Станок-качалка



Станок-качалка
Станок-качалка
Станок-качалка

 


Владельцы патента RU 2506457:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) (RU)

Изобретение относится к области нефтедобычи, применяется для механизированного способа добычи нефти установками скважинного ШГН. Станок-качалка содержит раму, двигатель, зубчатую рейку с закрепленной к ней колонной штанг. Зубчатая рейка зацеплена с шестерней, закрепленной на выходном валу редуктора, состоящего из двухступенчатой коробки передач и простого трехзвенного планетарного механизма, работающего в суммирующем режиме с постоянным приводом на водило и переключаемым приводом на эпициклическое колесо, при этом обеспечивается реверс при переключении передач с близкими по величине передаточными числами. Противовесы имеют гибкую связь или с нижним концом зубчатой рейки или с барабаном, который закреплен на выходном валу. Возможно применение телескопического механизма, увеличивающего рабочий ход ШГН. Обеспечивается упрощение и совершенствование конструкции, приводящей к существенному снижению габаритов и массы станка-качалки. 3 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к области нефтедобычи.

Станок-качалка применяется для механизированного способа добычи нефти установками скважинного ШГН (штангового глубинного насоса), который является самым распространенным способом эксплуатации скважин как в России, так и в других нефтедобывающих странах мира.

Известно устройство - СК (станок-качалка), который представляет собой преобразующий КШМ (кривошипно-шатунный механизм) с трансмиссией и двигателем, смонтированными на раме. СК - это индивидуальный наземный механический привод через колонну штанг передающий возвратно-поступательное движение плунжеру ШГН (1. Бухаленко Е.И. и др. Нефтепромысловое оборудование: Справочник. / Под ред. Е.И. Бухаленко.- М.: Недра, 1990. - 559 с.; 2. Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. - 510 с).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является балансирный СК (1. с.54, рис.2.2; 2. с.386, рис.Х.9). Известно, что такой балансирный СК состоит из рамы, на которой смонтирована стойка с балансиром и его опорой, поворотная головка переднего конца балансира канатной подвеской соединяется с колонной штанг насоса. Задний конец балансира через траверсу и шатуны соединен с кривошипами, оснащенными противовесами. Кривошипы получают привод от редуктора, который клиноременной передачей связан с электродвигателем. Такое устройство хорошо работает при добыче нефти установками ШГН.

Однако применяемые в настоящее время балансирные СК имеют сложное устройство, большие габариты и массу, требуют значительные затраты на монтаж и эксплуатацию. Например, масса СК может достигать почти 35 тонн, а габаритные размеры: длина - 13,2 м, ширина - 3,1 м, высота - 11,5 м (2. с.387, таблица Х.5) для СК15-6-12500, где 15 - грузоподъемность СК в тоннах, 6 - максимальный ход в метрах и 12500 - наибольший крутящий момент на валу редуктора в кГм (2. с.385). Высота - 11,5 м почти в два раза больше хода - 6 м. Габариты и масса СК увеличены из-за того. что ось балансира расположена на значительном расстоянии от центра скважины. Монтаж СК начинается с подготовки и планировки площадки и рытья котлована под фундамент, который состоит из двух частей: подземной и наземной. Фундаменты могут быть монолитными (бутобетонными или железобетонными), сборными железобетонными и металлическими. Большие проблемы возникают из-за неуравновешенности работы устройства при подъеме и спуске колонны штанг, вызывающие колебания внутрицикловой нагрузки на двигатель, что приводит к необходимости повышения его мощности и затрат энергии. Клиноременная передача ограничивает эксплуатационные возможности СК, так как имеет небольшой диапазон передаточных чисел (отношение передаточного числа низшей передачи к высшей), невысокую долговечность, необходимость систематической регулировки натяжения ремней. Эксплуатационные характеристики каждой модели СК ограничены.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в снижении затрат на изготовление и эксплуатацию СК, расширение эксплуатационных характеристик за счет упрощения и совершенствования его конструкции, приводящей к существенному снижению габаритов и массы СК.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что станок-качалка содержит раму, противовесы, двигатель, при этом в верхней части рамы установлен редуктор, состоящий из простого трехзвенного планетарного механизма, имеющего солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпициклическое колесо, и соосной двухступенчатой коробки передач, соединительная муфта закреплена на валу двигателя и входном валу коробки передач, на котором закреплено водило с сателлитами и свободно установлены три шестерни, зацепленные с шестернями, закрепленными на промежуточном валу, расположенном параллельно входному валу, между двумя шестернями на входном валу закреплен зубчатый венец с установленной на нем муфтой переключения передач с вилкой и рычагами с датчиками переключения, при этом третья шестерня трубчатым выходным валом соединена с эпициклическим колесом, сателлиты водила зацеплены с эпициклическим колесом и солнечной шестерней, которая закреплена на выходном валу редуктора, на котором закреплены шестерня привода зубчатой рейки и барабан, гибкой связью соединенный с противовесами, на концах зубчатой рейки закреплены концевые выключатели.

