ДЛИННОХОДОВАЯ ГЛУБИННО-НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к технике для добычи нефти и может найти применение при подъеме продукции из скважин.
Известна установка для подъема жидкости из скважины (см. SU авторское свидетельство N 1084419 F04В 47/00, 1984), содержащая колонну насосно-компрессорных труб, герметичный корпус, внутри которого установлен вал с барабаном, направляющие ролики, размещенные у устья скважины, и гибкий элемент в виде каната, закрепленного на барабане.
Недостатком данной установки является большая металлоемкость конструкции.
Наиболее близкой к предлагаемой длинноходовой глубинно-насосной установке по технической сути и достигаемому результату является длинноходовая глубинно-насосная установка (см. патент RU 2066790, F04В 47/02, 1996), содержащая колонну насосно-компрессорных труб, герметичный корпус, в котором установлены вал с барабаном, привод вала с барабаном, направляющие ролики, размещенные у устья скважины, и гибкий элемент в виде каната, закрепленный на барабане, корпус выполнен подвижно-уплотненным на валу барабана с двух сторон и на устье скважины, при этом расстояние между осями направляющих роликов и барабана выполнено более пяти диаметров барабана.
Недостатками данной установки являются большая металлоемкость и габариты, сложность конструкции и монтажа установки, низкая надежность.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение надежности работы установки.
Поставленный технический результат решается описываемой длинноходовой глубинно-насосной установкой, содержащей колонну насосно-компрессорных труб, герметичный корпус, с установленным в нем валом с барабаном, выполненный подвижно-уплотненным на валу барабана с двух сторон и на устье, направляющие ролики, размещенные у устья скважины, и гибкий элемент в виде каната, закрепленный на барабане.
Новым является то, что колонна насосно-компрессорных труб выполнена ступенчатой и в ней размещен направляющий центратор, соединенный сверху с канатом, а снизу с колонной штанг, корпус выполнен подвижно-уплотненным на валу барабана с той стороны, с которой вал соединен с приводом барабана через шарнир Гука, а на устье скважины корпус выполнен неподвижно-уплотненным, в нем установлены опорно-подшипниковые узлы вала, жестко соединенные с рамой, которая снабжена опорно-регулировочными винтами.
Выполнение колонны насосно-компрессорных труб ступенчатой (верхняя ступень большего диаметра) и размещение в ней направляющего центратора, соединенного сверху с канатом, а снизу с колонной штанг, выполнение корпуса подвижно-уплотненным на валу барабана только с той стороны, с которой вал соединен с приводом барабана через шарнир Гука, а выполнение корпуса на устье скважины неподвижно-уплотненным, установка в корпусе опорно-подшипниковых узлов вала, жесткое соединение их с рамой, которая снабжена опорно-регулировочными винтами, позволяет упростить конструкцию установки за счет снижения количества подвижно-уплотненных соединений, снижения требований к центровке вала барабана относительно привода, уменьшения высоты и снижения металлоемкости, повысить надежность работы направляющего элемента при сохранении требований, необходимых для самоукладки каната на барабан, а также повысить надежность работы установки в целом.
Совокупность отличительных признаков предлагаемой длинноходовой глубинно-насосной установки позволяет решить поставленную задачу.
Схематически длинноходовая глубинно-насосная установка представлена на рисунке.
Установка включает в себя ступенчатую колонну насосно-компрессорных труб, состоящую в верхней части 1 большего диаметра и нижней части 2 меньшего диаметра, соединенную снизу с цилиндром насоса 3, герметичный корпус 4, в котором установлен в опорно-подшипниковых узлах 5 вал 6 с барабаном 7, направляющий центратор 8, размещенный в верхней части 1 колоны насосно-компрессорных труб, соединенный сверху с закрепленным на барабане 7 гибким элементом в виде каната 9, а снизу с колонной штанг 10, к которой крепится плунжер 11. В крышке 12 корпуса 4 размещено сальниковое уплотнение 13, подвижно уплотняющее корпус 4 на том конце вала 6, которым вал 6 соединяется через шарнир Гука 14 с валом привода 15. Другой конец вала 6 расположен внутри корпуса 4. Опорно-подшипниковые узлы 5 и привод 15 закреплены на опорной раме 16, снабженной опорно-регулировочными винтами 17. Корпус 4 установлен неподвижно-уплотненным на устье скважины. Крышка 12 снабжена выкидным патрубком 18.
Длинноходовая глубинно-насосная установка работает следующим образом.
Вращение от вала привода 15 передается через шарнир Гука 14 на вал 6 барабана 7. Закрепленный на барабане 7 канат 9 сматывается с барабана 7 и спускается вниз в скважину вместе с центратором 8, колонной штанг 10 и плунжером 11, размещенном в цилиндре насоса 3. После окончания спуска реверсивный двигатель меняет направление вращения, канат 9 наматывается в несколько слоев на барабан 7 и поднимается вверх из скважины вместе с центратором 8, колонной штанг 10 и плунжером 11. Таким образом, обеспечивается возвратно-поступательное движение плунжера 11 в цилиндре насоса 3 и соответственно процесс всасывания и нагнетания насоса 3.
Технико-экономические преимущества предлагаемого решения заключаются в упрощении конструкции, уменьшении габаритов, снижении металлоемкости, повышении надежности работы установки.