Результат интеллектуальной деятельности: СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для использования в штанговых насосных установках для поворота колонны насосных штанг.

Известен штанговращатель [1], содержащий корпус с установленным внутри механизмом поворота колонны штанг в виде червячной передачи, связанной с обгонной муфтой, узел соединения с полированным штоком колонны насосных штанг, узел соединения корпуса с траверсой балансира станка-качалки и рычаг, причем узел соединения с полированным штоком выполнен в виде блока сухарей, содержащего сухари для зажима полированного штока, установленные в упорной втулке, контактирующей с верхним торцом опорного вала, насаженного на упорный подшипник, при этом опорный вал нижним концом соединен с червячным колесом с помощью шлицевого соединения, рычаг выполнен L-образной формы, одним концом соединен с обоймой ведущего звена обгонной муфты, а другим концом, снабженным грузом, соединен тросом со стойкой балансира станка-качалки, а для подвески штанговращателя к траверсе балансира корпус снабжен двумя кронштейнами. Данный штанговращатель имеет сложную кострукцию.

Наиболее близким к заявляемому является скважинная штанговая насосная установка [2], содержащая станок - качалку с балансиром, имеющим на головке две выпуклые цилиндрические стенки, колонну штанг, подвешенную к балансиру посредством троса, и штанговращатель, рукоятка которого соединена с балансиром. В прототипе рукоятка соединена с балансиром посредством гибкого элемента. Кронштейн для соединения гибкого элемента выступает от балансира на значительное расстояние. Из-за этого прототип имеет ограниченный диапазон применения, так как такую установку невозможно примененять при одновременно-раздельной эксплуатации скважин.

Задачей изобретения является уменьшение габаритных размеров.

Поставленная задача решается тем, что в скважинной штанговой насосной установке, содержащей станок - качалку с балансиром, имеющим на головке две выпуклые цилиндрические стенки, колонну штанг, подвешенную к балансиру посредством троса, и штанговращатель, рукоятка которого соединена с балансиром, новым является то, что рукоятка соединена с балансиром посредством ролика, установленного на верхнем конце рукоятки, при этом ролик выполнен в форме шкива клиноременной передачи и закреплен к рукоятке винтом, проходящем через отверстие шкива, причем винт резьбовым концом завернут в резьбовую выборку, выполненную на рукоятке, а головка винта расположена в цилиндрической выборке, выполненной на торце шкива, причем средняя цилиндрическая стенка шкива постоянно контактирует с одной, близлежащей к рукоятке, выпуклой цилиндрической стенкой головки балансира, при этом рукоятка подпружинена пружиной растяжения, один конец которой соединен с корпусом штанговращателя, а другой конец - с рукояткой.

На фиг. 1 изображена скважинная штанговая насосная установка с частичным разрезом; на фиг. 2 изображен вид А фиг. 1; на фиг. 3 и фиг. 4 изображены виды на установку в разных положениях балансира.

Скважинная штанговая насосная установка содержит станок - качалку 1 с балансиром 2, имеющим на головке две выпуклые цилиндрические стенки 3, колонну штанг 4, подвешенную к балансиру посредством троса 5, и штанговращатель 6. Рукоятка 7 штанговращателя соединена с балансиром посредством ролика 8, установленного с возможностью вращения на верхнем конце рукоятки 7. При этом ролик 8 выполнен в форме шкива 9 клиноременной передачи и закреплен к рукоятке 7 винтом 10, проходящем через отверстие 11 шкива 9. Винт 10 резьбовым концом 12 завернут в резьбовую выборку 13, выполненную на рукоятке 7, а головка 14 винта расположена в цилиндрической выборке 15, выполненной с торца 16 шкива. Средняя цилиндрическая стенка 17 шкива постоянно контактирует с одной, близлежащей к рукоятке 7, выпуклой цилиндрической стенкой 3 головки балансира. При этом рукоятка 7 подпружинена пружиной растяжения 18, один конец которой соединен с корпусом штанговращателя 6, а другой конец - с рукояткой 7.

Принцип работы скважинной штанговой насосной установки заключается в следующем. Штанговращатель 6 устанавливают на траверсе станка-качалки 1в таком положении, чтобы рукоятка 7 была (по фиг. 1) в правой части корпуса 6. Далее, повернув рукоятку 7 по часовой стрелки, устанавливают шкив 9, к близлежащей к рукоятке 7, выпуклой цилиндрической стенке 3 головки балансира 2. При этом средняя цилиндрическая стенка 17 шкива 9 прижимается под действием пружины растяжения 18 к стенке 3 головки балансира 2. При движении балансира станка-качалки с верхнего крайнего положения вниз, шкив 9 катится по стенке 3 головки балансира и поворачивает рукоятку 7 против часовой стрелки. Рукоятка 7 по мере поворота наклоняется влево от вертикали (фиг. 3 и 4). При этом штанговращатель совершает холостой ход. При движении балансира станка-качалки с нижнего крайнего положения вверх, рукоятка 7 поворачивается по часовой стрелки. При этом рукоятка 7 штанговращателя 6 поворачивает колонну штанг 4. Балансир 2 достигнув верхнего крайнего положения возвращается в исходное положение и работа устройства повторяется.

В предлагаемой скважинной штанговой насосной установке в сторону от балансира выступает только часть ролика незначительного диаметра. В прототипе гибкий элемент штанговращателя соединен с кронштейном, закрепленным с наружной стороны балансира. Кронштейн имеет длину, во много раз превышающею диаметр ролика. Поэтому в предлагаемом устройстве, по сравнению с прототипом, уменьшаются габаритные размеры. Благодаря этому обеспечивается возможность использования предлагаемого устройства при одновременно-раздельной эксплуатации скважин.

Список использованной информации:

1. Патент RU 100797, МПК Е21В 19/08, опублик. 27.12.2010. Бюл. №36.

2. Патент RU 2175080, МПК F04B 47/02, опубл. 20.10.2001.