Предлагаемое техническое решение существенно снижает габариты и массу станка-качалки за счет меньшей массы и высоты рамы, замены сложного, громоздкого привода, расположенного на расстоянии от центра на установленный над центром скважины, перемещение колонны штанг ШГН обеспечивается компактным зубчато-реечным механизмом с приводом от редуктора, состоящего из простого трехзвенного ПМ (планетарного механизма) и двухступенчатой КП (коробки передач). Работа ПМ в суммирующем режиме с постоянным приводом на водило с сателлитами, переключаемым приводом на эпициклическое колесо и выходом на солнечную шестерню, обеспечивает высокое передаточное число привода и легкое переключение реверса при близких значениях величин передаточных чисел переключаемых пар шестерен.

На фиг.1 приведена принципиальная схема одной из возможных компоновок СК в приводе ШГН, показан вид сбоку на СК в верхнем положении плунжера. Соединительная муфта закреплена на валу двигателя и входном валу соосной КП, противовесы гибкой связью (например, тросом) соединены с барабаном, который закреплен на выходном валу редуктора.

На фиг.2, а показан вариант компоновки СК с несоосной КП, гибкой связью (например, клиноременная или цепная передача) между валом двигателя и входным валом КП, показан вид сбоку на СК в нижнем положении плунжера. На дополнительном виде (фиг.2, б внутри рамы, рядом с клиноременной передачей), показан вариант редуктора с ПМ в исполнении несимметричного дифференциала РК (раздаточной коробки) автомобиля, который имеет зубчатый венец на корпусе водила.

На фиг.3 приведена схема СК с телескопическим механизмом, увеличивающим ход штока плунжера. На фиг.3, а показан вид спереди - две зубчатые рейки расположены рядом со штоком плунжера ШГН (противовесы на балансирах не показаны), а на фиг.3, б - вид сбоку при максимально выдвинутом положении штока плунжера ШГН.

Над устьем скважины 1 (см. фиг.1) со штоком 2 плунжера ШГН расположена пространственная рама 3 (элементы усиления и ограждения не показаны). Зубчатая рейка 4 установлена в направляющих 5 рамы 3, нижний конец зубчатой рейки 4 соединен со штоком 2 плунжера ШГН. В верхней части рамы 3 смонтированы двигатель 6 (например, электродвигатель или ДВС - двигатель внутреннего сгорания) и редуктор 7, который состоит из простого трехзвенного ПМ 8 и сосной двухступенчатой КП 9. ПМ 8 состоит из солнечной шестерни 10, водила 11 с сателлитами 12 и эпициклического колеса 13. Сателлиты 12 зацеплены с эпициклическим колесом 13 и солнечной шестерней 1, которая закреплена на выходном валу 14 редуктора 7, на валу 14 также закреплена шестерня 15 привода зубчатой рейки, которая зацеплена с зубчатой рейкой 4. КП 9 состоит из входного вала 16 привода водила 11 с сателлитами 12, на этом валу также свободно установлены шестерни 17 и 18 привода промежуточного вала 19, на котором закреплены шестерни 20-22. Шестерни 20 и 21 зацеплены с шестернями 17 и 18, а шестерня 22 - с шестерней 23, которая закреплена на трубчатом выходном валу 24 КП 9, на валу 24 также закреплено эпициклическое колесо 13. Между шестернями 17 и 18 на входном валу 16 закреплен зубчатый венец 25 с муфтой переключения 26. Муфта 26 взаимодействует с вилкой переключения 27, рычагами 28 и датчиками переключения 29. Концевые выключатели 30 установлены на концах зубчатой рейки 4. Соединительная муфта 31 закреплена на валу двигателя 6 и входном валу 16 КП 9. На валу 14 закреплен барабан 32, который гибкой связью 33, например тросом, соединен с противовесами 34, под которыми может быть расположено эластичное основание 35.

