RU2317444C1

RU2317444C1 - Pumping unit

Info

Publication number: RU2317444C1
Application number: RU2006128556/06A
Authority: RU
Inventors: Камил Рахматуллович Уразаков; Гани Гайсинович Гилаев; Заур Заурович Алиев; Игорь Иольевич Иконников; Вероника Александровна Молчанова
Original assignee: ООО "РН-УфаНИПИнефть"
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2008-02-20

Abstract

FIELD: oil and gas producing industry.

SUBSTANCE: invention is designed for driving well sucker-rod pumps. Proposed pumping unit has base, support post which carries walking beam with hinge-connected head coupled with bearing installed on support post. Additional counter balancing system is made in form of weight connected by flexible member passed over roller unit with polished rod. Said additional counter balancing system is provided with support in form of tube installed on independent foundation inside which weight is suspended for movement. Hatch is provided in side surface of tube at weight level, and relief device is installed higher than extreme lower point of weight travel. Support of additional counter balancing system is arranged in one plane with polished rod square to axis of pumping unit. Roller unit consists of three rollers arranged at angle of 90° relative to each other.

EFFECT: possibility of examination of well by dynamometering, carry out underground repair of deep well equipment without demounting of additional counter balancing system, improved reliability of flexible member.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для привода скважинных штанговых насосов.The invention relates to the field of oil and gas industry and is intended to drive downhole sucker rod pumps.

Известен станок-качалка, содержащий основание, опорную стойку, на которой расположен балансир с шарнирно прикрепленной к нему головкой, связанный с установленным на опорной стойке подшипником, электродвигатель, противовесы с дополнительной уравновешивающей системой, содержащей два кронштейна, закрепленные в фундаменте станка-качалки, расположенные по разные стороны стойки и соединенные у верхних концов осью с роликовым блоком, а также груз, подвешенный на гибкой тяге, другой конец которой перекинут через роликовый блок и подсоединен к концу полированного штока (патент RU №2132489, F04В 47/02, 1999).A rocking machine is known, comprising a base, a support strut, on which a balancer with a head pivotally attached to it is located, connected to a bearing mounted on the support strut, an electric motor, counterweights with an additional balancing system containing two brackets fixed in the base of the rocking machine, located on different sides of the rack and connected at the upper ends by an axis with a roller block, as well as a load suspended on a flexible rod, the other end of which is thrown over the roller block and connected to the end of the polished rod (patent RU No. 2132489, F04B 47/02, 1999).

Недостатком является невозможность проведения исследований скважины динамометрированием, так как груз дополнительной уравновешивающей системы находится в рабочей зоне оператора по исследованию скважин, что является нарушением правил техники безопасности нефтяной и газовой промышленности. При проведении подземного ремонта глубинно-насосного оборудования необходимо демонтировать дополнительную уравновешиваю систему, что ведет к дополнительным затратам труда и времени. Вследствие незначительного радиуса охвата гибкой тяги, низка ее надежность.The disadvantage is the impossibility of carrying out well research by dynamometry, since the load of the additional balancing system is in the working area of the operator for well research, which is a violation of the safety rules of the oil and gas industry. When carrying out underground repairs of deep-well pumping equipment, it is necessary to dismantle an additional balancing system, which leads to additional labor and time costs. Due to the small radius of the flexible traction, its reliability is low.

Задачей предлагаемого изобретения является совершенствование конструкции станка-качалки с дополнительной уравновешивающей системой, удовлетворяющее требованиям техники безопасности при проведении исследовательских работ, повышение надежности гибкой тяги.The objective of the invention is to improve the design of the rocking machine with an additional balancing system that meets the safety requirements for research work, increasing the reliability of flexible traction.

Поставленная задача решается тем, что станок-качалка, содержащий основание, опорную стойку, на которой расположен балансир с шарнирно прикрепленной к нему головкой, связанный с установленным на опорной стойке подшипником, электродвигатель, противовесы, дополнительную уравновешивающую систему, выполненную в виде груза, соединенного с полированным штоком гибкой тягой, перекинутой через роликовый блок, отличается тем, что дополнительная уравновешивающая система имеет опору, выполненную в виде трубы, установленной на самостоятельном фундаменте, внутри которой подвешен и перемещается груз, в боковой поверхности трубы предусмотрены: на уровне груза - люк и выше крайней нижней точки хода груза - разгрузочное устройство; причем опора дополнительной уравновешивающей системы расположена в одной плоскости с полированным штоком, перпендикулярной оси станка-качалки; а роликовый блок состоит из трех роликов, расположенных относительно друг друга под углом 90 градусов.The problem is solved in that the rocking machine, containing the base, support rack, on which is located a balancer with a head pivotally attached to it, connected to a bearing mounted on the support rack, an electric motor, counterweights, an additional balancing system made in the form of a load connected to the polished rod with a flexible rod thrown over the roller block is characterized in that the additional balancing system has a support made in the form of a pipe mounted on an independent func amenti, inside which is suspended and moves the load in the lateral surface of the tube are provided: on the load level - above the hatch and at the lower load point stroke - the discharge device; moreover, the support of the additional balancing system is located in the same plane with a polished rod perpendicular to the axis of the rocking machine; and the roller block consists of three rollers located relative to each other at an angle of 90 degrees.

Конструкция устройства показана на чертеже.The design of the device is shown in the drawing.

