SU1585552A1

SU1585552A1 - Drive of deep=well pumping unit

Info

Publication number: SU1585552A1
Application number: SU884623315A
Authority: SU
Inventors: Александр Георгиевич Молчанов; Сергей Арутюнович Будагян; Георгий Васильевич Молчанов; Василий Михайлович Шестоперов
Original assignee: Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1990-08-15

Abstract

Изобретение относитс к оборудованию дл нефтедобывающей промышленности, в частности к оборудованию дл добычи пластовой жидкости из скважин, и предназначено дл приведени в действием штангового насоса. Цель изобретени - повышение надежности привода и увеличение его КПД. ПРИВОД, СОДЕРЖАЩИЙ ЦИЛИНДР 1, ШТОКОВАЯ ПОЛОСТЬ 26 КОТОРОГО СООБЩЕНА ЧЕРЕЗ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 7 С ЛИНИЕЙ 27 НАГНЕТАНИЯ И ЛИНИЕЙ 28 СЛИВА, БАК 23, СОЕДИНЕННЫЙ С ЛИНИЕЙ 30 ВСАСЫВАНИЯ ИСТОЧНИКА 8 ПИТАНИЯ, НА ВАЛУ 29 КОТОРОГО УСТАНОВЛЕН МАХОВИК 11, СВЯЗАННЫЙ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ 10, СНАБЖЕН ГИДРОМОТОРОМ 9 РЕГУЛИРУЕМОГО РАБОЧЕГО ОБЪЕМА, ВАЛ 29 КОТОРОГО ЖЕСТКО СВЯЗАН С ВАЛОМ 29 ИСТОЧНИКА 8 ПИТАНИЯ, ПРИЧЕМ ГИДРОМОТОР 9 УСТАНОВЛЕН В ЛИНИИ 28 СВЯЗИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА 7 С БАКОМ 23, ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ НАДЕЖНОСТЬ ПРИВОДА И ЕГО КПД. 1 ил.The invention relates to equipment for the oil industry, in particular to equipment for the extraction of formation fluid from wells, and is intended to be driven by a sucker-rod pump. The purpose of the invention is to increase the reliability of the drive and increase its efficiency. DRIVER, COOLING HYDROMOTOR 9 ADJUSTABLE WORKING VOLUME, SHAFT 29 WHAT AGRAHD APP4 C ++ AGREaDess CMS AGREa CMS CMS AGREEMENT CENTER AGREEMENT COORD CENTER AGREEMENT CAPEX AGRICULTURAL DEVELOPMENT OPERATING SYSTEM 1 il.

Description

Изобретение относитс к оборудованию дл нефтедобывающей промышленности , в частности к оборудованию дл добычи пластовой жидкости из скважин, и предназначено дл приведени в действие штангового насоса.The invention relates to equipment for the oil industry, in particular to equipment for the extraction of formation fluid from wells, and is intended to drive a sucker-rod pump.

Цель изобретени - повышение надежности привода и увеличение его КПД.The purpose of the invention is to increase the reliability of the drive and increase its efficiency.

На чертеже представлена принципиальна схема привода.The drawing shows a schematic diagram of the drive.

Привод содержит гидравлический цилиндр 1, шток 2 которого св зан муфтой 3 и колонной штанг 4 с плунжером 5 скважин- ного насоса, перемещающегос в цилиндре 6, распределительное устройство 7, источник 8 питани , гидромотор 9 переменного рабочего объема, электродвигатель 10, маховик 11. Реверсирование направлени движени штока 2 осуществл етс посредством планки 12 с кулачком 13, взаимодействующим с распределителем 14 реверса. Привод включает в себ также переливной клапан 15, обратные клапана 16-20, регулируемые дроссели 21, 22, бак 23, реле 24 тока и разгрузочный клапан 25. Штокова полость 26 цилиндра 1 подсоединена распределительным устройством 7 к лини м 27 и 28 нагнетани и слива. Валы 29 гидромотора 9, источника 8 питани и электродвигател 10 жестко св заны между собой. Источник 8 питани сообщен линией 30 всасывани с баком 23,The drive includes a hydraulic cylinder 1, the rod 2 of which is connected by a clutch 3 and column rods 4 to a plunger 5 of a well pump moving in cylinder 6, a switchgear 7, a power source 8, a variable displacement hydraulic motor 9, an electric motor 10, a flywheel 11. The reversal of the direction of movement of the rod 2 is carried out by means of a strip 12 with a cam 13 interacting with the distributor 14 of the reverse. The actuator also includes an overflow valve 15, check valves 16-20, adjustable inductors 21, 22, tank 23, current relay 24 and discharge valve 25. The rod 26 of cylinder 26 is connected by switchgear 7 to lines 27 and 28 for discharge and discharge . The shafts 29 of the motor 9, the power source 8 and the electric motor 10 are rigidly connected to each other. Power supply 8 is communicated by suction line 30 to tank 23,

Привод глубинно-насосной установки работает следующим образом.Drive downhole installation works as follows.

При ходе штанг 4 вверх рабоча жидкость из бака 23 направл етс источником 8 питани через силовое распределительное устройство 7 в штоковую полость 26 цилиндра 1. При этом шток 2, муфта 3, колонна штанг 4 и плунжер В скважинного насоса перемещаютс вверх. В этот период рабоча жидкость поступает из бака 23 к гидромотору 9 и сливаетс обратно в бак 23 - он работает без нагрузки в насосном режиме.When the rods 4 move upwards, the working fluid from the tank 23 is guided by the power source 8 through the power distribution device 7 to the rod end 26 of the cylinder 1. At the same time, the rod 2, the coupling 3, the rod string 4 and the plunger B of the borehole pump move upwards. During this period, the working fluid enters from the tank 23 to the hydraulic motor 9 and is discharged back to the tank 23 - it works without load in the pump mode.