Фиг.2, а отличается от фиг.1 тем, что КП 36 несоосная - входной вал 37 расположен параллельно валу 38 привода водила 11 с сателлитами 12. На валу 38 закреплена шестерня 17, зацепленная с шестерней 20, закрепленной на входном валу 37, на котором свободно установлены шестерни 21 и 22, зацепленные с шестернями 18 и 23, закрепленными на выходном трубчатом валу 24. Гибкая связь 40, например клиноременная или цепная передача, расположена между валом двигателя 6 и входным валом 37 КП 36.

На фиг.2, б (под а внутри рамы 3 рядом с клиноременной передачей 40) шестерня 39 закреплена на корпусе водила 11 и зацеплена с шестерней 20 входного вала 37. Шестерни 18 и 23 закреплены на валу 38 привода эпициклического колеса 13 ПМ 8 и зацеплены с шестернями 21 и 22, свободно установленными на входном валу 37.

Два телескопических механизма (см. фиг.3), состоящие из длинных двуплечих звеньев 41, соединенных осями опор качания 42 в средней части и осями опор качания 43 в наконечниках, расположены над двумя двусторонними зубчатыми рейками 4. Балансиры 44 установлены на осях опор качания 45, закрепленных на раме 3. Они соединены с осями опор качания 43 наконечников нижних длинных двуплечих звеньев 41. На длинных плечах балансиров 44 закреплены противовесы 46. Верхние длинные двуплечие звенья 41 осями опор качания 43 соединены с короткими звеньями 47, которые осями опор качания 43 в верхней части взаимодействуют с длинной осью 48 коротких звеньев 47 телескопического механизма. К длинной оси 48 закреплен шток 2 плунжера ШГН. Телескопический механизм малой металлоемкости позволяет в широких пределах изменять ход насоса за счет применения различного числа и размеров звеньев.

Возможен вариант исполнения с постоянным приводом на эпициклическое колесо 13 одной парой шестерен, например, 20-17 и переключаемым приводом на водило 11 с сателлитами 12 двумя парами шестерен.

Противовесы 34 на гибкой связи 32 могут быть установлены как на фиг.1, так и на фиг.2 как с помощью барабана 32, так и через шкив, который гибкой связью соединяет нижний конец зубчатой рейки 4 с противовесами.

Предлагаемый СК - привод ШГН работает следующим образом. Шток 2 колонны штанг ШГН крепится к зубчатой рейке 4 (см. фиг.1 и 2) или к длинной оси 48 коротких звеньев 47 телескопа (см. фиг.3) в т.А над центром устья скважины 1. Крутящий момент от двигателя 6 передается на входной вал 16 КП 9 привода водила 11 соединительной муфтой 31 (см. фиг.1) или на входной вал 37 гибкой связью, например, клиноременной передачей 40 (см. фиг.2 и 3). Простой трехзвенный ПМ может обеспечить 10 различных режимов работы: семь в редукторном режиме, когда одно из звеньев остановлено относительно корпуса, и три в суммирующем режиме, когда крутящий момент подается на два звена и снимается с третьего.

В ПМ 8 реализован вариант, когда крутящий момент подается с постоянной частотой вращения на водило 11 «h» и сателлиты 12 от входного вала 16 (см. фиг.1) или от входного вала 37, по паре шестерен 20-17 и по валу 38 (см. фиг.2), с переключаемой на эпициклическое колесо 13 «b» от входного вала 16, зубчатым венцом 25 и муфтой переключения 26 по паре шестерен 17-20 или 18-21 на промежуточный вал 19, по паре шестерен 22-23, далее на трубчатый выходной вал 24 (см. фиг.1). На фиг.2 - от входного вала 37 муфтой 26 крутящий момент передается по паре шестерен 21-18 или 22-23, далее на трубчатый выходной вал 24 и эпициклическое колесо 13 «b». Результирующий момент снимается с солнечной шестерни 10 «а», далее выходным валом 14 редуктора 7 на шестерню 15 привода зубчатой рейки 4.

