МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ ДЛЯ СТАНКА-КАЧАЛКИ СКВАЖИННОЙ УСТАНОВКИ
METAL PILE FOUNDATION FOR PUMPING UNIT BOREHOLE RIG

Изобретение относится к свайным фундаментам и может быть использовано для передачи нагрузки от установленной на фундаменте станка-качалки скважинной насосной установки грунту.
Известен металлический свайный фундамент [1], включающий сваи, выполненные в виде вертикально расположенных труб, две из которых жестко связаны между собой двумя соединяющими балками, каждая из не связанных между собой труб в верхней части снабжена средством для опоры ростверка, ростверк выполнен в виде системы Г-образных балок, каждая из которых снабжена одним жестко соединенным с концом балки демпфером, посредством которого она опирается на средство для опоры. В этом фундаменте сваи выполнены в виде вертикально расположенных труб. Из-за этого недостаточно сцепление с грунтом для передачи нагрузки грунту от установленного на фундамент станка-качалки скважинной установки.
Наиболее близким к предлагаемому является металлический свайный фундамент для станка-качалки скважинной установки [2], включающий сваи, выполненные в виде вертикально расположенных труб, и со шнеком на конце, соединяющие балки в виде швеллера для установки основания станка-качалки. Недостаток прототипа состоит в том, что он изготавливается под один типоразмер станка-качалки и поэтому применяется только для одного типа станка-качалки. При перемонтаже станка-качалки на другой типоразмер приходится менять металлический свайной фундамент.
Задачей заявляемого технического решения является унификация металлического свайного фундамента для станка-качалки скважинной установки, позволяющего использовать его для разных типов станков-качалок.
Поставленная техническая задача решается тем, что в металлическом свайном фундаменте для станка-качалки скважинной установки, включающем сваи, выполненные в виде вертикально расположенных труб и со шнеком на конце, соединяющие балки в виде швеллера для установки основания станка-качалки, новым является то, что количество соединяющих балок равно двум, при этом длина каждой балки выбрана равной наружному диаметру трубы сваи плюс расстояние между двумя крайними трубами свай, расположенными в одном ряду этих труб, причем каждая балка установлена на трубы отдельного ряда свай, где плоскость симметрии рядов труб свай проходит по оси скважины, причем расстояние от двух труб сваи, расположенных вблизи скважины, до двух труб сваи, удаленных от скважины, выбрано с возможностью установки на данный фундамент оснований нескольких типов станков-качалок, причем обе балки установлены на пластины, приваренные к верхним торцам труб свай, и соединены с этими пластинами сваркой, причем основание станка-качалки крепится к балкам с помощью пластин или труб, имеющих отверстия на концах, и П-образно согнутых шпилек, которые сверху обхватывают швеллера основания станка-качалки и балок, при этом резьбовые концы каждой шпильки проходят через отверстия пластины или трубы и содержат гайки для стягивания швеллеров основания станка-качалки и балки друг к другу, причем на две трубы сваи, расположенные вблизи скважины, и на две трубы сваи, удаленные от скважины, приварены по два пересекающихся уголковых профиля, которые приварены друг к другу с помощью пластины.
Сущность заявляемого технического решения поясняется фигурами. На фиг. 1 изображен вид сбоку на предложенный фундамент; на фиг. 2 - вид Б фиг. 3; на фиг. 3 изображены виды А фиг. 1; на фиг. 4 изображен разрез Г-Г фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В фиг. 1. Металлический свайный фундамент для станка-качалки скважинной установки включает сваи, выполненные в виде вертикально расположенных труб 1, и со шнеком 2 на конце. Также фундамент включает соединяющие балки 3 в виде швеллера для установки основания 4 станка-качалки. Количество соединяющих балок 3 равно двум. При этом длина h каждой балки 3 выбрана равной наружному диаметру d трубы 1 сваи плюс расстояние s между двумя крайними трубами 1 свай, расположенными в одном ряду (на фиг. 4 ряды изображены линией 5) этих труб. При такой длине балок 3 их швеллеры не выступают в сторону от крайних труб 1 свай и обеспечивают передачу нагрузок от станка-качалки на трубы 1 свай. Каждая балка 3 установлена на трубы 1 отдельного ряда свай, где плоскость симметрии а рядов труб 1 свай проходит по оси с скважины 6. Расстояние s от двух труб 1 сваи, расположенных вблизи скважины, до двух труб 1 сваи, удаленных от скважины, выбрано с возможностью установки на данный фундамент оснований 4 нескольких типов станков-качалок. Такими являются отечественные станки-качалки: СК-6-2,1-2500, СК5-3-2500, СК8-3,5-4000, 7СК8-3,5-4000, СКН5-3015. Обе балки 3 установлены на пластины 7, приваренные к верхним торцам труб 1 свай, и соединены с этими пластинами 7 сваркой. Основание 4 станка-качалки крепится к балкам 3 с помощью пластин 8 или труб, имеющих отверстия 9 на концах, и П-образно согнутых шпилек 10, которые сверху обхватывают швеллера основания 4 станка-качалки и балок 3. При этом резьбовые концы 11 каждой шпильки 10 проходят через отверстия 9 пластины 8 или трубы и содержат гайки 12 для стягивания швеллеров основания 4 станка-качалки и балки 3 друг к другу. На две трубы 1 сваи, расположенных вблизи скважины 6 и на две трубы 1 сваи, удаленных от скважины, приварены по два пересекающихся уголковых профиля 13, которые приварены друг к другу с помощью пластины 14 и повышают устойчивость свай от наклонения.
В НГДУ«Азнакаевнефть» изготовлен и проходит испытание опытный металлический свайный фундамент для станка-качалки скважинной установки со станком-качалкой СК8-3,5-4000. В этом фундаменте балки 3 выполнены из швеллера №30 (ГОСТ 8240). Длина каждого швеллера равна 7100 мм, а расстояние между ними выбрано равным 3100 мм. На предложенный фундамент станки-качалки устанавливаются по-разному. Например, станки-качалки типа СК-8 (поз. 15) устанавливаются на фундаменте со смещением влево от скважины 6, а станки-качалки типа СК-6 (поз. 16) - со смещением вправо от скважины. Благодаря унификации предложенного фундамента на него могут быть установлены станки-качалки нескольких типов, ширина основания которых отличается от расстояния между балками 3 незначительно. Унификация фундамента позволяет сократить число их типоразмеров и, тем самым, снизить стоимость их изготовления.
Перечень использованной информации
1. Патент RU №123425, МПК Е02Д 27/14, опубл. 27.12.2012.
2. Патент RU 150462, МПК Е02Д 27/44, опубл. 20.02.2015.