Гідропривідна установка для видобутку рідких вуглеводнів

Реферат: Гідропривідна установка для видобутку рідких вуглеводнів, що містить основу, стійку з шківом, насос, гідролінії, гідроциліндр, чотириполюсний розподілювач, кінцеві перемикачі, гнучку підвіску колони штанг, з'єднаних із штанговим глибинним насосом, спущеним на колоні насосно-компресорних труб, причому шків на стійці виконано поворотним, гідроциліндр виконано телескопічним, телескопічний гідроциліндр обладнано поворотним хомутом і встановлено на основі у горизонтальному положенні з можливістю періодичного провертання навколо горизонтальної осі поворотним хомутом, телескопічний гідроциліндр з торця обладнано поворотними муфтами, а на штоку телескопічного гідроциліндра встановлено дисковий контакт. UA 76069 U (54) ГІДРОПРИВІДНА УСТАНОВКА ДЛЯ ВИДОБУТКУ РІДКИХ ВУГЛЕВОДНІВ UA 76069 U UA 76069 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до гідропривідного штангового свердловинно-насосного устаткування для видобутку рідких вуглеводнів. Відома гідропривідна штангова глибинно-насосна установка (патент США № 4299545, МПК F04В47/04, опубл. 10.11.1981 p.), що містить вертикальні гідравлічні циліндри розміщені на усті свердловини паралельно один одному і з'єднані між собою траверсою, до якої приєднано полірований шток, гідропривід, гідравлічні лінії і систему керування гідроприводом. Недоліком відомої конструкції є: складність монтажу та обслуговування, так як гідравлічні циліндри розміщені вертикально на значній висоті. Не передбачено можливості встановлення на свердловину станка для виконання капітальних ремонтів без демонтажу траверси. Складним є монтаж на свердловині, так як необхідно забезпечити паралельність двох циліндрів з мінімальним допуском відхилення. Найбільш близьким за технічною суттю до гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів, що заявляється, є безбалансирний верстат-качалка (Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа, М., Недра, 1984 р., с. 141), який містить раму, яку монтують на гирлі свердловини, на рамі розміщено привід, стійку з гнучкою підвіскою колони штанг. Недоліком відомої конструкції є наявність у конструкції складних вузлів: необхідність використання редуктора, використання противаг на кривошипі, збільшення металоємності, складність регулювання довжини ходу колони штанг. В основу корисної моделі поставлено задачу створення гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів шляхом раціонального розміщення вузлів та елементів, для спрощення обслуговування, регулювання режимів роботи та підвищення надійності роботи обладнання. Поставлена задача вирішується тим, що у гідропривідній установці для видобутку рідких вуглеводнів, що містить основу, стійку з шківом, насос, гідролінії, гідроциліндр, чотириполюсний розподілювач, кінцеві перемикачі, гнучку підвіску колони штанг, з'єднаних із штанговим глибинним насосом, спущеним на колоні насосно-компресорних труб, шків на стійці виконано поворотним, гідроциліндр виконано телескопічним, телескопічний гідроциліндр обладнано поворотним хомутом і встановлено на основі у горизонтальному положенні з можливістю періодичного провертання навколо горизонтальної осі поворотним хомутом, телескопічний гідроциліндр з торця обладнано поворотними муфтами, а на штоку телескопічного гідроциліндра встановлено дисковий контакт. Виконання гідроциліндра телескопічним забезпечує збільшення довжини ходу колони штанг при менших габаритах. Встановлення поворотного хомута на зовнішній поверхні гідроциліндра забезпечує його кріплення на рамі та провертання гідроциліндра навколо власної осі. Поворотні муфти на торці гідроциліндра забезпечують приєднання гідроліній у будь-якому положенні телескопічного гідроциліндра при провертанні навколо горизонтальної осі. Дисковий контакт забезпечує взаємодію з кінцевими перемикачами у любому положенні гідроциліндра при обертанні його навколо горизонтальної осі. Поворотний шків забезпечує можливість його відвертання на сторону під час виконання поточних та капітальних ремонтів на свердловині (ПіКРС), забезпечуючи монтаж установки для проведення цих ремонтів без демонтажу самої гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів. На кресленні зображено принципову схему гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів. Гідропривідна установка для видобутку рідких вуглеводнів містить раму 1. На рамі 1 змонтовано стійку 2, яку у верхній частині обладнано поворотним шківом 3. На рамі 1 встановлено телескопічний гідроциліндр 4 із штоком 5. На штоку 5 встановлено дисковий контакт 6, який взаємодіє з кінцевими перемикачами 7 та 8. Телескопічний гідроциліндр 4 закріплено на рамі 1 за допомогою поворотного хомута 9, який забезпечує сприйняття осьового навантаження та періодичне провертання телескопічного гідроциліндра 4 навколо горизонтальної осі. Телескопічний гідроциліндр 4 з торця з боку штока 5 обладнано поворотними муфтами 10 та 11. До поворотних муфт 10 та 11 телескопічного гідроциліндра 4 приєднано гідролінії 12 та 13. Гідролінії 12 та 13 через розподілювач 14, виконаний у вигляді чотириполюсника, з'єднано з насосом 15, який нагнітає робочу рідину з бака 16 до телескопічного гідроциліндра 4. Керування роботою гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів забезпечує пульт керування 17. Шток 5 з'єднано гнучкою підвіскою - талевим канатом 18 через нижній ролик 19 та поворотний шків 3 з колоною насосних штанг 20. На колоні насосних штанг спускають