Гидравлические и пневматические приводы скважинных штанговых насосных установок

Гидропривод (Рисунок 1. 2. 7.)Скважинной штанговой насосной установки состоит из двигателя с силовым насосом 1, 2, подающего рабочую жидкость (обычно масло) к органам, регулирующим режим работы исполнительного механизма, т.е. к регулируемому дросселю 4 и перепускному клапану 7, а затем к золотнику 6, распределяющему потоки жидкости, и к самому исполнительному механизму 5.

Управление золотником 6 может быть ручное и автоматическое. В последнем случае привод золотника управляется сигналами, поступающими от механических датчиков, расположенных на штоке исполнительного механизма, или датчиков давления, подключенных к трубопроводам системы. Насос в гидроприводе обычно аксиально – поршневой при использовании в приводе в качестве рабочей жидкости масла [1].

Рисунок 1. 2. 7. – Гидропривод штанговой скважинной насосной установки:

1 – двигатель; 2 – силовой насос; 3 – фильтр; 4 – дроссель; 5 – исполнительный механизм; 6 – золотник; 7 – перепускной клапан; 8 – предохранительный клапан; 9 – емкость рабочей жидкости; 10 – герметичная емкость

Гидро- и пневмопривод установок штанговых насосов в принципе имеют одну схему основного узла, приводящего штанги в движение. Штанги соединяются штоком с поршнем, расположенным в цилиндре. Шток проходит через сальник. Подавая жидкость или воздух высокого давления под поршень, осуществляют движение штанг вверх. Вниз штанги движутся под действием сил тяжести так же, как и при механическом приводе [1].

На Рисунке 1. 2. 8. показана схема гидрокачалки с динамическим уравновешиванием [18].

Установка с динамическим уравновешиванием включает приводной гидравлический цилиндр 1, поршень 2 которого по­средством штока 3, устьевого штока 17 и колонны штанг 16 соединен с плунжером 15 скважинного насоса, цилиндр 14 ко­торого подвешен на колонне 13.

Привод установки осуществляется двигателем 7, вращаю­щим вал силового мотор-насоса 5, на котором установлен ма­ховик 6. Гидравлическая схема состоит из силового золотника 4, переливного 11, разгрузочного 8, обратного 10 клапанов, бака 12, а также системы реверсирования, фильтрации и т. п. В электрическую цепь двигателя включено реле тока 9, уп­равляющее электромагнитным приводом разгрузочного кла­пана 8. Он служит для уменьшения нагрузки на двигатель при его запуске [18].

При движении штанг вверх энергия для подъема столба жидкости и колонны штанг подводится от электродвигателя и маховика (См. рисунок 1. 2. 8.). При ходе штанг вниз потенциальная энергия штанг посредством гидропривода преобразуется в кинетическую энергию маховика, который ее за­пасает. Помимо этого, при ходе штанг вниз электродвигатель также передает свою энергию маховику. В результате мощность, развиваемая двигателем постоянна и минимальна [18].

Рисунок 1. 2. 8. – Гидропривод штанговой скважинной насосной установки:

1 – гидравлический цилиндр; 2 – поршень; 3 – шток; 4 – силовой золотник; 5 – силовой мотор-насос; 6 –маховик; 7 –двигатель; 8 – разгрузочный клапан; 9 – реле; 10 – обратный клапан; 11 – переливной клапан; 12 – бак; 13 – колонна; 14 – цилиндр; 15 – плунжер; 16 – колонна штанг; 17 – устьевой шток

Установки с гидроприводом обеспечивают большие длины хода плунжера скважинного насоса, управление набором скорости штангами, легкое регулирование режима работы штанговой установки (изменения числа ходов). При гидроприводе металлоемкость установки резко снижается [1].

Применение гидропривода требует значительно большего внимания при обслуживании установок, чем балансирные станки качалки. Особого внимание требуют уплотнения движущихся частей и насос системы гидропривода.

Дата добавления: 2015-08-05