ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПРИВОД СКВАЖИННОГО ВИНТОВОГО НАСОСА
(51) 6 F04B47/02
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 95103085/06
(22) Дата подачи заявки: 1995.03.01
(45) Опубликовано: 1997.10.20
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Справочник по нефтепромысловому оборудованию / Под ред. Е.И.Бухаленко. - М.: Недра, 1983, с. 399. 2. Султанов Б.3. Брот А.Р. и др. Испытания винтовых насосов с поверхностным приводом. Нефтяное хозяйство. - 1992, N 7, с.36 и 37.
(71) Заявитель(и): Султанов Байрак Закиевич; Зубаиров Сибагат Гарифович; Жулаев Валерий Петрович
(72) Автор(ы): Султанов Байрак Закиевич; Зубаиров Сибагат Гарифович; Жулаев Валерий Петрович
(73) Патентообладатель(и): Султанов Байрак Закиевич; Зубаиров Сибагат Гарифович; Жулаев Валерий Петрович
(54) ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПРИВОД СКВАЖИННОГО ВИНТОВОГО НАСОСА
Использование: в нефтяной промышленности для добычи нефти. Сущность изобретения: представляет собой редукторный механизм, включающий двигатель, редукторно-мультипликаторную вставку и редуктор, взаимодействующие между собой. Корпус редуктора и редуктора-мультипликатора снабжен взаимозаменяемыми узлами крепления к двигателю и редуктору. Ведомый вал редуктора снабжен отжимными винтами. Редуктор снабжен также герметизирующим сальником, размещенным в полости корпуса вращателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к насосному оборудованию и может быть использовано в технике добычи нефти из скважин.
Известна установка винтового насоса, содержащая погружной винтовой насос, погружной электродвигатель, кабельную линию и пакер. Недостатком такой установки является низкая надежность и малая работоспособность из-за отказов электродвигателя и кабельной линии, сложность и трудоемкость ремонта подземного оборудования из-за необходимости подъема всего комплекса совместно с НКТ. Существенным недостатком является также невозможность регулирования производительности, что снижает функциональные возможности установки [1]
Известна также установка [2] содержащая погружной винтовой насос, насосно-компрессорные трубы, колонку штанг, выполняющую роль приводного вала ротора насоса, и наземный привод насоса, включающий двигатель, редуктор с вертикальными валами, автономные узлы подвески колонны штанг и герметизации линии нагнетания. Недостатками такой установки являются большие габариты из-за применения автономных узлов, что особенно существенно при использовании на глубоких скважинах, недолговечность и невозможность регулирования производительности насоса за счет изменения передаточного числа, т.к. при увеличении последнего резко увеличиваются диаметры колес и необходимые межосевые расстояния, что затрудняет, в свою очередь, обслуживание и ремонт установки; затруднена регулировка взаимного осевого положения ротора и статора с помощью клиньевого узла подвески.
Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является повышение надежности и расширение функциональных возможностей привода винтовой насосной установки за счет оперативного регулирования напора и подачи насоса изменением частоты вращения колонны вращательных штанг за счет манипулирования вставкой редуктора-мультипликатора и смежных зубчатых колес редуктора.
Привод глубинного винтового насоса снабжен дополнительной редукторно-мультипликаторной вставкой, размещенной между двигателем и редуктором и выполненной в виде зубчатой пары со сменными колесами, размещенными в корпусе, который выполнен с взаимозаменяемыми узлами крепления к двигателю и редуктору. Кроме того, для точного и оперативного регулирования осевого положения ротора относительно статора ведомый вал редуктора соединен с ведомым зубчатым колесом посредством головки с отжимными винтами, причем между головкой и ведомым зубчатым колесом установлены регулировочные кольца. Такое исполнение позволяет без применения специальной техники и больших трудозатрат обеспечить оптимальную работу насоса, т.е. получить максимальные напор и подачу. Привод снабжен также узлом герметизации линии нагнетания, размещенным в нижней части редуктора, а именно на его выходном валу, который препятствует попаданию откачиваемой жидкости из линии нагнетания во внутреннюю полость редуктора.
На чертеже представлен поверхностный привод сжатого винтового насоса.
Поверхностный привод скважинного винтового насоса состоит из двигателя 1, редукторно-мультипликаторной вставки 2, редуктора 3 с ведомым зубчатым колесом 4 и ведомым валом 5, которые жестко связаны между собой головкой 6, причем между головкой 6 и ведомым зубчатым колесом 4 установлены регулировочные кольца 7 узла уплотнения 8 ведомого вала 5, узла герметизации 9 линии нагнетания, колонны штанг 10. Редукторно-мультипликаторная вставка состоит из корпуса 11 и крышки 12, сменных зубчатых колес 13 и 14 с одинаковыми присоединительными диаметрами концов валов, на которых установлены муфты 15 и 16 для присоединения к валам двигателя 1 и редуктора 3. Крышка корпуса редуктора 3, корпус 11 и крышка 12 редукторно-мультипликаторной вставки имеют фланцы 17, 18 и 19 соответственно с одинаковыми установочными размерами, равными установочным размерам фланца двигателя 1. Головка 6 снабжена отжимными винтами 20.
Привод скважинного винтового насоса работает следующим образом. Крутящий момент от двигателя 1 последовательно через муфту 15, зубчатые колеса 13, 14, муфту 16 и зубчатые колеса редуктора 3 передается его ведомому валу 5 редуктора и дальше колонне штанг 10, приводящей во вращение ротор винтового насоса /на чертеже не показан/. Изменить частоту вращения ведомого вала можно, меняя зубчатые колеса 13 и 14 в редукторно-мультипликаторной вставке 2, при этом достаточно подбирать пары, обеспечивающие исходное межосевое расстояние. Благодаря равенству присоединительных диаметров концов валов и установочных размеров фланцев при каждой комбинации пар зубчатых колес 13 и 14, можно получать две частоты вращения ведомого вала, для чего редукторно-мультипликаторная вставка присоединяется к двигателю либо валом колеса 13, либо валом колеса 14. Возможно также присоединение двигателя непосредственно к ведущему валу редуктора без установки редукторно-мультипликаторной вставки. Таким образом, с помощью вставки можно получить практически любое число частот вращения ведомого вала и, следовательно, оптимизировать режим эксплуатации скважины.
Положительный эффект при использовании описываемого варианта привода скважинного глубинного винтового насоса достигается за счет установления оптимальной депрессии на пласт путем точной регулировки подачи насоса регулировкой частоты вращения ротора, повышения надежности и долговечности привода, снижения трудоемкости регулирования подачи и напора насоса, повышения надежности герметизации линии нагнетания на устье скважины.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Поверхностный привод скважинного винтового насоса, включающий двигатель, редуктор и колонну штанг, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной редукторно-мультипликаторной вставкой, размещенной между двигателем и редуктором, выполненной в виде зубчатой пары со сменными колесами, которые размещены в корпусе, выполненном с взаимозаменяемыми узлами крепления к двигателю и редуктору.
2. Привод по п.1, отличающийся тем, что ведомый вал редуктора соединен с ведомым зубчатым колесом редуктора посредством головки с отжимными винтами, причем между головкой и ведомым зубчатым колесом установлены регулировочные кольца.
3. Привод по п.1, отличающийся тем, что он снабжен узлом герметизации линии нагнетания, размещенным в нижней части редуктора на его выходном валу.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела