Балансирный привод штанговой насосной установки

(51) 04 47/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Для этого в балансирном приводе штанговой насосной установки, содержащем основание,силовой привод с кривошипно-шатунным преобразователем,снабженным балансиром,установленным на опоре основания, установленную с возможностью отклонения от устья скважины регулятором положения мачтовую опору с кронблочной рамой на верхнем конце, имеющую, по меньшей мере, двухструнную талевую оснастку опрокинутой конструкции, на одном конце каната которой подвешена колонна штанг,оканчивающаяся плунжером насоса, а другой конец каната упомянутой талевой оснастки закреплен на основании или балансире, талевый блок закреплен непосредственно на конце балансира.(72) Латыпов Авис Самигуллинович Латыпова Юлия Ависовна Шайхымежденов Жанибек Гиноятович(54) БАЛАНСИРНЫЙ ПРИВОД ШТАНГОВОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ(57) Изобретение относится преимущественно к области добычи жидких полезных ископаемых погружными насосами. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции балансирного привода штанговой насосной установки. 21476 Изобретение относится преимущественно к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче жидких полезных ископаемых погружными плунжерными насосами. Известен привод погружной насосной установки(Е.И. Бухаленко, В.Е. Бухаленко Оборудование и инструмент для ремонта скважин. - М. Недра, 1991,с.23,рис.2.4.) одержащий основание,электродвигатель с редуктором и наружней одноступенчатой передачей, балансир с головкой и канатной подвеской, расположенный на опорной мачте и соединенный с кривошипом привода посредством шатуна, и колонну штанг. К основным недостаткам известного балансирного привода следует отнести то, что конструкция его не позволяет кратно увеличить величину хода штанговой колонны, то есть преобразовать в длинноходовую насосную установку. Известен балансирный привод штанговой насосной установки (Патент 16993, кл. 04 В 47/02), содержащий основание, силовой привод с кривошипно-шатунным преобразователем,снабженным балансиром, установленным на опоре основания,установленную с возможностью отклонения от устья скважины регулятором положения мачтовую опору с кронблочной рамой на верхнем конце и имеющую, по меньшей мере,двухструнную талевую оснастку опрокинутой конструкции, на одном конце каната которой подвешена колонна штанг, оканчивающаяся плунжером насоса, а другой конец каната упомянутой талевой оснастки закреплен на основании или балансире. Известный привод позволяет ступенчато изменять величину хода полированного штока колонны штанг по формуле где- длина хода полированного штока- ход балансира- число струн опрокинутой талевой оснастки- коэффициент потери хода за счет удлинения каната. Основным недостатком известного балансирного привода является сложность конструкции балансира ввиду наличия головки с элементами соединения с секторной направляющей,увеличивающей высоту привода на величину хода точки подвески штанг, а также наличия сложного регулятора положения опорной мачты. Задачей изобретения является разработка балансирного привода штанговой насосной установки, позволяющей упростить конструкцию балансирного привода штанговой насосной установки. Для этого в балансирном приводе штанговой насосной установки, содержащей основание,силовой привод с кривошипно-шатунным преобразователем,снабженным балансиром,установленным на опоре основания, установленную с возможностью отклонения от устья скважины регулятором положения мачтовую опору с кронблочной рамой на верхнем конце, имеющую, по 2 меньшей мере, двухструнную талевую оснастку опрокинутой конструкции, на одном конце каната которой подвешена колонна штанг,оканчивающаяся плунжером насоса, а другой конец каната упомянутой талевой оснастки закреплен на основании или балансире, талевый блок закреплен непосредственно на конце балансира. В частном случае исполнения регулятор положения опорной мачты выполнен в виде патрубка, снабженного по концам резьбовыми нарезками противоположного направления, а тяги регулятора имеют ответные им винтовые нарезки. При таком конструктивном исполнении упрощается балансирная часть насосной установки и уменьшаются габаритные размеры ввиду отсутствия секторной головки, возвышающейся обычно над балансиром не менее чем на половину величины