Гидроприводные штанговые насосные установки с уравновешиванием колонной насосных труб

Особое место среди гидроприводных установок занимают приводы с использованием колонны НКТ в качестве уравновешивающего груза, для чего эта колонна подвешивается к уравновешивающему цилиндру. Помимо этого принципиальная схема установки обеспечивает возможность компоновки всех ее узлов в виде моноблока, монтируемого непосредственно на колонной головке скважины. Таким образом, впервые устраняется необходимость в фундаменте.

Установка состоит из наземной и подземной частей – собственно привода, т. е. станка-качалки, и внутрискважинного оборудования (рис. 7.3). Привод имеет корпус (на рисунке не показан), монтируемый на колонной головке скважины.

В верхней части корпуса размещен силовой орган – штанговый гидроцилиндр 1, поршень 2 которого соединен штоком 3 и колонной штанг 12 с плунжером 14 скважинного насоса Ниже силового органа располагается уравновешивающее устройство – трубный гидроцилиндр 4, поршень которого соединен полым сквозным штоком 5, тягами 7, траверсой 11 с колонной НКТ 13, в нижней части которой расположен цилиндр 15 скважинного насоса. Цилиндр 4 снабжен также фальштоком 6, позволяющим изменять эффективную площадь его поршня.

Рисунок 7.3 – Схема установки с использованном НКТ в качестве уравновешиваемого груза

Силовой блок включает в себя насос 9 для подачи рабочей жидкости из бака 10 через распределитель 8 попеременно в верхние полости цилиндров 1 и 4,

На выходе насоса установлен переливной клапан 16.

Пластовая жидкость отводится из НКТ в промысловый коллектор гибким шлангом 17.

Установка работает следующим образом: подаваемая насосом из бака жидкость через распределитель направляется попеременно в верхние полости штангового 1 и трубного 4 цилиндров. В результате их поршни совершают синхронное оппозитное движение, перемещая колонну штанг и труб в противоположных направлениях. Сумма абсолютных перемещений штанг и труб соответствует ходу штанг относительно труб, т. е. без учета их деформаций, плунжера относительно цилиндра скважинного насоса.

Уравновешивание установки достигается подбором такого соотношения длин ходов поршней цилиндров, при котором загрузка двигателя при ходе штанг вверх и вниз будет постоянной.

Рабочий цикл скважинного насоса совершается за двойной ход штанг (труб). Пластовая жидкость поднимается по колонне насосно-компрессорных труб и отводится гибким шлангом 17 в промысловый коллектор.

Уравновешивание гидроприводных установок, как и установок с механическим приводом, необходимо для обеспечения эксплуатации установки с двигателем минимально возможной мощности.

Объемный гидропривод позволяют использовать в качестве уравновешивающих устройств аккумуляторы различных типов.

Расчет уравновешивания гидроприводных установок заключается в определении параметров уравновешивающего устройства (давления в аккумуляторе, момента инерции маховика и т. п.), при которых будет обеспечен необходимый режим работы приводного двигателя.

Введение к лекции 8

Способ передачи энергии от первичного наземного двигателя к скважинному насосу, откачивающему пластовую жидкость, оказывает решающее влияние как на основные показатели установки, так и на ее конструкцию и компоновку.

Одним из основных недостатков рассмотренных ранее штанговых скважинных насосных установок является использование для привода скважинного насоса колонны штанг – элемента с относительно низкой прочностью, малой жесткостью, малой износо- и коррозионной стойкостью и со значительным собственным весом. Эти недостатки не позволяют эксплуатировать ШСНУ в глубоких, искривленных скважинах.

Для эксплуатации подобных скважин насосами объемного действия его привод – объемный гидродвигатель возвратно-поступательного действия устанавливают в непосредственной близости от скважинного насоса.

Гидродвигатель в действие приводится потоком рабочей жидкости, закачиваемой силовым насосом, расположенным на поверхности. Пластовая жидкость поднимается по колонне труб на поверхность, где часть ее используется для закачки силовым насосом обратно в скважину, а часть направляется в промысловый коллектор.

ЛЕКЦИЯ 8

Дата добавления: 2014-04-24; просмотров: 628; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!