RU198391U1 - Hydraulic sucker rod pump - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для подъема жидкостей с больших глубин.Технический результат заключается в упрощении конструкции, снижении габаритов и металлоемкости и повышении надежности.Для этого заявляемый гидропривод характеризуется тем, что содержит раму с закрепленным на ее основании гидроцилиндром, установленным плунжером вверх, и полиспастом, включающим два подвижных блока, закрепленных при помощи общей горизонтальной оси к верхней части плунжера гидроцилиндра; и неподвижный уравнительный блок, закрепленный к раме на плоскости крепления гидроцилиндра, концы канатов крепятся на траверсе для крепления колонны насосных штанг, а рама смещена относительно устья скважины и установлена на собственном фундаменте. Полиспаст используют сдвоенный двукратный. 4 ил.The utility model refers to devices designed for lifting liquids from great depths. The technical result is to simplify the design, reduce the dimensions and metal consumption and increase reliability. For this, the claimed hydraulic drive is characterized by the fact that it contains a frame with a hydraulic cylinder fixed on its base, installed with a plunger upward, and a pulley block, including two movable blocks, fixed with a common horizontal axis to the top of the hydraulic cylinder plunger; and a stationary equalizing block fixed to the frame on the plane of the hydraulic cylinder attachment, the ends of the ropes are attached to the traverse for attaching the sucker rod string, and the frame is displaced relative to the wellhead and installed on its own foundation. Polyspast use double double. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для подъема жидкостей с больших глубин.The utility model relates to devices designed to lift liquids from great depths.

Известна длинноходовая штанговая установка на основе полиспаста с гидравлическим приводом по патенту РФ №127834, F04B 47/02, содержащая опорную плиту, несущую конструкцию, направляющий шкив, канатную подвеску, полированный шток и колонну насосных штанг, несущая конструкция выполнена из двух параллельных стоек со сплошными пазами, а два блока канатных шкивов - неподвижный и подвижный, образующие полиспаст, установлены в несущей конструкции, ось подвижного блока изготовлена с возможностью перемещения вверх и вниз в сплошных пазах параллельных стоек несущей конструкции за счет переменного усилия штоков гидравлических цилиндров, связанных с осью подвижного блока, и нагрузки от массы колонны насосных штанг в скважине, с возможностью обеспечения за счет кратности полиспаста увеличенной длины хода тяговой ветви каната и вязанного с ней полированного штока и колонны насосных штанг.Known long-stroke rod installation based on a chain hoist with a hydraulic drive according to the patent of Russian Federation No. 127834, F04B 47/02, containing a base plate, a supporting structure, a guide pulley, a rope suspension, a polished rod and a column of pump rods, the supporting structure is made of two parallel racks with solid grooves, and two blocks of rope pulleys - fixed and movable, forming a chain hoist, are installed in the supporting structure, the axis of the moving block is made with the ability to move up and down in the continuous grooves of the parallel racks of the supporting structure due to the variable force of the rods of the hydraulic cylinders associated with the axis of the moving block , and load due to the mass of the string of pump rods in the well, with the possibility of providing due to the multiplicity of the chain hoist an increased stroke length of the traction branch of the rope and the polished rod and column of pump rods knitted with it.

Однако наличие большого количества деталей и узлов снижают надежность и усложняют конструкцию. Большая кратность полиспаста уменьшает ресурс каната. Тяговая ветвь, состоящая из одного каната, снижает надежность машины, так как обрыв каната приведет к падению колонны штанг.However, the presence of a large number of parts and assemblies reduces reliability and complicates the design. The high shear rate reduces the rope resource. The traction branch, consisting of one rope, reduces the reliability of the machine, as a break in the rope will lead to the fall of the rod string.

Кроме того, такая кинематическая схема имеет большие габариты и массу, что повышает себестоимость устройства.In addition, such a kinematic scheme has large dimensions and mass, which increases the cost of the device.

Известен также привод скважинного штангового насоса по патенту РФ №2324072, F04B 47/04, принятый за прототип и содержащий установленную на устье скважины раму с закрепленным на ее основании гидроцилиндром, и цепной полиспаст, подвижный блок которого закреплен к концу штока гидроцилиндра, а неподвижный блок закреплен к высокой стойке, установленной на основании рамы. Гидроцилиндр установлен на основании рамы штоком вверх. Один конец цепи закреплен на устьевом штоке, а на другом закреплен блок цепной.A well-known sucker rod pump drive according to RF patent No. 2324072, F04B 47/04, adopted as a prototype and containing a frame mounted on the wellhead with a hydraulic cylinder fixed to its base, and a chain pulley, a movable block of which is fixed to the end of the hydraulic cylinder rod, and a fixed block are also known. fixed to a high stand mounted on the base of the frame. The hydraulic cylinder is installed on the base of the frame with the stem up. One end of the chain is fixed to the wellhead, and the chain block is fixed to the other.