Станок-качалка включает установленную на основании 1 опорную стойку 2, на которой расположен балансир 3 с шарнирно закрепленной к нему головкой 4, связанный с установленным на опорной стойке 2 подшипником 5, а также кривошипный вал 6, на котором расположены кривошипы 7, связанные с шатунами 8 и образующие кривошипно-шатунный механизм, взаимодействующий с балансиром 3. Кривошипно-шатунный механизм приводится в движение электродвигателем 9. На кривошипах 7 кривошипно-шатунного механизма установлены уравновешивающие элементы - противовесы 10. Дополнительная уравновешивающая система имеет опору 11, выполненную в виде трубы, установленной на самостоятельном фундаменте, внутри которой подвешен и перемещается груз 12, в боковой поверхности трубы предусмотрены: на уровне груза - люк 13 для регулировки массы груза 12 и выше крайней нижней точки хода груза - разгрузочное устройство 14, представляющее собой сквозное отверстие в опоре 11 и упор в виде железного прута; причем опора 11 дополнительной уравновешивающей системы расположена в одной плоскости с полированным штоком 15, перпендикулярной оси станка-качалки на расстоянии, допустимом требованиями правил техники безопасности. У основания опоры 11 выполнены сливные отверстия 16 для удаления скапливающихся атмосферных осадков. В верхнюю часть опоры 11 вдет и закреплен на ней с помощью шарнира кронштейн 17 роликового блока 18, состоящего из трех роликов, расположенных относительно друг друга под углом 90 градусов. Через роликовый блок 18 посредством гибкой тяги 19 соединен груз 12 дополнительной уравновешивающей системы с концом полированного штока 15 хомутными соединениями 20. Предложенное размещение роликов в роликовом блоке 18 повышает надежность гибкой тяги 19, путем увеличения радиуса охвата.The rocking machine includes a support post 2 installed on the base 1, on which a balancer 3 with a head 4 pivotally attached to it is located, connected to a bearing 5 mounted on the support post 2, as well as a crank shaft 6, on which cranks 7 are connected to the connecting rods 8 and forming a crank mechanism interacting with the balancer 3. The crank mechanism is driven by an electric motor 9. On the cranks 7 of the crank mechanism, balancing elements are installed - counterweights 10. Additional The additional balancing system has a support 11, made in the form of a pipe mounted on an independent foundation, inside of which the load 12 is suspended and moved, in the side surface of the pipe there are: at the cargo level - a hatch 13 for adjusting the mass of the cargo 12 and above the extreme lower point of the load - an unloading device 14, which is a through hole in the support 11 and an emphasis in the form of an iron rod; moreover, the support 11 of the additional balancing system is located in the same plane with the polished rod 15, perpendicular to the axis of the rocking machine at a distance allowed by the requirements of safety regulations. At the base of the support 11, drain holes 16 are made to remove accumulating atmospheric precipitation. The bracket 17 of the roller block 18, consisting of three rollers located relative to each other at an angle of 90 degrees, is fixed and mounted on it with the help of a hinge to the upper part of the support 11. Through the roller block 18 by means of a flexible rod 19, the load 12 of the additional balancing system is connected with the end of the polished rod 15 by clamp connections 20. The proposed placement of the rollers in the roller block 18 increases the reliability of the flexible rod 19 by increasing the radius of coverage.

Станок-качалка с дополнительной уравновешивающей системой работает следующим образом.A rocking machine with an additional balancing system operates as follows.

Работа скважинного насоса обеспечивается возвратно-поступательным движением колонны штанг (не показана), связанной с головкой 4 балансира 3, совершающего возвратно-поступательное движение, вследствие работы электродвигателя 9, кривошипного вала 6, кривошипов 7 и шатунов 8. Уравновешивание станка-качалки достигается путем применения противовесов 10 и груза 12, создающего вертикально направленную вверх силу, приложенную через гибкую тягу 19 к полированному штоку 15, соединенному с колонной штанг.The operation of the borehole pump is provided by the reciprocating movement of the rod string (not shown) associated with the head 4 of the balancer 3, making a reciprocating movement due to the operation of the electric motor 9, the crank shaft 6, cranks 7 and the connecting rods 8. Balancing the rocking machine is achieved by applying counterweights 10 and load 12, creating a vertically upward force applied through a flexible rod 19 to the polished rod 15 connected to the rod string.

Для осуществления спускоподъемных операций помещают упор в сквозные отверстия разгрузочного устройства 14 опоры 11, при ходе головки 4 балансира 3 вниз. При ходе вверх груз 12 опускается на упор, разгружая тем самым полированный шток 15. Отсоединяют гибкую тягу 19 от хомутных соединений 20 и разворачивают роликовый блок 18.To carry out tripping operations, put the stop in the through holes of the unloading device 14 of the support 11, during the course of the head 4 of the balancer 3 down. When moving up, the load 12 is lowered to the stop, thereby unloading the polished rod 15. Disconnect the flexible rod 19 from the clamp connections 20 and deploy the roller block 18.

Эксплуатация станка-качалки с дополнительной уравновешивающей системой предложенной конструкции позволяет производить исследование скважины динамометрированием, проводить подземный ремонт глубинно-насосного оборудования без демонтажа дополнительной уравновешивающей системы, повышает надежность гибкой тяги.The operation of the rocking machine with an additional balancing system of the proposed design allows the well to be investigated by dynamometry, to carry out underground repairs of downhole pumping equipment without dismantling the additional balancing system, and increases the reliability of flexible traction.

Claims

A rocking machine containing a base, a support stand, on which a balancer is located with a head pivotally attached to it, connected to a bearing mounted on the support stand, an electric motor, counterweights, an additional balancing system made in the form of a load connected to a polished rod by a flexible rod thrown over through a roller block, characterized in that the additional balancing system has a support made in the form of a pipe mounted on an independent foundation, inside which is suspended and the load is moved, an unloading device is provided on the side surface of the pipe at the load level and above the extreme lower point of the load, the support of the additional balancing system is located in the same plane as the polished rod, perpendicular to the axis of the rocking machine, and the roller block consists of three rollers located relative to each other at an angle of 90 °.