SU759884A1

SU759884A1 - Способ испытания рамы гидроприводной штанговой глубйннонасосной установки

Info

Publication number: SU759884A1
Application number: SU782617370A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr G Molchanov; Georgij V Molchanov; Nikolaj P Umanchik; Aleksandr S Kozyrev; Vladimir M Kurakin
Original assignee: Mo I Neftechimitscheskoj I Gas
Priority date: 1978-05-15
Filing date: 1978-05-15
Publication date: 1980-08-30

Description

1

Изобретение -относится к области нефтедобывающей промышленности, к штанговым гидроприводным глубиннонасосным установкам, предназначенным для.добычи нефти из скважин, в ча- 5 стности к вопросам испытания элементов конструкций этих установок.

Важнейшим элементом гидроприводных штанговых глубиннонасосных уста- . новок является рама, на которой монтируются силовые органы - штанговый и трубный гидроцилиндры, приводящие в действие соответственно колонну штанг и насоснокомпрессорных труб.

Длина рамы установки составляет 7- 15

8 м, причем в процессе работы установки на промысле на нее действует сжимающая нагрузка достигающая 25.000 кге.

Поэтому обязательным этапом в 70

процессе изготовления гидроприводной штанговой глубиннонасосной установки являются проверочные испытания раки установки на сжатие осевыми синами. 75

Известен способ испытания длинных элементов конструкций на устойчивость путем приложения осевых сил, сжимающих испытываемый элемент. При этом испытываемый элемент вместе со 30

2

специальным устройством, создающим усилие (например, домкрат), устанавливаются между двумя фундаментами. После этого создается осевая сжимающая нагрузка и производятся испытания, во время которых контролируются продольные и поперечные деформации (1 ] .

Недостаток описываемого способа состоит в необходимости наличия специальных фундаментов и устройств для создания усилий.

Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания рамы гидроприводной штанговой глубиннонасосной установки, включающей трубный и штанговый гидроцилиндры, верхнюю и нижнюю траверсы с тягами, путем фиксации нижнего фланца раки, приложения нагрузки к ее верхнему фланцу и регистрации изменения деформаций рамы во времени [2].

В процессе испытания нагрузка ступенчато увеличивается от нуля до максимума, при этом регистрируются продольные и поперечные деформации раки. ·

3

759884

Недостатками данного способа испытаний является его высокая трудоемкость и сложность, так как при этом требуются грузы большой массы, подъемные устройства, необходимые для монтажа рамы установки в вертикальном исполнении.

Целью настоящего изобретения является упрощение испытания и сокращение "времени. ^х

Это достигается тем, что фиксацию нижнего торца рамы осуществляют соединением его с нижней траверсой, а нагрузку создают подачей рабочего агента в подпоршневую полость трубного гидроцилиндра'.

На фиг. 1 приведена схема гидроприводной штанговой глубиннонасосной установки; на фиг. 2 - схема, иллюстрирующая способ испытания рамы этой установки. ;

Установка состоит из рамы 1 (для испытания которой и предложен данный

способ), монтируемой на фланце колонны обсадных труб. В верхней части смонтирован трубный гидроцилйндр 2,

'поршень 3 которого посредством Штока 4; верхней траверсы 5, тяг 6 и нижней траверсы 7 соединен с колонной насосно-компрессорных труб 8. В свою очередь, к колонне труб 8 крепится цилиндр глубинного насоса (не показан). В средней части рамы 1 установлен штанговый гидроцилиндр 9, поршень 10 которого соединен со штоком 11 с колонной штанг 12. К последней крепится плунжер глубинного насоса, (не показан).

Привод установки осуществляется двигателем, который вращает силовой насос 13, подающий рабочую жидкость из.бака 14 к распределителю 15. Последний попеременно подает рабочую¹ жидкость в верхние полости штангового 9 и трубного 2 гйдроцилиндров .

