Привод для ОРЭ двух пластов с прицепной качалкой

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к добыче нефти с помощью привода одной наземной установки двух глубинных штанговых насосов при одновременной раздельной эксплуатации (ОРЭ) двух пластов одной скважины.
Для подобных целей в настоящее время применяют установку на устье скважины двух станков-качалок или двух цепных приводов (Гарифов К.М., Ибрагимов Н.Г., Кадыров А.Х., Заббаров Р.Г., Фадеев В.Г. Одновременно-раздельная эксплуатация пластов в ОАО «Татнефть». М.: Изд-во «Нефтяное хозяйство», 2011 - С. 54-55, 64-65, копия прилагается).
Комплекс такого оборудования отличается огромной массой, металлоемкостью, большой стоимостью двух силовых приводов и двойным расходом электроэнергии.
Принципиально иная направленность идей в этой области заключается в монтаже на устье скважины только одного привода, непосредственно обслуживающего один глубинный насос и одновременно приводящий несложное устройство, обслуживающее второй глубинный насос. Известны различные конструктивные решения в этом направлении.
Однако они не исчерпывают всех возможностей совершенствования ОРЭ пластов.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели служит привод в виде станка-качалки (Аливердизаде К.С. Приводы штангового глубинного насоса. М.: «Недра», 1973. - С. 182-183, копия прилагается), от которого движение передается прицепной качалке.
Данный привод предназначен для обслуживания двух скважин, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и имеет двуплечую схему.
Целью полезной модели является изменение конструкции привода для ОРЭ двух пластов с прицепной качалкой, упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости и снижение энергопотребления, а также улучшение условий эксплуатации.
На основе данных требований был разработан привод для ОРЭ двух пластов с прицепной качалкой.
Указанная цель при осуществлении полезной модели достигается тем, что привод для ОРЭ двух пластов с прицепной качалкой содержит ведущий одноплечий станок-качалку, прицепную одноплечую качалку, глубинные насосы, параллельные колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), колонны штанг, функциональные шатуны, трианглы и тяги.
Новым является то, что ведущий одноплечий станок-качалка выполнен с возможностью привода прицепной одноплечей качалки с помощью функциональных шатунов, шарнирно соединенных с балансирами соответственно ведущего одноплечего станка-качалки и прицепной одноплечей качалки, и с трианглами, которые, в свою очередь связаны шарнирно между собой тягами, с возможностью обеспечения передачи движения от ведущего одноплечего станка-качалки к прицепной одноплечей качалке, для осуществления возвратно-поступательного движения в противофазе плунжеров глубинных насосов и подачи нефти на поверхность.
В предлагаемом приводе прицепная одноплечая качалка используется при эксплуатации той же скважины, что и силовой привод в виде ведущего одноплечего станка-качалки, причем за конструктивную основу прицепной одноплечей качалки принят преобразующий механизм ведущего одноплечего станка-качалки. Кроме того, за основу силового привода принят ведущий одноплечий станок-качалка, а прицепной качалкой служит преобразующий механизм также одноплечего станка-качалки, но без приводной части (двигателя и редуктора).
Сущность полезной модели поясняется представленной схемой.
Ведущий привод в виде ведущего одноплечего станка-качалки 1 имеет функциональные шатуны 2, шарнирно прикрепленные сверху к балансиру 3, а снизу - к трианглам 4. Прицепная качалка 5 выполняется в виде одноплечей конструкции станка-качалки, так же имеет функциональные шатуны 6, шарнирно прикрепленные сверху к балансиру 7, а снизу - к трианглам 8. Трианглы 4 и 8 шарнирно прикреплены к стойкам соответственно 9 и 10 своими концами, и с двух сторон ведущего привода соединены попарно тягами 11 с помощью шарниров (на схеме не обозначены). Подземная часть установки состоит из стандартного оборудования колонны штанг 12 и глубинного насоса 13 для эксплуатации нижнего пласта и колонны штанг 14 и глубинного насоса 15 для эксплуатации верхнего пласта скважины.
Работа привода для ОРЭ двух пластов с прицепной качалкой осуществляется следующим образом:
При работе ведущего одноплечего станка-качалки 1 движение с помощью системы из функциональных шатунов 2, трианглов 4 и 8 и тяг 11 передается прицепной одноплечей качалке 5, заставляя ее совершать возвратно-поступательные движения. В результате ведущий одноплечий станок-качалка 1 вынуждает совершать возвратно-поступательное движение точки подвеса и с ней колонны штанг 12, приводя в действие плунжер глубинного насоса 13, забирающего продукцию из нижнего пласта, а одновременно, в противофазе прицепная одноплечая качалка 5 приводит в движение точку подвеса и с ней колонну штанг 14, которая связана со вторым глубинным насосом 15, забирающим продукцию из верхнего пласта скважины.
Далее работа привода для ОРЭ двух пластов с прицепной качалкой продолжается циклически.
За основу данного технического решения взята типовая схема станков-качалок, но при этом ведущий станок-качалка и прицепная качалка имеют одноплечую схему, что обеспечивает повышение эффективности работы оборудования.
Полезная модель отличается наличием только одного электрического источника в виде ведущего привода, что создает экономию по стоимости оборудования.
Привод для ОРЭ двух пластов с прицепной качалкой предназначен для добычи продукции (нефти) из двух пластов одной скважины.
Работа ведущего привода с движением балансиров ведущего одноплечего станка-качалки и прицепной одноплечей качалки в противофазе обеспечивает уравновешивание масс поднимаемого груза в двух стволах и соответственно, экономию электроэнергии.
Совместная масса ведущего привода и прицепной одноплечей качалки без электрической части (двигателя и редуктора) намного меньше, чем при использовании двух приводов.
Предлагаемый привод для ОРЭ двух пластов с прицепной качалкой имеет низкую себестоимость изготовления, т.к. отличается простотой конструкции, легко монтируется и надежен в эксплуатации.
Предложенное техническое решение способствует расширению технологических возможностей привода, и приводит к общему повышению качества работы.