Презентация курса МиОдляДиПНиГ_02122013

Принцип работы УСШН с грузовым уравновешиванием (1)

В установках с гидроприводом, выполненных по открытой схеме и с грузовым уравновешиванием (слайд 166) в качестве аккумулятора энергии используется груз, соединенный гибкой связью со штоком. Гидропривод «открытый». Установка имеет мачту со шкивом 1 (или звездочкой) с перекинутым через него канатом (или цепью). Шкив приводится в действие высокомоментным реверсивным гидромотором 2, рабочая жидкость к ко­торому поступает от силового насоса 4 через золотниковый рас­пределитель 3.

Система реверсирования (на рисунке не показана) обеспечивает переключение распределителя при подходе уравновешивающего груза 6 к крайним положениям.

Схема гидроприводной установки с грузовым уравновешиванием (2)

1- силовой гидроцилиндр

2- груз

3- трос

4- шкив

5- силовой насос

6- бак

7- золотниковый распределитель

8- колонна штанг

Преимущества и недостатки гидропривода с грузовым уравновешиванием

К недостаткам установок с гибкой связью точки подвеса штанг к уравновешивающим устройствам относится необходимость применения десяти параллельно соединенных канатов диаметром 12— 15 мм при диаметре шкивов 1,5 м для обеспечения приемлемой долговечности при максимальной нагрузке в точке подвеса штанг 8—10 кН. Это приводит к увеличению габаритов установки.

Использование в качестве гибкого элемента цепей делает необходимым применение специальных кожухов для защиты их от пыли и влаги, введение системы смазки. При этом срок их службы также невелик.

К преимуществам использования гибких элементов по сравнению с гидравлическими относится отсутствие систем компенсации утечек.

Схема гидроприводной установки с групповым уравновешиванием

1,6- силовой гидроцилиндр

2- золотниковый распределитель

3- силовой насос

4- бак

5- насос компенсации утечек

Принцип работы УСШН с групповым уравновешиванием

Установки с взаимным или групповым уравновешиванием предназначены для привода штанговых скважинных насосов, спущенных в расположенные рядом скважины с близкими параметрами (см. слайд 177).

На устье одной из скважин располагается силовой орган — цилиндр и силовой блок, на устье второй — только гидроцилиндр, служащий одновременно уравновешивающим устройством. Нижние полости цилиндров 1 и 6 соединены трубопроводом и представляют замкнутый объем, постоянное количество жидкости в котором пополняется насосом 5 системы компенсации утечек из бака 4. Во время работы установки рабочая жидкость насосом 3 через распределительный золотник 2 направляется в верхние по­лости цилиндров 1 и 6. Направление движения поршней регулиру­ется системой реверсирования, срабатывающей при подходе поршня левого цилиндра к крайним положениям: правый поршень при этом движется синхронно, но в противоположном направлении.

Достоинства и недостатки гидропривода с групповым уравновешиванием

К достоинствам группового привода следует отнести возможность получения больших длин ходов точек подвеса штанг и отсутствие специального фундамента, а к недостаткам — необходимость эксплуатации скважин с идентичными параметрами, снижение к.п.д. установки при увеличении расстояния между скважинами и, наконец, высокую металлоемкость установки вследствие большой массы соединительных труб.

Схема гидроприводной установки с динамическим уравновешиванием

1- силовой гидроцилиндр

2- поршень

3- шток

4- золотниковый распределитель

5- силовой моторнасос

6- маховик

7- электродвигатель

8- разгрузочный клапан

9- реле тока

10обратный клапан

11предохранительный клапан

12бак

13колонна НКТ

14цилиндр скважинного насоса

15плунжер скважинного насоса

16колонна штанг

17устьевой шток

Принцип действия УСШН с гидроприводом с динамическим уравновешиванием

 При движении штанг вверх энергия для подъема столба жидкости и колонны штанг подводится от электродвигателя и маховика. При ходе штанг вниз потенциальная энергия штанг посредством гидропривода передается маховику, который ее запасает. Помимо этого, при ходе штанг вниз электродвигатель также передает свою энергию маховику. Таким образом, при ходе штанг вверх кинетическая энергия маховика расходуется на подъем колонны штанг и жидкости, а при ходе штанг вниз маховик накапливает энергию штанг и приводного двигателя.

Схема гидроприводной установки с уравновешиванием колонной НКТ

1- силовой гидроцилиндр

2- поршень

3- шток

4- трубный гидроцилиндр

5- полый шток

6- фальшток

7- тяги

8- золотниковый распределитель

9- силовой насос

10бак

11траверса

12колонна штанг

13колонна НКТ

14плунжер скважинного насоса

15цилиндр скважинного насоса

16переливной клапан

17гибкий шланг

Принцип работы УСШН с гидроприводом с уравновешиванием колонной НКТ

 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 длине хода штанг относительно труб (без учета их деформаций), т. е. 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 НКТ и отводится через гибкий шланг 17.