Кинематика ПМ в этом режиме описывается формулой

где: u - передаточное число, индекс вверху указывает на остановленное звено ПМ «h» - водило, индексы внизу «ab» - звенья входа «а» (солнечная шестерня) и выхода потока мощности «b» (эпициклическое колесо). K=Zb/Za, - внутренний параметр ПМ, равный отношению числа зубьев эпициклического колеса к числу зубьев солнечной шестерни (См. Планетарные передачи. Справочник. /Под ред. В.Н.Кудрявцева и Ю.Н. Кирдяшова. - Л.: Машиностроение. 1972. - 560 с.).

Можно получить передаточное число ПМ, равное бесконечности при na=0. В этом случае кnb=(к+1)nh. Если принять к=2, как у несимметричных дифференциалов, применяемых в РК отечественных автомобилей УРАЛ-4320, КамАЗ-5410, то получим 2nb=3nh или nb=1,5nh. Величина передаточного числа к эпициклическому колесу должна равняться ub=1/1,5=0,667. При незначительных изменениях от этого числа получим высокие значения величин передаточных чисел ПМ. Если на входе в ПМ частота вращения водила nb=1000 об/мин, а ub=0,65; то на выходе получим:

na=-кnb+(к+1)nh=-2×1000/0,65+3×1000=-76,9 об/мин;

Знак «-» указывает на изменение направления вращения выходного звена ПМ.

Передаточное число ПМ uпм=1000/76,9=13.

При ub=0,66; na=-2×1000/0,66+3×1000=-30,3 об/мин;

uпм=1000/30,3=33.

При ub=0,664; na=-2×1000/0,664+3×1000=-12,05 об/мин;

uпм=1000/12,05=83.

При ub=0,67; na=-2×1000/0,67+3×1000=14,9 об/мин;

uпм=1000/14,9=67,1.

При ub=0,675; na=-2×1000/0,675+3×1000=37 об/мин;

uпм=1000/37=27.

При интервале передаточных чисел q=0,67/0,664=1,009 получаем хорошие условия для переключения передач, шестерни 17 и 18 (см. фиг.1) входного вала 16 и муфты переключения 26 вращаются практически с одинаковой частотой, обеспечивая реверс и высокие значения передаточных чисел ПМ: 67,1 в одну сторону и 83 - в другую. Незначительное увеличение интервала, например, до q=0,675/0,66=1,023 существенно снижает значения передаточных чисел ПМ: 27 и 33.

Варьируя значениями величин передаточных чисел в парах шестерен 17-20 и 18-21, можно получить различные частоты вращения выходного вала 14 редуктора 7 и скорости движения зубчатой рейки 4, колонны штанг 2 и плунжера ШГН.

Такт нагнетания в ШГН при движении плунжера, колонны штанг 2 и зубчатой рейки 4 вверх обеспечивается при перемещении муфты переключения 26, например, влево и замыкании шестерни 18 на зубчатый венец 25. Крутящий момент (см. фиг.1) от двигателя 6 соединительной муфтой 31 передается на входной вал 16 КП 9 и по валу 16 на водило 11 и сателлиты 12 ПМ 8, а также парой шестерен 18-21 - на промежуточный вал 19, парой шестерен 22-23 - на трубчатый выходной вал 24 и эпициклическое колесо 13. Усилия суммируются на солнечной шестерне 10 и с замедленной частотой вращение передается на выходной вал 14 редуктора 7 и шестерню 15, зацепленную с зубчатой рейкой 4, вращение шестерни 15 преобразуется в поступательное движение зубчатой рейки 4, которая по направляющим 5 пространственной рамы 3 перемещается вверх. Противовесы 34 гибкой связью 33, закрепленной к барабану 32 на валу 14, облегчают условия перемещения колонны штанг 2 вверх. На заключительном этапе перемещения зубчатой рейки 4 противовесы 34 опираются на эластичное основание 35 (см. фиг.1), нижний концевой выключатель 30 наклонной поверхностью передвигает вправо нижний датчик 29, рычагом 28 вилка 27 смещает муфту переключения 26 с шестерни 18 на шестерню 17, при этом выключает из работы пару шестерен 18-21 и включает пару шестерен 17-20. Частота вращения эпициклического колеса 13, направление вращения солнечной шестерни 10, выходного вала 14, барабана 32 и шестерни 15 изменяются - зубчатая рейка 4 и колонна штанг 2 с плунжером перемещаются вниз, обеспечивая такт заполнения насоса жидкостью. Вес колонны штанг 2 и перекачиваемой ШГН жидкости способствует этому перемещению, при этом барабан 32 гибкой связью 33 перемещает противовесы 34 вверх. На заключительном этапе перемещения зубчатой рейки 4 вниз верхний концевой выключатель 30 наклонной поверхностью передвигает влево верхний датчик 29, рычагом 28 вилка 27 смещает муфту переключения 26 с шестерни 17 на шестерню 18, при этом выключает из работы пару шестерен 17-20 и включает пару шестерен 18-21, что вызывает изменение направления движения зубчатой рейки 4.