При этом поршни гйдроцилиндров, а вместе с ними поршень и цилиндр глубинного насоса, совершают синхронное оппозитное движение,. в результате чего совершается рабочий цикл насоса и пластовая жидкость подается на поверхность.

При работе установки поршень 3 трубного гидроцилиндра 2, перемещая колонну, преодолевает' усилие, обусловленное весом колонны.насоснокомпрессорных труб, жидкости, находящейся в ней, и сил трения.Это усилие достигает порядка 20000 кгс и прикладывается к верхнему фланцу рамы 1, т.е. в месте ее соединения с трубным цилиндром. Кроме того, рама воспринимает усилие от веса

"‘Штанг/ которое ‘составляет порядка 4000-6000 кгс.

Таким образом рама, являясь мак.....симально нагруженным элементом

установки, требует проведения испытаний на устойчивость.

Испытание рамы 1 проводится следующим образом.

Предварительно, до проведения испытаний осуществляется фиксация . нижнего фланца рамы 1, которую осуществляют соединением его с нижней траверсой 7 посредством тяги 16.

После чего создают нагрузку подачей рабочего агента от источника давления - силового насоса 13 из бака 14 под давлением в подпоршневую полость 17 трубного гидроцилиндра 2.

Величина.давления контролируется манометром 18. Для предотвращения увеличения давления выше определенного предела, предусмотрен предохранительный клапан 19. В качестве источника давления может быть использован также любой другой источник, например, баллон со сжатым газом, пневматический аккумулятор и т.д.

Источник давления соединяется с подпоршневой полостью трубного цилиндра. При подаче давления под поршень 3 трубного гйдроцилиндра 2 усилие передается штоком 4, верхней траверсой 5, тягами б, нижней траверсой 7 через тягу 16 на нижний фланец рамы 1. В результате рама сжимается, усилием, равным произведению величины давления на эффективную площадь поршня трубного гидро-. цилиндра.

Возможность применения предложенного способа испытания рамы подтверждается следующим примером реализации.

Усилие, развиваемое поршнем трубного гидроцилиндра равно:

где р - давление в подпоршневой полости трубного цилиндра (кгс/см²) ,

Ώ- диаметр цилиндра (см),

3 - Ди-аметр штока цилиндра

( см) .

В конструкции установок АГН-Л применяются гидроцилиндры с диаметром Ώ = 18 см, 8 - 10 см, а сам

цилиндр рассчитан на максимальное давление р = 200 кгс/см². Таким образом, максимальное сжимающее усилие, величина которого может быть определена после подстановки приведенных значений в формулу, составляет 35000 кгс, и следовательно, предлагаемый способ испытания может быть реализован.

Таким образом, фиксация нижнего фланца рамы путем предварительного соединения нижней траверсы 7 с нижним фланцем рамы 1 посредством тяги 16 и создание нагрузки путем подачи рабочего агента в подпоршневую по5

759884

б

;лость трубного гидроцилиндра 2 позволяет упростить способ испытания рамы, т.к. отпадает необходимость в использований какого-то ни было дополнйтельного испытательного оборудования стендов. Испытания рамы проводятся в горизонтальном положении , что исключает необходимость использования транспортных и грузоподъемных средств. Упрощается и ускоряется процесс создания на.грузки, измерение деформаций рамы;.

Экономический эффект от применения данного способа испытания ра5мы составляет 750 руб. на одну установку .

Claims

Формула изобретения

Способ испытания рамы гидроприводной штанговой глубиннонасосной установки, включающей трубный и штанговый гидроцилиндры, верхнюю и нижнюю траверсы с тягами, путем фиксации нижнего фланца рамы, приложения нагрузки к ее верхнему фланцу и регистрации изменения деформаций

, рамы во времени, отличающий ³ с я тем, что, с целью упрощения испытаний 'и сокращения времени, фиксацию нижнего торца рамы осуществляют соединением его с нижней траверсой, а нагрузку создают подачей .рабочего агента в подпоршневую по• лость трубного гидроцилиндра.

.р