плунжер 21 штангового глибинного насосу (ШГН) 22. ШГН 22 1 UA 76069 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 спускають на колоні насосно-компресорних труб (НКТ) 23, яка спущена в експлуатаційну колону 24. Гідропривідна установка для видобутку рідких вуглеводнів працює наступним чином. Біля устя свердловини встановлюють раму 1, на яку монтують стійку 2 з поворотним шківом 3, нижній ролик 19, телескопічний гідроциліндр 4 з поворотним хомутом 9, кінцеві перемикачі 7 і 8 та гідравлічну систему. Насос 15 нагнітає робочу рідину із бака 16 через чотириполюсний розподілювач 14 по гідролінії 13, через поворотну муфту 10 у телескопічний гідроциліндр 4. Під тиском робочої рідини шток 5 телескопічного гідроциліндра 4 переміщається в горизонтальному положенні вліво до лівого крайнього положення. Одночасно через поворотну муфту 11, гідролінію 12 та чотириполюсний розподілювач 14 робоча рідина повертається у бак 16. Шток 5, з'єднаний талевим канатом 18 з колонною насосних штанг 20, через стійку 2, нижній ролик 19 та поворотний шків 3 забезпечує переміщення колони насосних штанг у вертикальному положенні вниз, у тому числі за рахунок власної ваги колони штанг. Пластовий флюїд заповнює плунжер 21 ШГН 22. Дисковий контакт 6 на штоці 5 телескопічного гідроциліндра 4 взаємодіє з лівим кінцевим перемикачем 8. Внаслідок взаємодії дискового контакту 6 з лівим кінцевим перемикачем 8 чотириполюсний розподілювач 14 отримує сигнал з пульту керування 17 і перемикає чотириполюсний перемикач 14 у друге положення. Змінюється напрям подання та скидання робочої рідини у гідравлічній системі. Насос 15 створює тиск у гідролінії 12 і через поворотну муфту 11 передає його у ліву порожнину телескопічного гідроциліндра 4. Шток 5 телескопічного гідроциліндра 4 переміщається вправо. При цьому робоча рідина з правих порожнин телескопічного гідроциліндра 4 витискається через поворотну муфту 10 у гідролінію 13 і через чотириполюсний розподілювач 14 скидається у бак 16. Внаслідок переміщення штока 5 телескопічного гідроциліндра 4 вправо через талевий канат 18 переміщення передається колоні насосних штанг 20, яка піднімає плунжер 21 ШГН 22, забезпечуючи піднімання пластового флюїду по колоні НКТ 23, яка спущена у експлуатаційну колону 24, на поверхню, одночасно відбувається заповнення циліндра ШГН 22 пластовим флюїдом. Дисковий контакт 6 переміщається вправо разом з штоком 5 до кінцевого перемикача 7. У момент взаємодії дискового контакту 6 з кінцевим перемикачем 7 з пульта керування 17 поступає сигнал, який вмикає чотириполюсний розподілювач 14 у перше положення і цикл роботи гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів знову повторюється. Періодичність провертання телескопічного гідроциліндра 4 поворотним хомутом 9 визначають виходячи з величини спрацювання ущільнень та пар тертя телескопічного гідроциліндра 4. Провертання телескопічного гідроциліндра 4 поворотним хомутом 9 забезпечує пульт керування 17. Стійкість конструкції забезпечує рама 2, на якій розташовано наземне обладнання. Кріплення телескопічного гідроциліндра 4 виконано у вигляді поворотного хомута 9, який забезпечує сприйняття осьового навантаження та повертання телескопічного гідроциліндра навколо власної осі і фіксування положення після повороту, тим самим забезпечуючи рівномірне зношування ущільнень та пар тертя телескопічного гідроциліндра 4. Частота циклів роботи насоса регулюють швидкістю подачі робочої рідини до телескопічного гідроциліндра 4 за рахунок регулювання подачі насоса. Регулювання довжини ходу штока 5 телескопічного гідроциліндра 4 здійснюють переміщенням кінцевих перемикачів 7 і 8. Поворотний шків 3 на стійці 2 виконано з можливістю відвертання на бік, що забезпечує можливість встановлення на свердловині агрегату для виконання ПіКРС. Запропонована конструкція гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів може бути використана для всього ряду штангових глибинних насосів, які відомі, в залежності від її потужності, яка визначається максимальною глибиною спуску штангового глибинного насоса 23 та максимальним навантаженням на поворотний шків 3 стійки 2. Потужність залежить від оснащення гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів (робочих параметрів насоса, телескопічного гідроциліндра і т.д.) Технічний результат від використання гідропривідної установки для видобутку рідких вуглеводнів полягає в тому, що забезпечується раціональне розміщення вузлів та елементів, спрощується обслуговування, регулювання режимів роботи та підвищується надійності роботи обладнання, що у кінцевому результаті дозволяє збільшити видобуток вуглеводнів. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Гідропривідна установка для видобутку рідких вуглеводнів, що містить основу, стійку з шківом, насос, гідролінії, гідроциліндр, чотириполюсний розподілювач, кінцеві перемикачі, гнучку підвіску колони штанг, з'єднаних із штанговим глибинним насосом, спущеним на колоні насосно 2 UA 76069 U 5 компресорних труб, яка відрізняється тим, що шків на стійці виконано поворотним, гідроциліндр виконано телескопічним, телескопічний гідроциліндр обладнано поворотним хомутом і встановлено на основі у горизонтальному положенні з можливістю періодичного провертання навколо горизонтальної осі поворотним хомутом, телескопічний гідроциліндр з торця обладнано поворотними муфтами, а на штоку телескопічного гідроциліндра встановлено дисковий контакт. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3