ПРИВОД ГЛУБИННОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА

Полезная модель относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности для подъема жидкости из скважин штанговыми насосами.
Известен привод скважинного штангового насоса, который содержит установленные на основании на единой раме с корпусом двигатель, редуктор. В корпусе помещен механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное и включающий ведущую и верхнюю звездочки, охваченные замкнутой цепью, связанной с кареткой, соединенной с противовесом. Последний выполнен П-образной формы в поперечном сечении и установлен в направляющих корпуса с размещением цепи в его открытой полости и связан через гибкое звено с узлом подвески штанг. Вертикальные оси симметрии преобразующего механизма, противовеса и гибкого звена расположены в непосредственной близости от одной вертикальной плоскости. Верхняя звездочка установлена в корпусе с возможностью вращения и ограниченного перемещения вдоль оси преобразующего механизма для регулирования натяжения цепи. В нижней части корпуса выполнена емкость для смазочного масла. Редуктор дополнительно оснащен отключаемым ручным приводом для вращения ведущей звездочки. Верхняя звездочка выполнена с возможностью ограниченного осевого перемещения и фиксации. Противовес дополнительно снабжен съемными фиксаторами, выполненными с возможностью подвешивания противовеса относительно корпуса в любом требуемом месте, и двумя ковшами, установленными снизу противовеса по бокам от замкнутой цепи и выполненными с отверстиями снизу в боковой стенке, направленными на замкнутую цепь. Привод позволяет повысить надежность и долговечность работы, а также упростить его обслуживание (патент РФ №2283969, МПК F04В 47/02, опубл. 20.09.2006 г.).
Известен автоматизированный гидравлический привод штангового насоса, содержащий раму с опорной конструкцией и регулируемыми опорными элементами на которой смонтирована гидравлическая система с силовым гидроцилиндром, расположенным в верхней части рамы вертикально, к которому прикрепляется шток глубинного насоса, система управления, система уравновешивания (рекламный проспект Объединения заводов Финпромко, 2007 г. см. Приложение к заявке) - прототип.
Недостатком данной конструкции является то, что конструкция имеет большой вес, поэтому на раме установлена опорная конструкция, которая в свою очередь требует специальные условия грунта вокруг скважины, кроме того, при вибрации установки и больших ветровых нагрузках возникают перекосы штанги насоса, что приводит к поломкам оборудования и длительному ремонту.
Техническая задача заявляемой полезной модели - облегчение конструкции наземного оборудования, установленного на скважину, повышение его устойчивости, снижение вероятности ремонтов и улучшение ремонтопригодности привода в целом.
Техническая задача достигается тем, что привод содержит раму, в верхней части которой имеется силовой гидроцилиндр, расположенный вертикально с возможностью крепления штока штангового насоса, гидравлическую систему с насосной станцией, систему управления приводом, причем силовой гидроцилиндр соединен гидропроводом с насосной станцией, выполненной выносной, в которой расположена система управления приводом, причем длина рамы соразмерна длине штока силового гидроцилиндра. Рама преимущественно и выполнена симметричной относительно вертикальной оси.
Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:
- силовой гидроцилиндр соединен гидропроводом с насосной станцией, выполненной выносной;
- в насосной станции расположена система управления приводом;
- длина рамы соразмерна длине штока силового гидроцилиндра;
Поэтому заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На рисунке схематично показан привод глубинного штангового насоса.
Устройство содержит раму 1, которая выполнена симметричной относительно продольной оси, установленную на устье скважины 2, в верхней части рамы вертикально установлен силовой цилиндр 3, который соединен напорным 4 и сливным 5 гидропроводом с насосной станцией 6. К штоку силового гидроцилиндра крепится шток глубинного насоса 7. В насосной станции установлена система управления 8. На раме 1 расположены датчики 9 системы управления.
Устройство работает следующим образом. При включении насосной станции 6, включается система управления 8. Рабочая жидкость подается по напорному трубопроводу 4 в штоковую полость силового гидроцилиндра 3. При движении штока вверх из поршневой полости рабочая жидкость сливается по трубопроводу 5 обратно в насосную станцию 6. Система управления 8 при помощи датчиков 9 обеспечивает возвратно-поступательное движение штока силового гидроцилиндра, к которому прикреплен шток 7 глубинного насоса. Облегченная рама 1 привода установлена на устье скважины 2. При этом рама выполнена симметричной относительно вертикальной оси, а длина рамы соразмерна с длинной штока силового гидроцилиндра.
Поэтому данная компоновка конструкции позволяет:
- снизить габаритные размеры привода по высоте;
- снизить вес привода;
- значительно уменьшить боковые колебания штока глубинного насоса, его искривление при работе, вероятность разлива жидкости при искривлении штока;
- повысить ремонтопригодность;
- повысить безопасность работы;
- повысить технологичность при транспортировке привода, его монтаже и обслуживании.