Однако крепление гидроцилиндра с полиспастом выполнено на устьевой арматуре, что ограничивает грузоподъемность привода.However, the fastening of the hydraulic cylinder with the chain hoist is made on wellhead fittings, which limits the carrying capacity of the drive.

Кроме того, конструкция промежуточного неподвижного обводного блока полиспаста требует создание дополнительной высокой стойки к основанию рамы, что усложняет опорную конструкцию, снижая надежность и увеличивая ее габариты и металлоемкость.In addition, the design of the intermediate fixed bypass block of the chain block requires the creation of an additional high rack to the base of the frame, which complicates the supporting structure, reducing reliability and increasing its dimensions and metal consumption.

В конструкции применен одинарный полиспаст, поэтому при поломке цепи (обрыве каната) произойдет падение штанг (груза). Это снижает надежность привода.The design uses a single pulley block, so if the chain breaks (rope break), the rods (load) will fall. This reduces the reliability of the drive.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции, снижение габаритов и металлоемкости, и повышение надежности.The objective of the utility model is to simplify the design, reduce the size and intensity, and increase reliability.

Предлагаемый гидропривод штангового глубинного насоса характеризуется тем, что содержит раму с закрепленным на ее основании гидроцилиндром, установленным плунжером вверх, и полиспастом, включающим два подвижных блока, закрепленных на общей горизонтальной оси, которая в свою очередь закреплена на плунжере гидроцилиндра; и неподвижный уравнительный блок, закрепленный к раме на плоскости крепления гидроцилиндра, концы канатов крепятся на траверсе для подвеса колонны насосных штанг, а рама смещена относительно устья скважины, при этом используют сдвоенный двукратный полиспаст.The proposed hydraulic actuator of the sucker rod pump is characterized in that it comprises a frame with a hydraulic cylinder mounted on its base, mounted upward with a plunger, and a tackle comprising two movable blocks mounted on a common horizontal axis, which in turn is mounted on a hydraulic cylinder plunger; and a fixed equalization unit, fixed to the frame on the plane of the hydraulic cylinder attachment, the ends of the ropes are mounted on the traverse to suspend the string of pump rods, and the frame is shifted relative to the wellhead, using a double double pulley block.

Так как все концы канатов крепятся на траверсе для подвеса колонны насосных штанг, а неподвижный блок - на раме в одной плоскости с гидроцилиндром, то не требуется дополнительно высокой стойки к раме, что упрощает опорную конструкцию, повышая надежность и снижая металлоемкость, а также снижает габариты.Since all the ends of the ropes are mounted on a traverse for hanging a string of pump rods, and the fixed unit is on a frame in the same plane with the hydraulic cylinder, an additionally high stand to the frame is not required, which simplifies the supporting structure, increasing reliability and reducing metal consumption, and also reduces overall dimensions .

В конструкции применен сдвоенный полиспаст двукратного действия, благодаря чему колонну насосных штанг (груз) удерживают два каната, поэтому шанса обрыва одновременно всех канатов нет, и падения груза не произойдет. Это повышает надежность привода.The design employs a double pulley block of double action, due to which the column of pump rods (load) is held by two ropes, therefore there is no chance of breaking all the ropes at the same time, and the load will not fall. This increases the reliability of the drive.

Кроме того, при смещении рамы относительно устья скважины и установки ее на собственном фундаменте не передается нагрузка на устьевую арматуру, что повышает грузоподъемность привода.In addition, when the frame is shifted relative to the wellhead and installed on its own foundation, the load on the wellhead reinforcement is not transmitted, which increases the load carrying capacity of the drive.

Таким образом, все признаки являются существенными и решают поставленную задачу.Thus, all the signs are significant and solve the problem.

Гидропривод штангового глубинного насоса представлен на чертежах.The hydraulic drive of the sucker rod pump is shown in the drawings.

Фиг. 1 - гидропривод, общий вид.FIG. 1 - hydraulic actuator, general view.

Фиг. 2 -узел крепления канатов (увеличено).FIG. 2 - site of fastening of ropes (increased).

Фиг. 3 - вид А на фиг. 1 (увеличено).FIG. 3 is a view A in FIG. 1 (increased).

Фиг. 4 - узел уравнительного блока (увеличено).FIG. 4 - leveling unit assembly (enlarged).

