СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА
WELL ROD PUMPING UNIT

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для использования в штанговых насосных установках для поворота колонны насосных штанг.
Известна головка балансира [1], состоящая из двух щек с пазами и дуги с выступами, изготовленных из листа плазменной резкой, а также двух втулок, при этом при сборке головки балансира выступы дуги вставляются в пазы каждой из двух щек.
Известен штанговращатель [2], содержащий корпус с установленным внутри механизмом поворота колонны штанг в виде червячной передачи, связанной с обгонной муфтой, узел соединения с полированным штоком колонны насосных штанг, узел соединения корпуса с траверсой балансира станка-качалки и рычаг, причем узел соединения с полированным штоком выполнен в виде блока сухарей, содержащего сухари для зажима полированного штока, установленные в упорной втулке, контактирующей с верхним торцом опорного вала, насаженного на упорный подшипник, при этом опорный вал нижним концом соединен с червячным колесом с помощью шлицевого соединения, рычаг выполнен L-образной формы, одним концом соединен с обоймой ведущего звена обгонной муфты, а другим концом, снабженным грузом, соединен тросом со стойкой балансира станка-качалки, а для подвески штанговращателя к траверсе балансира корпус снабжен двумя кронштейнами. Данный штанговращатель имеет сложную конструкцию.
Наиболее близким к заявляемому является скважинная штанговая насосная установка [3], содержащая станок - качалку, балансир, головку балансира, состоящую из двух щек и дуги с выпуклыми цилиндрическими стенками, колонну штанг, подвешенную к головке балансира посредством троса, и штанговращатель с рукояткой, к свободному концу которой соединен нижний конец гибкого элемента. В данной установке кронштейн для соединения гибкого элемента выступает от балансира на значительное расстояние. Из-за этого прототип имеет ограниченный диапазон применения, так как такую установку невозможно применять при одновременно-раздельной эксплуатации скважин.
Задачей изобретения является уменьшение габаритных размеров.
Поставленная задача решается тем, что в скважинной штанговой насосной установке, содержащей станок - качалку, балансир, головку балансира, состоящую из двух щек и дуги с выпуклыми цилиндрическими стенками, колонну штанг, подвешенную к головке балансира посредством троса, и штанговращатель с рукояткой, к свободному концу которой соединен нижний конец гибкого элемента, новым является то, что к выпуклой цилиндрической стенке дуги головки балансира рядом с одной щекой прикреплена вогнутой стенкой дополнительная дуга, в которой между ее свободной торцевой стенкой и щекой выполнена проточка, причем гибкий элемент проходит по полости проточки и верхним концом соединен к верхнему концу дополнительной дуги.
На фиг. 1 изображена скважинная штанговая насосная установка с частичным разрезом головки балансира; на фиг. 2 изображен вид А фиг. 1; на фиг. 3 - вид на установку в нижнем положении балансира.
Скважинная штанговая насосная установка содержит станок - качалку 1, балансир 2, головку 3 балансира, состоящую из двух щек 4 и дуги 5 с выпуклыми цилиндрическими стенками. Также установка содержит колонну штанг 6, подвешенную к головке 3 балансира посредством троса 7, и штанговращатель 8 с рукояткой 9, к свободному концу которой соединен нижний конец гибкого элемента 10. К выпуклой цилиндрической стенке 11 дуги 5 головки балансира рядом с одной щекой 4 прикреплена вогнутой стенкой дополнительная дуга 12. В этой дуге 12 между ее свободной торцевой стенкой 13 и щекой 4 выполнена проточка 14. Гибкий элемент 10 проходит по полости проточки 14 и верхним концом соединен к верхнему концу 15 дополнительной дуги 12.
Принцип работы скважинной штанговой насосной установки заключается в следующем. Гибкий элемент 10 штанговращателя 8 фиксируется от перемещения в сторону кольцевым выступом 16, образованным проточкой 14, и щекой 4, расположенной рядом с дополнительный дугой 12. При ходе балансира 2 вверх гибкий элемент 10 перемещается с большей скоростью, чем трос 7, так как цилиндрическая стенка 17 проточки 14 удалена от оси поворота балансира 2 на большее расстояние, чем выпуклая цилиндрическая стенка 11 дуги 5 головки 3 балансира. Из-за такой разности скоростей троса 7 и гибкого элемента 10, этот элемент тянет вверх рукоятку 9. Рукоятка 9 поворачивается против часовой стрелки (по фиг. 1) и штанговращатель 8 плавно поворачивает колонну штанг 6 на всей длине хода балансира 2 вверх. При ходе балансира 2 вниз рукоятка 9 не взаимодействует на узел штанговращателя и поворот колонны штанг 6 не происходит. При этом штанговращатель совершает холостой ход.
В предлагаемой скважинной штанговой насосной установке отсутствуют детали, выступающие в сторону от головки балансира. В прототипе кронштейн для соединения гибкого элемента выступает в сторону от выпуклых стенок щеки головки балансира на значительное расстояние. Из сравнительного анализа вытекает, что в предлагаемой установке, по сравнению с прототипом, уменьшаются габаритные размеры. Благодаря этому обеспечивается возможность использования предлагаемой установки при одновременно-раздельной эксплуатации скважин.
Список использованной информации:
1. Патент RU 94617, МПК Е21B 7/00, опубл. 27.05.2010.
2. Патент RU 100797, МПК Е21B 19/08, опубл. 27.12.2010.
3. Патент RU 2175080, МПК F04B 47/02, опубл. 20.10.2001.