрати ьк клапанов 32 и 33, подает порцию рабочей жидкости в полости 5 и 6 щтангового 1 и трубного 2 гидроюотиндров, компенсиру  таким образом объем жидкости, котора  вытекает через уплотнени  штоков и поршней. Производительность мультипликатора выбираетс  такой, чтобы она превышала утечку жидкости при работе уплотнений в состо нии-средией степени износа пример но в 10 раз. В этом случае объем жидкости в штоковых полост х гидроцилиндров все врем  будет увеличиватьс  и, при подходе поршн  3 к верхнему положению муфта 10 будет взаимодействовать со штоком 38 распределител  37, который будет открыватьс  и сбрасывать излишек рабочей жидкости через фильтр 41 в бак 42, В результате объем жидкости в штоковых полост х будет посто нным и непрерывнно обновл ющимс , а продукты износа пар трени  будут вьшоситьс  и задфживатьс  фильтром. Таким образом, снабжение гидропривода щтангового глубинного насоса допол нительным двухпозшдионным двухходовым распределителем позвол ет ликвидирова1 ь застойную зону, где коныентраци  продуктов износа пар трени  увеличена по сравнению с общим объемом жидкости, что еще более усугубл ет процесс изнашивани . Удаление жидкости и ее фильтр ци  обеспечивают повышение надежности гидропривода щтангового глубиниого насоса . Формула изобретени  Гвдропривод штангового глубинного насоса содержащий штанговый и трубный

   гидроципиндры, штоковые и бесштоковые полости которых сообщены с насосом гидроупрашт емый распределитель, гидравлический мультипликатор, полость высокого давлени  которого сообщена со штоковыми полост ми гидрошшиндров, а полости низкого давлени  - с полост5ши ; управлени  распределител , напорную и сливную гидролинии, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, гидропривод дополнительно снабжен двухпоэшдао ным двухходовым распределителем, сообщенным своим входом со штоковымн полост ми гидроцилиндров, а выходом - со слнвной гидролинией.

   Источники информации, прщ тые во внимание при экспертизе. 1. Авторское свидетельство СССР № 487998, кл. Е 21 В 19/08, 1975 (прототип).