При ходе штанг 4 вниз рабоча жидкость вытесн етс из полости 26 весом колонны штанг 4 через распределительное устройство 7 к гидромотору 9 и направл етс в бак 23. Источник 8 питани при этом работает вхолостую. Возникающий крут щий момент на валу 29 совместно с моментом , р азвиваемым электродвигателем 10, расходуетс на раскручивание маховика 11.When the rods 4 move downward, the working fluid is expelled from the cavity 26 by the weight of the column of rods 4 through the distributor 7 to the hydraulic motor 9 and is directed to the tank 23. The power supply 8 is idling. The resulting torque on the shaft 29, together with the torque developed by the electric motor 10, is spent on the unwinding of the flywheel 11.

При ходе штанг 4 вверх энерги , запасенна маховиком 11, совместно с энергией электродвигател 10 расходуетс на приведение в действие источника 8 питани .When the rods 4 move upward, the energy stored by the flywheel 11, together with the energy of the electric motor 10, is expended to actuate the power source 8.

При достижении штоком 2 цилиндра 1 крайних положений кулачок 13 взаимодействует с распределителем 14, который дает команду на переключение силового распределительного устройства 7, осуществл етс реверсирование направлени движени 5 штока 2.When the rod 2 of cylinder 1 reaches the extreme positions, the cam 13 interacts with the valve 14, which gives the command to switch the power switchgear 7, reversing the direction of movement 5 of the rod 2.

Дл регулировани времени переключени силового распределительного устройства 7 имеютс дроссели 21 и 22, а дл того, чтобы исключить их взаимное вли ние, уста- 10 новлены обратные клапана 19 и 20.To regulate the switching time of the power switchgear 7, chokes 21 and 22 are provided, and in order to eliminate their mutual influence, check valves 19 and 20 are installed.

Обратные клапаны 17 и 18 обеспечивают поступление рабочей жидкости под давлением к распределителю 14. Обратный клапан 16 служит дл предотвращени кави- 15 тационного режима работы гидромотора 9, обеспечива поступление рабочей жидкости к гидромотору 9.The check valves 17 and 18 provide the supply of working fluid under pressure to the distributor 14. The check valve 16 serves to prevent cavitation of the operating mode of the hydraulic motor 9, ensuring the supply of the working fluid to the hydraulic motor 9.

В конструкции предусмотрена такЛе система запуска, служаща дл снижени 0 пускового момента сопротивлени . Система включает {Разгрузочный клапан 25 и реле 24 тока. В момент пуска ток электродвигател 10 возрастает в 5-7 раз, при этом реле 24 тока включает электромагнит, в ре- 5 эультате чего клапан 25 направл ет поток рабочей жидкости от источника 8 питани в бак 23. Таким образом, при пуске источник 8 питани работает вхолостую, а вс мощность электродвигател 10 расходуетс на 0 раскручивание маховика 11.The design also provides a launch system that serves to reduce the 0 starting torque of the resistance. The system includes {Unloading valve 25 and current relay 24. At the time of start-up, the current of the electric motor 10 increases by 5-7 times, while the current relay 24 turns on the electromagnet, as a result of which the valve 25 directs the flow of working fluid from the power supply 8 to the tank 23. Thus, when starting, the power supply 8 idle, and all the power of the electric motor 10 is expended on 0 spinning the flywheel 11.

При попеременном движении штока 2 цилиндра 1 вверх и вниз колонна штанг 4, а вместе с ней и плунжер 5 скважинного насоса перемещаютс вверх и вниз, обеспечи- 5 ва при этом подачу пластовой жидкости на поверхность.When the rod 2 of cylinder 1 moves up and down alternately, the string of rods 4 and, together with it, the plunger 5 of the borehole pump moves up and down, thus ensuring the flow of formation fluid to the surface.

Аккумулирование энергии подн той колонны штанг 4 маховиком 11 обеспечивает повышение КПД привода скважинной на- 0 сосной установки. При этом наилучшие энергетические характеристики работы привода на конкретной скважине могут быть получены путем регулировани гидромотора 9.The accumulation of the energy of the raised column of the rods 4 by the flywheel 11 provides an increase in the efficiency of the drive of the well pumping unit. In this case, the best energy performance of the drive on a particular well can be obtained by adjusting the hydraulic motor 9.

5 Снижение энергозатрат на откачку пластовой жидкости дает возможность повысить производительность насосной установки путем увеличени диаметра глубинного насоса, числа качаний и т.п. 05 Reducing the energy consumption for pumping out formation fluid makes it possible to increase the productivity of the pumping unit by increasing the diameter of the submersible pump, the number of swings, etc. 0

Claims

The invention drives a downhole pumping unit, comprising a cylinder, the rod cavity of which is communicated through a hydraulic suction distributor with a power source pumping line and a drain line, a tank connected to the drain line and the power source suction line, on the shaft of which a flywheel is mounted associated with an electric motor, about t l and h a515855526

so u and with that. In order to increase the power source, the drive's drive reliability motor and increase its efficiency, the power distribution unit is distributed in the power line; it is equipped with a variable prawl motor with tank, the barrel volume, the shaft of which is connected to the shaft