RU2347946C1

RU2347946C1 - Rod pump group drive

Info

Publication number: RU2347946C1
Application number: RU2007126209/06A
Authority: RU
Inventors: Сибагат Гарифович Зубаиров (RU); Сибагат Гарифович Зубаиров; Динислам Римович Исангулов (RU); Динислам Римович Исангулов; Фирдавис Гарифович Халимов (RU); Фирдавис Гарифович Халимов; Искандер Александрович Салихов (RU); Искандер Александрович Салихов
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-02-27

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to oil production and can be used in cluster well operation using rod pumps. The rod pump cluster drive comprises a motor, a reduction gear with a crank and counterweight, posts with guide pulleys, rope suspensions with fasteners and mouth sealers. The proposed drive is furnished with dynamic load killer representing a two-arm lever running free on the shaft fitted on the crank. Note the mouth sealers are set inside the hole and represent tight pairs "long cylinder - short con rod" with diameters not less than those of the working pump.

EFFECT: higher serviceability due to killing dynamic loads, smaller sizes metal content ensured by reduced overall dimensions of guide pulley posts and drive base.

1 dwg

Description

Изобретение относится к технике добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации кустовых скважин штанговыми насосами.The invention relates to techniques for oil production and can be used in the operation of cluster wells with rod pumps.

Известен привод, установленный на фундаменте и содержащий раму, стойку, балансир с головкой, канатную подвеску, роликовый узел для крепления канатной подвески, шкив (Авт. св. СССР 682668, Е04В 47/02, 1979). Недостатком данного привода является невозможность эксплуатации скважин, находящихся друг от друга на расстоянии, превышающем диаметр шкива, а также жесткая передача динамических нагрузок от одной колоны штанг другой и редуктору.A known drive mounted on a foundation and containing a frame, a rack, a balancer with a head, a rope suspension, a roller assembly for attaching a rope suspension, a pulley (Aut. St. USSR 682668, ЕВВ 47/02, 1979). The disadvantage of this drive is the inability to operate wells located at a distance greater than the diameter of the pulley, as well as the rigid transmission of dynamic loads from one rod column to another and to the gearbox.

Известен групповой привод штанговых насосов, включающий двигатель, редуктор, балансир, направляющие шкивы, установленные на стойке с основанием, две канатные подвески, соединяющие балансир с устьевыми штоками, каждая из которых включает два каната и узел крепления устьевого штока (Аливердизаде К.С. Приводы штангового глубинного насоса. - М.: Недра, 1973). Недостатком данной конструкции является невозможность эксплуатации скважин, находящихся друг от друга на различных расстояниях между устьями, а также жесткая передача динамических нагрузок от одной колоны штанг другой и редуктору.A well-known group drive of sucker-rod pumps, including a motor, gearbox, balancer, guide pulleys mounted on a rack with a base, two rope suspensions connecting the balancer with wellhead rods, each of which includes two ropes and an attachment unit for the wellhead rod (Aliverdizade K.S. Drives sucker rod pump. - M .: Nedra, 1973). The disadvantage of this design is the impossibility of operating wells located at different distances between the mouths from each other, as well as the rigid transfer of dynamic loads from one column of rods to another and to the gearbox.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является групповой привод штанговых насосов, включающий двигатель, редуктор с кривошипом и противовесом, размещенным на двуплечей направляющей, установленной перпендикулярно кривошипу на противоположном относительно места установки кривошипа конце ведомого вала, стойки с направляющими шкивами и канатные подвески с узлами крепления установленными на кривошипе. (Авт. св. РФ 2118709, кл. 6 В 47/02, бюл. №25 от 10.09.98).The closest technical solution (prototype) is a group drive of sucker-rod pumps, which includes an engine, a gearbox with a crank and a counterweight placed on a two-arm guide mounted perpendicular to the crank at the end of the driven shaft opposite to the place of installation of the crank, racks with guide pulleys and rope suspensions with attachment points mounted on a crank. (Aut. St. RF 2118709, class 6 В 47/02, bull. No. 25 of 09/10/98).

Недостатками данного группового привода являются большие габариты и металлоемкость, обусловленные наличием в конструкции высоких стоек для направляющих шкивов, а также жесткая передача динамических нагрузок от одной колонны штанг другой и редуктору.The disadvantages of this group drive are large dimensions and metal consumption, due to the presence of high racks for guide pulleys in the design, as well as the rigid transfer of dynamic loads from one rod column to another and to the gearbox.

Технической задачей изобретения является повышение работоспособности привода гашением динамических нагрузок, уменьшение габаритов привода и металлоемкости за счет уменьшения габаритов стоек направляющих шкивов и основания привода.An object of the invention is to increase the operability of the drive by damping dynamic loads, reducing the dimensions of the drive and metal consumption by reducing the dimensions of the racks of the guide pulleys and the base of the drive.