На фиг.2 крутящий момент поступает от двигателя 6 на входной вал 37 КП 36 по клиноременной передаче 40, которая также защищает привод от возможных перегрузок за счет пробуксовки ремней, на фиг.1 защита от перегрузки обеспечивается соединительной муфтой 31. Крутящий момент от входного вала 37 парой шестерен 20-17 передается на вал 38 и водило 11 с сателлитами 12, а зубчатым венцом 25, муфтой переключения 26 - на пару шестерен 21-18 или 22-23, трубчатым выходным валом 24 - на эпициклическое колесо 13. Переключая муфту 26 на шестерню 21 или 22, изменяют направление вращения выходного вала 14 редуктора 7 и шестерни 15, а значит и направление движения зубчатой рейки 4 со штоком плунжера ШГН 2.

Скорость движения плунжера насоса можно варьировать, изменяя размеры шестерен в редукторе 7 и шестерни 15 выходного вала 14.

Для существенного увеличения хода плунжера 2 можно применить два параллельно установленных телескопических механизма (см. фиг.3). Две зубчатые рейки 4 взаимодействуют с осями 42 опор качания середины длинных двуплечих звеньев 41, расположенными над балансирами 44 телескопического механизма. Величина перемещения зубчатой рейки 4 умножается на число секций телескопического механизма - четыре секции на фиг.3. Если ход реек 4 составит 2 м, то т.А на длинной оси 48 коротких звеньев 47 телескопического механизма вместе с плунжером 2 ШГН переместится на 8 м.

Кинематика коротких плеч балансиров 44, двуплечих звеньев 41 и коротких звеньев 47 телескопического механизма, соединенных осями с опорами качания 42, 43 и 45, обеспечивает вертикальное перемещение т.А и колонны штанг скважинного насоса. Устойчивость телескопической системы обеспечивается как правильной кинематикой перемещений, так и ограничением хода каждой секции звеньев телескопического механизма, а также возможным контактом противовесов 46 с опорной поверхностью в крайнем положении. Противовесы 46, расположенные на длинных плечах балансиров 44, частично уравновешивают вес колонны штанг 2 скважинного насоса. Уравновешивание может быть достигнуто как изменением массы противовесов 46, так и изменением величины длинного плеча балансиров 44, например, перемещением противовеса 46 по резьбе балансира 44 (на фиг.3 не показана).

Станок-качалка, содержащий раму, противовесы, двигатель, отличающийся тем, что в верхней части рамы установлен редуктор, состоящий из простого трехзвенного планетарного механизма, имеющего солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпициклическое колесо, и соосной двухступенчатой коробки передач, соединительная муфта закреплена на валу двигателя и входном валу коробки передач, на котором закреплено водило с сателлитами и свободно установлены три шестерни, зацепленные с шестернями, закрепленными на промежуточном валу, расположенном параллельно входному валу, между двумя шестернями на входном валу закреплен зубчатый венец с установленной на нем муфтой переключения передач с вилкой и рычагами с датчиками переключения, при этом третья шестерня трубчатым выходным валом соединена с эпициклическим колесом, сателлиты водила зацеплены с эпициклическим колесом и солнечной шестерней, которая закреплена на выходном валу редуктора, на котором закреплены шестерня привода зубчатой рейки и барабан, гибкой связью соединенный с противовесами, на концах зубчатой рейки закреплены концевые выключатели.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти из глубоких скважин при одновременно-раздельной эксплуатации двух и более пластов при большом содержании твердых частиц в откачиваемой жидкости, ее высокой вязкости, наличии агрессивных сред и большой кривизне скважин.