хода. Например, при необходимости получения хода 10 м высота расположения балансира будет не более 3 м, а при наличии головки балансира высота установки балансира увеличится до 4,5 м. Изобретение поясняется схемами, где на фиг.1 представлен общий вид балансирного привода с двухструнной талевой оснасткой на фиг.2 конструкция с трехструнной талевой оснасткой на фиг.3 - конструкция с четырехструнной талевой оснасткой. Балансирный привод штанговой насосной установки (фиг.1) состоит из основания 1, на котором смонтирован силовой привод 2 с кривошипно-шатунным преобразователем крутящего момента электродвигателя в колебательное перемещение балансира 3,установленного шарнирно на опоре 4 основания 1. Привод имеет мачтовую опору 5, имеющую кронблочную раму 6 и установленную с возможностью отклонения регулятором положения упомянутой рамы 6 в установленных пределах при вращении патрубка 7 его (регулятора), имеющего по торцам винтовые нарезки 8 и 9 противоположного направления,взаимодействующие с ответными винтовыми нарезками тяг регулятора 10 и 11, вторые концы которых соединены шарнирно с мачтовой опорой 5 и основанием 1, На одном конце перекинутых через ролики кронблочной рамы 6 канатов 12 талевой оснастки подвешена посредством канатной подвески колонна штанг 13, оканчивающаяся в скважине плунжером насоса (не показанном на фигурах чертежей), а другие концы 14 канатов 12 пропущены через ролики талевого 15 и неподвижного 16 блоков опрокинутой талевой оснастки и закреплены в вариантах, показанных на фиг.1 и фиг.3, на основании 1, а в варианте,показанном на фиг.2 - на балансире 3. Мачтовая опора 5 состоит из несущих стоек 17, снабженных домкратами 18 и откоса 19, соединенного шарнирно с основанием 1, одной из несущих стоек и тягой 10. На фигурах чертежей латинской буквойобозначен угол отклонения осевой линии балансира 3 при нижнем и верхнем положениях подвижного блока 15 буквой- ход подвижного блока 15. 21476 Привод используют при откачке из скважины жидких полезных ископаемых идентично известным аналогам, отличие заключается в том, что можно в широких пределах кратно изменять величину хода колонны штанг 13,которая определяет производительность погружного насоса. Шаговое изменение хода колонны насосных штанг 13 (в 2,3,4 и более раз) достигают за счет изменения числа струн каната опрокинутой талевой оснастки,расположенных между талевым 15 и неподвижным блоками 16 (см.фиг. 1-3), а более плавное изменение хода колонны штанг осуществляют известным способом - путем изменения радиуса крепления пальца кривошипа (не обозначенных на чертежах). Реализация изобретения может быть осуществлена за счет реконструкции обычных балансирных приводов. При реконструкции серийно выпускаемых приводов удлиняют основание 1, монтируют мачтовую опору 5 и при необходимости снижения числа качаний устанавливают дополнительную понижающую передачу или монтируют двигатель с меньшей частотой вращения. Для проведения ремонтных работ в скважине вращая патрубок 7 втягивают внутрь него концы тяг регулятора положения 10 и 11, так как резьбовая нарезка 8 правая, а нарезка 9 левая, вследствие чего откос 19 и стойка 17 отклонятся вправо вместе с кронблочной рамой 6, освобождая пространство над устьем скважины. Для восстановления режима откачки операции с мачтовой опорой проводят в обратном порядке и окончательно устанавливают мачтовую опору посредством винтовых домкратов 18. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Балансирный привод штанговой насосной установки, содержащий основание, силовой привод с кривошипно-шатунным преобразователем,снабженным балансиром, установленным на опоре основания,установленную с возможностью отклонения от устья скважины регулятором положения мачтовую опору с кронблочной рамой на верхнем конце, имеющую, по меньшей мере,двухструнную талевую оснастку опрокинутой конструкции, на одном конце каната которой подвешена колонна штанг, оканчивающаяся плунжером насоса, а другой конец каната упомянутой талевой оснастки закреплен на основании или балансире, отличающийся тем, что талевый блок закреплен непосредственно на конце балансира. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что регулятор положения опорной мачты выполнен в виде патрубка, снабженного по концам резьбовыми нарезками противоположного направления, а тяги регулятора имеют ответные им винтовые нарезки.