SU964233A1

SU964233A1 - Well sucker rod pump drive

Info

Publication number: SU964233A1
Application number: SU802917017A
Authority: SU
Inventors: Назим Надир Оглы Раджабов; Надир Аскер Оглы Раджабов
Original assignee: За витель
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1982-10-07

Description

(5) ПРИВОД рКВАЖИННОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА(5) DRIVER DRIVE ROD PUMP

1one

Изобретение касаетс техники дл :ДО&з1чи нефти, в частности, привода скважинных штанговых насосов и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.The invention relates to technology for: BEFORE ' t oil, in particular, to drive borehole sucker-rod pumps and can be used in the oil industry.

Известен привод скважинного штангового насоса, содержащий механизм возвратно-поступательного движени с переключателем, направл ющие ролики , установленные на устье скважины и охваченные гибким звеном, которое одним концом соединено с точкой подвеса колонны штанг tl 1.The well drive of a downhole pumping pump is known, comprising a reciprocating mechanism with a switch, guide rollers mounted at the wellhead and covered by a flexible link, which is connected at one end to the suspension point of the rod string tl 1.

Недостатком известного привода скважинного штангового насоса вл етс сложность эксплуатационного обслуживани , больша металлоемкость , а также большой расход электроэнергии .A disadvantage of the known drive of a downhole sucker-rod pump is the complexity of operational maintenance, large metal consumption, as well as high power consumption.

Цель изобретени - снижение металлоемкости , а также повышение эффективности работы путем упрощени , эксплуатационного обслуживани конструкции и снижени расхода электроэнергии .The purpose of the invention is to reduce metal consumption, as well as to increase work efficiency by simplifying and maintaining the structure and reducing power consumption.

Указанна цель достигаетс тем, что механизм возвратно-поступательного движени выполнен в виде горизонта л ьно ра сположенного неподвижного гидроцилиндра одностороннего действи в рабрчей полости которого уста This goal is achieved by the fact that the mechanism of reciprocating movement is made in the form of a horizon of a single-sided fixed one-way hydraulic cylinder in the working cavity of which

«0 новлен плуйжер со штоком и снабжен толкателем с по меньшей мере одним свободно вращающимс роликом, источником высокого давлени , гидрораспределителем идросселем автоматическоts го регулировани , причем свободно вращающийс ролик охвачен гибким звеном, другой конец которого соединен с толкателем, взаимодействующим с переключателем, св занным с гидро20 распределителем, сообщающим рабочую полость гйдроцилиндра при пр мом ходе его плунжера с источником высокого давлени , а при обратном - с"A new piston with a stem and equipped with a pusher with at least one freely rotating roller, a high pressure source, a hydraulic distributor and an automatic adjustment throttle, the free rotating roller is enclosed by a flexible link, the other end of which is connected to the pusher interacting with a switch connected a hydraulic20 with a distributor that communicates the working cavity of the hydrocylinder during the direct course of its plunger with a high pressure source, and at its reverse - with

дросселем автоматического регулиро- вани . .На чертеже схематически изображен предлагаемый привод, общий вид.throttle automatic adjustment. The drawing shows schematically the proposed drive, a general view.

Привод скважинного штангового насоса содержит механизм 1 возвратнопоступательного движени с переключателем 2, направл ющие ролики 3 и , установленные на устье скважины (не обозначено) и охваченные гибким звеном 5 которое одним концом соединено с точкой 6 подвеса колонны штанг (не показана). Механиз 1 возвратно-поступательного движени выполнен в виде горизонтально расположенного неподвижного гидроцилиндраThe drive of the downhole pump includes a reciprocating movement mechanism 1 with switch 2, guide rollers 3 and mounted on the wellhead (not indicated) and covered by a flexible link 5 which is connected at one end to point 6 of the suspension rod columns (not shown). The reciprocating mechanism 1 is made in the form of a horizontal stationary hydraulic cylinder.