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано в механизированном способе добычи нефти установками скважинного ШГН (штангового глубинного насоса).

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в скважинных насосных установках для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин. Наполнитель выполнен твердотельным, верхний конец которого прикреплен к грузоподъемному устройству, а нижний конец прикреплен к нижнему концу штока, возвратно-поступательные движения которого осуществляются за счет подъема и опускания наполнителя.

Устройство предназначено для использования в области нефтедобычи для подачи рабочего тела (промывочной жидкости, пара, реагента) в скважину для очистки скважины. Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, скважинный штанговый насос 2, выпускное устройство 3, колонну штанг 4, 5, станок-качалку, узел 6 кинематической связи колонны штанг 4, 5 со станком-качалкой, промывочный вертлюг 7, шланг 8, устройство 9 подачи рабочего тела (промывочной жидкости, пара или реагента) для очистки скважины.

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для добычи нефти установками скважинного штангового глубинного насоса. Станок-качалка содержит раму 3, двигатель 15, два параллельно установленных редуктора 9 привода звездочек цепных передач, расположенных на вертикальных направляющих 4.

Изобретение относится к нефтехимической отрасли машиностроения и может быть использовано при проектировании скважинно-насосных установок. Скважинно-насосная установка содержит станок-качалку для установки рядом со скважиной 3.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для закачки необходимых объемов воды в пласт. Установка скважинная штанговая насосная для закачки воды в пласт включает пакер, установленный выше пласта, колонну труб с нагнетательным и всасывающим клапанами, плунжерный насос с цилиндром, спускаемым на колонне труб и установленным выше клапанов.

Способ добычи пластовой газированной и негазированной жидкости относится к области нефтедобычи и может быть использован для добычи газированной и негазированной пластовой жидкости из глубоких скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для добычи углеводородов и проведения исследований и скважинных операций в скважине без подъема насосного оборудования.

Изобретение относится к нефтехимической отрасли машиностроения и может быть использовано при проектировании скважинно-насосных установок. Скважинно-насосная установка содержит станок-качалку для установки рядом со скважиной, имеющую балансир с поворотной головкой, насос для установки в скважине, включающий цилиндр со всасывающими клапанами и плунжер с нагнетательными клапанами, установленный внутри цилиндра с возможностью возвратно-поступательного движения.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к техническим средствам для подъема жидкости из скважин, и может быть использовано для добычи нефти из скважин штанговыми насосами. Привод содержит установленные на основной раме корпус с дополнительной рамой. На ней установлены двигатель и редуктор, помещенный в корпусе механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное и включающий ведущий шкив и криволинейный направляющий элемент с постоянным радиусом кривизны. Ведомый шкив охвачен непрерывным гибким звеном, связанным с кареткой, соединенной с противовесом. Противовес установлен в направляющих корпуса с размещением непрерывного гибкого звена и связан через гибкое звено с узлом подвески штанг. По бокам противовеса размещены колеса, установленные с возможностью взаимодействия с направляющими. На основной раме предусмотрены колеса для перемещения привода. Дополнительная рама установлена на направляющие и фиксаторы. Цилиндр направляющей закреплен на дополнительной раме, заполнен шариками. Другой цилиндр закреплен на основной раме, шарики обеспечивают трение качения между цилиндрами и перемещение дополнительной рамы без заеданий и перекосов. На дополнительной раме установлены гребенки, которые при перемещении дополнительной рамы закрепляются в фиксирующих элементах. Повышается надежность и долговечность работы привода за счет постоянного, автоматического, по мере появления провисания непрерывного гибкого звена. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство относится к области нефтедобывающей промышленности и может найти применение при добыче нефти механизированным способом, в частности в цепных приводах скважинных штанговых насосов. Цепной привод включает установленные на основании на единой раме корпус, двигатель и редуктор. В корпусе помещен механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное и включающий ведущую и ведомую звездочки, охваченные замкнутой тяговой цепью. Последняя связана с кареткой, соединенной с противовесом, установленным в направляющих корпуса, соединенным через связывающий элемент с узлом подвески штанг. Содержит механизм для отката привода от устья скважины. Каретка снабжена коническими подшипниками, а две оси каретки из четырех выполнены с эксцентриком. Привод дополнительно содержит соединенную с кареткой скалку со скобой с щеками и зевом, большим величины отклонения по вертикали одной звездочки относительно другой, с шириной щеки, обеспечивающей стабильность скалки от искривления при контакте с цепью, с конусной штангой и коническим подшипником, ближайшим к скобе большего размера и дальним от скобы меньшего размера. Соотношение ширины зева к ширине щеки и к толщине скобы составляет соответственно 1:(0.48-0.50):(1.50-1.53). Ликвидируются осевые и изгибающие нагрузки на элементы конструкции. 5 ил.

