Станок-качалка с цепным приводом

   Тормоз - двухколодочный. Правая и левая колодки прикреплены к редуктору. С помощью стяжного устройства колодки зажимают тормозной шкив, насаженный на ведущий вал редуктора. Рукоятка тормоза, насаженная на стяжной винт, вынесена в конец рамы, за электродвигатель.

Салазки поворотные под электродвигатель обеспечивают быструю смену и  натяжение клиновых ремней. Выполнены  они в виде рамы, которая шарнирно укреплена на заднем конце рамы станка-качалки.

К поворотной плите поперечно прикреплены  болтами двое салазок, на которые  устанавливается электродвигатель. Рама с салазками поворачивается вращением ходового винта. Привод станка-качалки  осуществляется от электродвигателя со скоростью вращения вала 750, 1000 и 1500 мин"'. Электродвигатель - трехфазный короткозамкнутый, асинхронный с  повышенным пусковым моментом во влагоморозостойком исполнении. На валу электродвигателя установлена конусная втулка, на которую  насажен ведущий шкив клиноременной  передачи. Подвеска устьевого штока  типа ПСШ грузоподъемностью 3, 5, 10 т  состоит из верхней и нижней траверс, двух зажимов каната и зажима устьевого  штока. Для установки в подвеске гидравлического динамографа в  нее вставляют два винта, с  помощью которых раздвигаются траверсы подвески.

   Штоки сальниковые устьевые ШСУ предназначены для соединения колонны насосных штанг с канатной подвеской станка-качалки.

Для герметизации устья насосных скважин  и подвески насосно-компрессорных  труб предусмотрено оборудование устья  насосных скважин. Наиболее распространенным оборудованием устья скважин  на промыслах является устьевой сальник.

   При однотрубной системе сбора и транспорта нефти и газа используется устьевое оборудование насосных скважин на давление до 4 МПа, имеющее шифры СУС1-73-31 и СУС2-73-31, соответственно обозначающие сальники устьевые с самоустанавливающейся головкой с одинарным и двойным уплотнением для НКТ диаметром 73 мм .

Характерной особенностью устьевых сальников  СУ С является шарнирное соединение между головкой сальника и его  тройником для поворота головки  в пределах конусного угла (3°) и  самоустанавливания по сальниковому штоку. Этим обеспечивается более полная загрузка уплотняющих элементов и повышается срок их службы.

Устьевой сальник СУС1 состоит из шаровой головки, с помещенными в ней нижней и верхней втулками, направляющими втулками из прессованной древесины и уплотнительной набивки. На верхнюю часть шаровой головки навинчивается крышка с двумя скобами, с помощью которых подтягивают уплотнительную набивку.

   Для герметизации узла шаровой головки предусмотрено уплотнительное кольцо

   

 

   Скважинные насосы по ОСТ 26-16-06-86 выпускают следующих типов: НВ1 вставной с замком наверху, НВ2 вставной с замком внизу, НН невставной без ловителя, НН1 невставной с захватным штоком, невставно

ловителем.

   Штанговые скважинные насосы предназначены для откачивания из нефтяных скважин жидкостей с температурой не более 130 °С, обводненностью не более 99 % по объему, вязкостью до 0,3 Па-с, минерализацией воды до 10 г/л, содержанием механических примесей до 3,5 г/л, свободного газа на приеме не более 25 %, сероводорода не более 50 мг/л и концентрацией ионов водорода рН 4,2-8,0.

 

  Данный метод позволяет добывать высокотемпературные или высоковязкие нефти, а проблемы коррозии и образование отложений легко разрешаются. Штанговые насосы приводятся в движение электричеством или топливным газом, причем электропривод легко подстраивается под график подачи газа или периодическую работу. Наконец, цена штангового насоса — дополнительное преимущество для поддержания эксплуатационных расходов на низком уровне.

   Недостатки: среди недостатков штанговых насосов следует упомянуть их непригодность для искривленных скважин. Глубина и объем скважин, для которых они могут применяться, ограничены весом штанг и запасом прочности, а высокий газовый фактор скважины либо попадание песка и парафина в скважинные флюиды еще более ухудшают их эффективность.

Определенные физические характеристики установок также свидетельствуют  против их использования. Большие размеры  штанговых насосов загромождают городскую застройку и мешают работе врашаюшихся дождевальных машин  в сельской местности. Суммарный  вес и габариты могут помешать их применению на морских платформах. Для обслуживания внутрискважинного  оборудования следует принимать  во внимание дополнительное неудобство, связанное с необходимостью использования  подъемных устройств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3: Станок-качалка с цепным приводом.