7одностороннего действи , в рабочей полости которого установлен плунжер7 sided action, in the working cavity of which a plunger is installed

8со штоком 9 и снабжен толкателем8 with rod 9 and equipped with a pusher

10 с по меньшей мере одним свободно вращающимс роликом 11, источником 12 высокого давлени гидрораспределителем 13 и дросселем И автоматического регулировани , причем свободно вращающийс ролик 11 охвачен гибким зве-25 ном 5, другой конец 15 которого соединен с толкателем 10, взаимодействующим с переключателем 2, св занным с гидрораспределителем 13, сообщающим рабочую полость (не обозначено) гидроцилиндра 7 при пр мом ходе %го плунжера 8 с источником 12 высокого давлени , а при обратном - с дросселем k автоматического регулировани Привод снабжен такжеконцевыми переключател ми 16 и 17, выключателем 18 электрической сети, четырехходовым двухпозиционным распределителем 19 механического управлени , дроссел ми 20 дл ограничени скорости переключени , промысловым электродвигателем 21, обратным клапаном 22, предохранительным клапаном 23 и газогидрав лическим аккумул тором 2. Привод работает следующим образом При рабочем ходе толкатель 10 под действием силы давлени гидроцилиндра 7, поступательно двига сь, нат гивает гибкое звено 5 перекинутое через ролики 3, и 11, т говый конец которого соединен в. точке 6 подвеса и поднимает колонны штанг вверх. При достижении правого крайнего полок ени толкатель 10 посредстовом упора 2, и концевого переключател 17 включает , распределители 19 и 13, которые переключают линию рабочей полости гидроцилиндра 7 на слив. При этом также10 with at least one freely rotating roller 11, a high pressure source 12 by a hydraulic distributor 13, and an automatic control throttle, the free rotating roller 11 is enclosed by a flexible link 25, 5, the other end 15 of which is connected to a pusher 10 interacting with a switch 2, connected to the valve 13, which communicates the working cavity (not indicated) of the hydraulic cylinder 7 at the forward stroke of the% ram 8 with the high pressure source 12, and at the reverse direction with the throttle k of automatic control also end switches 16 and 17, electric network switch 18, four-way two-way mechanical control valve 19, throttles 20 to limit the switching speed, field motor 21, check valve 22, safety valve 23 and gas hydraulics battery 2. The drive works as follows During the working stroke, the pusher 10 under the action of the force of the pressure of the hydraulic cylinder 7, moving progressively, pulls the flexible link 5 thrown over the rollers 3, and 11, the trailing end of which united in point 6 suspension and raises the column bars up. When the right end shelf is reached, the pusher 10 through the stop 2 and the end switch 17 turns on the valves 19 and 13, which switch the line of the working cavity of the hydraulic cylinder 7 to the drain. With this also

посредством выключател 18 электрической сети выключаетс электродвигатель 21 вместе с источником 12 высокого давлени и толкатель 10 под действием нат жени гибкого звена 5 от силы т жести массы колонны штанг двигаетс в обратном направлении,the electric motor 21, together with the high pressure source 12 and the pusher 10, is moved in the opposite direction by the tension of the flexible link 5 by means of the tension of the flexible link 5 by means of the electric network switch 18;

Благодар тому, что гибкое звено 5 вторым концом 15 закреплено к толкателю 10, длина хода точки подвеса штанг относительно длины хода толкател 10 увеличитс и на толкатель 10 будет действовать результирующа сила в зависимости от кратности оснащени гибкого звена 5 (на чертеже изображена трехкратна оснастка).Due to the fact that the flexible link 5 with the second end 15 is fixed to the pusher 10, the stroke length of the boom suspension point relative to the stroke length of the pusher 10 increases and the resultant force acts on the pusher 10 depending on the multiplicity of equipment of the flexible link 5 (the drawing shows a triple snap).