Изобретение относится к техническим средствам для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для добычи нефти скважинными штанговыми насосами. Привод скважинного штангового насоса содержит установленные на основании на раме с корпусом двигатель, редуктор, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное. Включает ведущий и ведомый шкивы, охваченные непрерывным гибким звеном, связанным с кареткой, соединенной с противовесом, установленным в направляющих корпуса и связанным через гибкое звено с узлом подвески штанг. Оси преобразующего механизма, противовеса и гибкого звена находятся вблизи одной вертикальной плоскости, а верхний (ведомый) шкив установлен в корпусе с возможностью вращения и ограниченного перемещения вдоль оси преобразующего механизма для регулирования натяжения непрерывного гибкого звена при помощи натяжного механизма. Противоотворотный механизм выполнен в виде автоматического механизма. Винт винтовой пары снабжен барабаном с намотанным гибким звеном, конец которого через блок соединен с грузом, выполненным с возможностью вращения барабана для натяжения непрерывного гибкого звена винтовой парой при ослаблении непрерывного гибкого звена и перемещении каретки с противовесом вниз. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к насосным штангам, используемым в установках для добычи жидкости из скважин штанговыми скважинными насосами и штанговыми винтовыми насосами, и может быть применена для добычи нефти из нефтяных наклонно-направленных скважин, скважин с боковыми стволами, а также при добыче высоковязких нефтей. Канатная штанга, передающая возвратно-поступательное движение и продольное усилие от поверхностного привода к рабочему органу скважинного штангового насоса, состоит из тела штанги и головки штанги с соединительной резьбой. При этом в качестве тела штанги используется канат закрытой конструкции с Z, X и О-образными проволоками, а в качестве головки штанги используется заделка, обеспечивающая равномерное нагружение всех проволок каната. Кроме того, канатная насосная штанга может быть выполнена с возможностью передачи вращательного движения от поверхностного привода к рабочему органу скважинного насоса, при этом заделки снабжены узлом, предотвращающем проворот каната в заделке. Технический результат заключается в повышении эффективности работы канатных штанг при эксплуатации нефтяных наклонно-направленных скважин и нефтяных скважин с боковыми стволами, а также при добыче высоковязких нефтей. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ включает возвратно-поступательное перекатывание по обсадной трубе тора и перемещение тором полого штока. С нижнего конца обсадной трубы в обсадную трубу всасывается смесь воды и нефти, а на верхнем конце обсадной трубы смесь выдавливается из обсадной трубы, при этом в обсадной трубе смесь разделяют на нефть и воду, которые удаляют в соответствующие системы сбора. Тор и полый шток в обсадной трубе перемещают с разными скоростями. Способ осуществляют устройством, которое включает тор и полый шток, установленный в торе. Полый шток тросом соединен с приводным реверсивным барабаном. Тор установлен в обсадной трубе, которая имеет камеру, сообщенную с системами сбора нефти и воды. Тор в обсадной трубе образует две полости. Нижняя полость сообщена с затрубным пространством, а верхняя полость сообщена с системами сбора нефти и воды. Сокращается расход электричества и эксплутационные расходы. 2 н.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике добычи нефти и может быть использовано для подъема жидкости из скважины. Установка включает скважинный насос, соединенный с заглушенным снизу цилиндром с боковыми отверстиями, в котором установлен полый плунжер, и с кожухом, соединенным с хвостовиком с пакером на конце. Между цилиндром и кожухом образовано кольцевое пространство. Скважинный насос соединен с кожухом, который выполнен и соединен с цилиндром с созданием проходных сечений от верхнего и от нижнего пластов до приема скважинного насоса. Цилиндр выполнен с открытым нижним концом, соединенным с хвостовиком с пакером на конце. В цилиндре размещен сплошной плунжер с грузом с возможностью ограниченного осевого перемещения, обеспечивающего поочередное перекрытие проходного сечения от верхнего или от нижнего пласта до приема скважинного насоса. Упрощается конструкция установки и повышается эффективность работы. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти с помощью штанговых скважинных насосных установок (ШСНУ), которые широко применяются при добыче нефти, а именно к приводу ШСНУ - балансирному станку-качалке. Включает электродвигатель и редуктор, приводящие в движение станок-качалку. В качестве передаточного устройства установлен кривошипно-кулисный механизм с поворачивающейся кулисой. Технический результат выражается в том, что отсутствуют сам балансир, головка балансира, канатная подвеска и др., при этом задний конец кулисы жестко закреплен в кулисном камне. Значительно уменьшатся ускорения движения точки подвеса штанг и плунжера и, соответственно, динамические и вибрационные нагрузки на все узлы установки. Достигается увеличение надежности, облегчение обслуживания и снижение металлоемкости. Появляется возможность использования на шельфе и на море. 1 ил.