 

   На поздней стадии разработки месторождений обостряется вопрос выбора

оборудования для эксплуатации скважин, обеспечивающего добычу нефти  в осложненных условиях при наименьших затратах. Особенно это касается высокообводненных  скважин с дебитами по жидкости более 40 м3/сут. В практике отечественной  нефтедобычи такие скважины, как  правило, эксплуатируются УЭЦН. Однако, КПД УЭЦН не высок и затраты электроэнергии на подъем нефти велики. Причем, чем ниже номинальная производительность ЭЦН, тем ниже КПД. Применение на скважинах

с дебитом до 130 м3/сут УСШН с балансирными станками-качалками (СК) требует из-за ограниченной длины хода (до 3,5 м у серийных СК) режимов откачки с высокой частотой качаний, что при работе с насосами большого диаметра резко сокращает срок службы штанг и МРП скважин. Полученная экономия затрат на электроэнергию не окупает затрат на дополнительные ремонты и сопутствующие потери добычи нефти. Увеличение длины хода балансирных СК приводит к резкому росту их габаритов и металлоемкости, а следовательно, и стоимости привода, его монтажа и обслуживания.

   Реальным путем решения  проблемы является применение  в составе

УСШН длинноходовых цепных приводов, обеспечивающее экономию энергозатрат

15 — 25 % (КПД УСШН с такими  приводами достигает 60 %, тогда  как для УСШН с балансирными  СК в аналогичных условиях  КПД составляет 20 — 50 %).

3.1. Конструкция:

1 — цепной привод, 2 — канатная  подвеска, 3 — устьевой шток, 4 —  сальник, 5 —устьевая арматура, 6 —  колонна НКТ, 7 — колонна штанг, 8 — скважинный насос, 9 — станция управления, 10 — основание.

 Для приведения в действие  СШН при осуществлении технологического  процесса используются длинноходовые  цепные приводы ПЦ 80-6-1/4 и ПЦ 120-7,3-1/4 производства БМЗ, либо приводы  ROTAFLEX различных модификаций. С  технологической точки зрения  все цепные приводы имеют следующие  особенности:

− фиксированную длину хода;

− реверсивный редуцирующий преобразующий  механизм, совмещенный с частью уравновешивающего  груза фиксированной массы;

− благоприятный закон движения штанг с равномерной скоростью  на большей части хода и относительно низкой частотой качаний;

− максимальную скорость штанг в 1,7 раза меньше, чем у балансирных  аналогов при равной частоте качаний;

− при ремонте скважины откатываются от устья на необходимое расстояние.

 

Рисунок 1 — Схема УСШН с цепным приводом

3.2. Характеристики:

 

Цепные приводы ПЦ 80-6-1/4 производства БМЗ:

Технические характеристики привода  ПЦ 80-6-1/4:

Максимальная нагрузка в точке  подвеса штанг, кН..............................80

Номинальная длина хода точки подвеса  штанг, м................................ 6,0

Наибольший допускаемый крутящий момент на тихоход-

ном валу редуктора, кН·м.........................................................................16

Передаточное отношение редуктора.......................................................50

Кинематический параметр преобразующего механизма ......................17

Частота качаний, мин-1........................................................................1,0 — 4,0

Габаритные размеры привода (с  основанием), м:

высота............................................................................................... 10,2

длина ................................................................................................ 6,5

ширина .............................................................................................. 2,4

Минимальная масса противовеса, кг…………………………………1800

Максимальная масса противовеса, кг ...................................................6000

Полная масса привода (с основанием), кг ...........................................17300

Мощность электродвигателя, кВт ........................................................ до 22

 

 Технические характеристики  цепных приводов ROTAFLEX

 

Наименование параметра	Типоразмеры привода
	RF500	RF600	RF700	RF800	RF900
Грузоподъемность, кН	80	100	120	140	163
Крутящий момент редуктора, кН*м	13	18	26	26	37
Мощность электродвигателя, кВт	18,5	22	37	45	55
Длина хода, м	4,5	5,0	6,0	7,0	7,3
Максимальная частота качаний, мин-1	5	5	4	4	4
Масса противовеса, т	1,7	1,9	2,4	2,7	4,17
Максимальная масса добавочного противовеса, т	3,5	4,8	6,4	7,1	7,2
Полная масса привода без железобетонного основания, т	11,0	12,0	15,5	16,5	19,5
Габариты в рабочем положении, мм: Длина Ширина Высота	5200 1900 8200	5500 1900 8900	5500 2100 10800	6100 2100 11800	6600 2400 12400

 

3.3.Принцип действия.

 

   Круговые движения двигателя  преобразуются в возвратно поступательные  движения насоса, который создает  поток жидкости на поверхность  по насосно-компрессорным трубам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

 

1. Волков С.А., Сулакшин С.С., Андреев  М.М., Буровое дело, М., 1965

 

2. Вадецкий Ю.В., Бурение нефтяных  и газовых скважин, М., 1967;

 

3. Ивановский  В.Н. , Дарищев В.И. , Каштанов В.С., Сабиров А.А., Пекин С.С. Оборудование  для добычи нефти и газа. Часть  1. Учебное пособие. Нефть и  газ, 2002.

 

4 Валовский В.М., Валовский К.В.  Цепные приводы скважинных штанговых

насосов. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ». – 2004. – 492 с.