При обратном ходе толкател 10 и плунжера 8 вытесн ема из рабочей ПОЛОСТИ гидроцилиндра 7 жидкость,During the return stroke, the pusher 10 and the plunger 8 are displaced from the working CAVITY of the hydraulic cylinder 7,

проход через дроссель k с автоматическим регул тором давлени , установленным на линии слива, замедл ет скорость обратного движени плунжера 8 и следовательно обеспечивает поддержание; хода вниз точки подвеса, колонны штанг в заданных пределах скорости ее перемещени . Достигнув левого крайнего положени , толкатель 10 вместе с плунжером также посредством переключател 2 концевого переключател 16 и выключател 18 электрической сети включает электродвигатель 21 вместе с источником 12 высокого давлени и распределители 19 и 13, переключив линию высокого давлени в рабочую полость гидроцилиндра 7, под действием давлени гидросистемы обеспечивают движение плунжера 8 вместе с толкателем 10 по направлению рабочего хода . Таким образом, завершаетс полный цикл работы привода и процесс повтор етс автоматически сообща при этом возвратно-поступательное движение гибкому звену 5 и точке подвеса 6 колонны штанг. Дл предохранени установки от перегрузок и защиты от действи вибрационных нагрузок система гидравлического привода снабжена соответственно предохранительным клапаном 23 и газогидравлическим аккумул тором 2k. Следовательно, при помощи только одной рабочей полости гидроцилиндра 7, соедин ющейс попеременно то с линией высокого давлени , то с линией слива, во взаимодействии с силой давлени источника 12 высокого /давлени с одной стороны и силы нат жени гибкого звена 5 с другой, осуществл етс ход плунжера 8 вправо или влево и, соответственно, перемещение точки 6 подвеса колонны штанг вверх или вниз.the passage through the choke k with an automatic pressure regulator mounted on the discharge line slows down the speed of the reverse movement of the plunger 8 and therefore provides maintenance; the downward movement of the suspension point, the column of rods in the prescribed limits of the speed of its movement. Having reached the left extreme position, the pusher 10, together with the plunger, also switches the high-pressure source 12 and the distributors 19 and 13 through the electric network switch 18 and switches the electric motor 21 together with the high-pressure source 12 and the distributors 19 and 13, under the action of pressure Hydraulic systems provide movement of the plunger 8 together with the pusher 10 in the direction of the working stroke. Thus, the full cycle of operation of the drive is completed and the process is repeated automatically together with the reciprocating movement of the flexible link 5 and the suspension point 6 of the rod string. To protect the installation from overloads and to protect it from the effects of vibration loads, the hydraulic drive system is equipped with a safety valve 23 and a 2k gas hydraulics battery, respectively. Consequently, using only one working cavity of the hydraulic cylinder 7, which connects alternately with the high pressure line, then with the discharge line, in conjunction with the pressure of the high pressure source 12 on one side and the tension of the flexible link 5 on the other, the stroke of the plunger 8 to the right or left and, accordingly, moving the point 6 of the suspension of the rod string up or down.

Регулировка длины хода точки 6 подвеса колонны штанг осуществл етс изменением мьста креплени правого концевого переключател 17 по ходу перемещени -толкател 10.The adjustment of the stroke length of the point 6 of the suspension of the rod column is carried out by changing the mounting point of the right limit switch 17 along the movement of the pusher 10.

Учитыва , что при обратном ходе толкател 10 электродвигатель 21 вместе.с источником 12 высокого давлени отключаютс и включаютс только при его рабочем ходе, уменьшаетс расход электроэнергии в два раза и соответственно возрастает долговечность приводного насоса и элементов привода.Taking into account that during the return stroke of the pusher 10, the electric motor 21 together with the high pressure source 12 is turned off and switched on only during its working stroke, the power consumption is reduced twice and the durability of the drive pump and drive elements increases accordingly.

Установка монтируетс в горизонтальном положении и толкатель 10 перемещаетс в поперечном направлении к оси скважины, благодар чему высотные размеры установки сокращены до минимума.The installation is mounted in a horizontal position and the pusher 10 moves transversely to the axis of the well, thereby reducing the height of the installation to a minimum.

Кроме того, изобретение позвол ет закрепить раму установки к обсадной колонне посредством клеммного соединени без строительства фундамента или, при необходимости, монтировать ее в специальной шахте, построенной на устье скважины с отметкой ниже поверхности земли и удалить источник высокого давлени с электроприводом на безопасное рассто ние от усть скважиныIn addition, the invention makes it possible to fix the installation frame to the casing through a terminal connection without building a foundation or, if necessary, install it in a special shaft built at the wellhead marked below the ground surface and remove the high pressure source with electric drive from a safe wellhead

Claims

1. USSR author's certificate V, cl. F O B 7/02, 1971.