Гидропривод штангового глубинного насоса содержит раму 1 с закрепленным на ее основании гидроцилиндром 2, установленным плунжером 3 вверх, и сдвоенным полиспастом двукратного действия, фиг.1. Полиспаст включает два подвижных блока 4, закрепленных на общей горизонтальной оси 5, и неподвижный уравнительный блок 6, закрепленный к раме 1 на плоскости крепления гидроцилиндра 2. Ось 5 закреплена непосредственно на верхней части плунжера 3, размещенного между блоками 4, фиг. 3, 4. Два каната 7 при запасовке через блоки 4 образуют четыре ветви. Концы канатов 7 крепятся на траверсе 8 для подвеса колонны насосных штанг (не показано), фиг. 2.The hydraulic actuator of the sucker rod pump contains a frame 1 with a hydraulic cylinder 2 fixed on its base, mounted upward by the plunger 3, and a double double-pulley block, double action, figure 1. The polyspast includes two movable blocks 4, mounted on a common horizontal axis 5, and a fixed equalization block 6, fixed to the frame 1 on the plane of attachment of the hydraulic cylinder 2. The axis 5 is fixed directly on the upper part of the plunger 3, located between the blocks 4, FIG. 3, 4. Two ropes 7 when stocking through blocks 4 form four branches. The ends of the ropes 7 are mounted on a traverse 8 for suspension of a string of pump rods (not shown), FIG. 2.

Гидропривод работает следующим образом. Раму 1 устанавливают рядом с устьем скважины (не показано). При подаче рабочей жидкости в полость плунжерного гидроцилиндра 2, происходит перемещение плунжера 3 вверх, вместе с подвижными блоками 4. Одновременно с движением блоков 4 посредством канатов 7 происходит движение траверсы 8 (с колонной насосных штанг), на которой закреплены концы канатов 7, вверх. При этом блоки 4 вращаются против часовой стрелки. Благодаря конструкции полиспаста траверса 8 с колонной насосных штанг перемещается со скоростью в два раза большей скорости перемещения плунжера 3. Соответственно за равный промежуток времени траверса 8 с колонной насосных штанг проходит расстояние в два раза большее, чем расстояние, преодолеваемое подвижными блоками 4. При сбросе рабочей жидкости из полости гидроцилиндра 2, происходит обратное перемещение плунжера 3 и траверсы 8 с колонной насосных штанг вниз, а блоки 4 вращаются по часовой стрелке. При этом траверса 8 с колонной насосных штанг движется вниз с удвоенной скоростью и с большим в два раза перемещением.The hydraulic actuator operates as follows. Frame 1 is installed near the wellhead (not shown). When the working fluid is supplied into the cavity of the plunger hydraulic cylinder 2, the plunger 3 moves upwards, together with the movable blocks 4. At the same time as the blocks 4 are moved by means of the ropes 7, the beam 8 (with the pump rod string) moves, on which the ends of the ropes 7 are fixed, upwards. In this case, the blocks 4 rotate counterclockwise. Due to the construction of the chain hoist, the beam 8 with the column of pump rods moves at a speed twice the speed of the plunger 3. Accordingly, for an equal period of time, the beam 8 with the column of pump rods passes a distance two times greater than the distance covered by the movable blocks 4. When resetting the working fluid from the cavity of the hydraulic cylinder 2, the plunger 3 and the beam 8 are moved backward with the pump rod string down, and the blocks 4 rotate clockwise. When this crosshead 8 with a column of sucker rods moves down at twice the speed and with a large twice as much movement.

Claims (2)

1. Гидропривод штангового глубинного насоса, характеризующийся тем, что содержит раму с закрепленным на ее основании гидроцилиндром, установленным плунжером вверх, и полиспастом, включающим два подвижных блока, закрепленных при помощи общей горизонтальной оси к верхней части плунжера гидроцилиндра, и неподвижный уравнительный блок, закрепленный к раме на плоскости крепления гидроцилиндра, концы канатов крепятся на траверсе для крепления колонны насосных штанг, а рама смещена относительно устья скважины и установлена на собственном фундаменте.1. The hydraulic actuator of the sucker rod pump, characterized in that it contains a frame with a hydraulic cylinder fixed on its base, mounted upward with a plunger, and a tackle comprising two movable blocks fixed with a common horizontal axis to the upper part of the hydraulic cylinder plunger, and a fixed equalization block fixed to the frame on the plane of attachment of the hydraulic cylinder, the ends of the ropes are mounted on a traverse for mounting the string of pump rods, and the frame is offset from the wellhead and mounted on its own foundation. 2. Гидропривод штангового глубинного насоса по п. 1, характеризующийся тем, что используют сдвоенный двукратный полиспаст.2. The hydraulic drive of the sucker rod pump according to claim 1, characterized in that they use a double double pulley block.

Images