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности, в приводах запорной арматуры, в лебедках буровых установок, в колесных и/или бортовых редукторах тракторов, экскаваторов, роботах для пожаротушения. Соосный редуктор состоит из корпуса, приводного эксцентрикового вала (5), плоскоконической передачи, выходного вала. Колесо (2) плоскоконической передачи является двухвенцовым. Шестерня (1), соосная эксцентриковому валу, соединена с корпусом и сопряжена с венцом (2) двухвенцового колеса со стороны приводного эксцентрикового вала. Зубчатая муфта, обеспечивающая соосность приводного эксцентрикового вала (5) и выходного вала, соединена с выходным валом и сопряжена с венцом (3) двухвенцового колеса со стороны выходного вала. Начальные поверхности (плоскости) зубчатых венцов (2, 3) двухвенцового колеса расположены вдоль его оси на расстоянии, обеспечивающем совпадение вершины начального конуса зубчатой муфты с точкой пересечения оси эксцентрикового вала и оси соосного редуктора. Модуль и число зубьев зубчатой муфты принимаются равными, большими или меньшими модуля и числа зубьев колеса плоскоконической передачи. Изобретение обеспечивает высокую нагрузочную способность, долговечность и позволяет значительно снизить требуемую мощность двигателя без уменьшения крутящего момента на выходном валу редуктора. 3 ил.

Изобретение касается нефтедобывающего оборудования, а именно станков-качалок. Перед началом работы на промысле станок-качалку без изменения его конструкции дополнительно ориентируют в горизонтальной плоскости, поворачивая вокруг оси устьевого фланца промысловой скважины, и добиваются его оптимального расположения относительно всех действующих на него инерционных сил. Улучшаются экономические показатели станка-качалки при добыче пластовых жидкостей. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для добычи нефти и природных битумов и может быть использовано в качестве привода штангового насоса. Безбалансирный станок-качалка содержит стойку-опору 1, на которой установлен мотор-редуктор 2, ходовые винты 3, 4, соосные штанге и оси скважины, с установленными на них гайками 5, 6, которые жестко прикреплены к концам траверсы 7, закрепленной на штанге. В верхней части стойки-опоры 1 установлен вращающийся ролик уравновешивающий 9 с уложенной на нем гибкой связью 8, один из концов которой связан с траверсой 7, а другой - с противовесом уравновешивающим 10. На ходовых винтах 3, 4 выполнены диаметрально противоположно направленные ленточные нарезки 11, 12. Верхние концы ленточных нарезок, так же как и нижние концы, соединены между собой плавным переходом, образуя бесконечную ленточную канавку. В гайках 5, 6 выполнены сквозные горизонтальные отверстия 14, 15, в которые вставлены с диаметрально противоположных сторон цилиндрические обоймы 16, 17 с возможностью вращения и с прямоугольным пазом, обращенным к ходовым винтам 3, 4. В пазах цилиндрических обойм 16, 17 размещены с возможностью вращения на осях 20, 21 ролики 18, 19. Выступающие наружу части роликов соответствуют в своем поперечном сечении форме ленточных канавок 12, 13, по которым они и обкатываются, обеспечивая возвратно-поступательное движение гаек относительно ходовых винтов. Повышается эксплуатационная надежность. Происходит простое и удобное обслуживание привода. 2 ил.
Наверх