Задача достигается тем, что известный групповой привод штанговых насосов, включающий двигатель, редуктор с кривошипом и противовесом, стойки с направляющими шкивами, канатные подвески с узлами крепления и устьевые уплотнения, согласно изобретению снабжен гасителем динамических нагрузок, который выполнен в виде двуплечего рычага, свободно вращающегося на оси, установленной на кривошипе, а устьевые уплотнения размещены внутри скважин и выполнены в виде герметичных пар «длинный цилиндр - короткий шток» с диаметрами, не меньшими диаметров рабочих насосов.The objective is achieved by the fact that the well-known group drive of sucker-rod pumps, including an engine, a gearbox with a crank and a counterweight, racks with guide pulleys, rope suspensions with attachment points and wellhead seals, according to the invention is equipped with a dynamic load damper, which is made in the form of a two-arm lever that rotates freely on the axis mounted on the crank, and wellhead seals are placed inside the wells and are made in the form of tight pairs “long cylinder - short rod” with diameters not less than the diameters working pumps.

На чертеже представлен групповой привод штанговых насосов.The drawing shows a group drive sucker rod pumps.

Групповой привод штанговых насосов состоит из двигателя 1, редуктора 2, кривошипа 3, установленного на одном из концов ведомого вала 4 редуктора 2, гасителя 5, направляющих шкивов 6 и 7, гибких звеньев 8 и 9, которые соединяют короткие штоки 10 и 11 с гасителем 5, который установлен на оси 12 с возможностью свободного вращения на кривошипе 3. Короткие штоки 10 и 11 размещены внутри длинных цилиндров 13 и 14, снабженных отверстиями 15 и 16, и закрепленных в герметичных опорах 17 и 18 держателей 19 и 20, подвешенных на планшайбах 21 и 22. К коротким штокам 10 и 11 присоединены колонны штанг 23 и 24 с рабочими насосами 25 и 26. На втором конце ведомого вала 4 редуктора 2 установлена двуплечая направляющая 27, на которой размещен противовес 28.A group drive of sucker-rod pumps consists of an engine 1, a gearbox 2, a crank 3 mounted on one of the ends of the driven shaft 4 of the gearbox 2, a damper 5, guide pulleys 6 and 7, flexible links 8 and 9, which connect the short rods 10 and 11 to the damper 5, which is mounted on the axis 12 with the possibility of free rotation on the crank 3. The short rods 10 and 11 are placed inside the long cylinders 13 and 14, provided with holes 15 and 16, and fixed in the sealed supports 17 and 18 of the holders 19 and 20, suspended on the plates 21 and 22. To the short rods 10 and 11 the rod columns 23 and 24 with the working pumps 25 and 26 are provided. At the second end of the driven shaft 4 of the gearbox 2 there is a two-arm rail 27 on which the counterweight 28 is placed.

Групповой привод работает следующим образом.Group drive operates as follows.

Вращение от двигателя 1 передается редуктору 2 и далее кривошипу 3. При вращении кривошипа 3 одна из колонн штанг, например 23, с коротким штоком и плунжером рабочего насоса перемещается вверх, а другая вниз. В скважине, где колонна штанг 23 движется вниз, жидкость подается через отверстия 15 в длинном цилиндре 13 в нагнетательную линию, не попадая на дневную поверхность за счет герметичного сопряжения короткого штока 10 с длинным цилиндром 13 и длинного цилиндра 13 с держателем 19 посредством герметичной опоры 17. Соответствующее гибкое звено 8 за счет большего усилия в нем, чем в другом гибком звене 9, которое обеспечивает ход вниз, составляет с двуплечим рычагом гасителя 5 прямую линию. При изменении соотношения сил в гибких звеньях 8 и 9 за счет динамических составляющих двуплечий рычаг поворачивается вокруг оси 12, сообщая этим гибкому звену 9 с большей нагрузкой определенный свободный ход, что позволяет уменьшить величину и амплитуду динамических нагрузок.The rotation from the engine 1 is transmitted to the gearbox 2 and then to the crank 3. When the crank 3 is rotated, one of the rod columns, for example 23, with a short rod and a plunger of the working pump moves up and the other down. In the well, where the column of rods 23 moves downward, the fluid is supplied through the holes 15 in the long cylinder 13 to the injection line, without falling onto the day surface due to the tight connection of the short rod 10 with the long cylinder 13 and the long cylinder 13 with the holder 19 by means of an airtight support 17 The corresponding flexible link 8, due to the greater force in it than in the other flexible link 9, which provides a downward stroke, makes a straight line with the two-arm damper 5. When changing the ratio of forces in the flexible links 8 and 9 due to the dynamic components of the two shoulders, the lever rotates around the axis 12, giving this flexible link 9 with a greater load a certain free play, which reduces the magnitude and amplitude of the dynamic loads.

Положительный эффект при эксплуатации предлагаемого варианта группового привода штанговых насосов достигается за счет гашения динамических нагрузок на привод в процессе эксплуатации и уменьшения габаритов привода.A positive effect during operation of the proposed variant of a group drive of sucker-rod pumps is achieved by damping the dynamic loads on the drive during operation and reducing the dimensions of the drive.

Предлагаемое изобретение может быть использовано на всех кустовых скважинах, независимо от расстояния между скважинами и характера добываемой жидкости.The present invention can be used in all cluster wells, regardless of the distance between the wells and the nature of the produced fluid.

Claims

A group drive of sucker-rod pumps, including an engine, a gearbox with a crank and a counterweight, racks with guide pulleys and rope suspensions with attachment points, characterized in that it is equipped with a damper of dynamic loads, which is made in the form of a two-shouldered lever that rotates freely on an axis mounted on the crank and wellhead seals are located inside the wells and are made in the form of tight pairs “long cylinder - short rod” with diameters not less than the diameters of the working pumps.