ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Глубиннопасосные штанговые установки из "Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности Издание 2" В глубиннонасосной установке (рис. 8.1, а) плунжерный глубинный насос / подвешивается на колонне насосных труб 3. При помощи колонны штанг 4 плунжеру насоса сообщается возвратно-поступательное движение и передается энергия от балансира 7 станка-качалки. Станок-качалка с электродвигателем 12 и редуктором 10 преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное движение балансира. [c.293] Собственно насос (рис. 8.1, б) состоит из цилиндра /, внутри которого перемещается плунжер 2. При ходе плунжера вверх открывается нижний (приемный) клапан 4 при закрытом верхнем клапане плунжера 5. Жидкость из скважины засасывается в цилиндр насоса. [c.293] При ходе плунжера вниз клапан 4 закрывается, а нефть через открывающийся клапан 5 выдавливается в пространство насосных труб, идущих от устья скважины, к которым прикреплен насос с помощью верхней муфты 3. [c.293] Колонна штанг в нижней части соединена с плунжером насоса 2 (см. рис. 8.1, а), а на устье скважины она через устьевой шток 5 соединена с головкой балансира станка-качалки 6. [c.293] Балансир 7 с помощью шатунов 8 связан с кривошипами 9, вал которых через редуктор 10 и клиноременную передачу 11 связан с электродвигателем 12. [c.294] Для уравновешивания нагрузки подвижной системы станка-качалки и двигателя при ходе колонны штанг вниз и вверх применены балансирный 13 и кривошипный 14 противовесы. Число качаний балансира может изменяться за счет установки шкивов различных диаметров у клиноременной передачи И. Диапазон изменения числа качаний у разных типов станков-качалок составляет от 4,7 до 15 в минуту. [c.294] ГОСТ 5866—76 предусматривает 13 типоразмеров станков-качалок от СК2-0,6-250 до СК20-4,5-12500 с наибольшей допустимой нагрузкой на устьевой шток от 20 до 200 кН и максимальной длиной хода устьевого штока от 0,3 до 6 м. [c.295] Если не снабдить станок-качалку приспособлениями для уравновешивания, то нагрузки приводного электродвигателя при ходе плунжера вверх и вниз будут резко отличаться друг от друга, что сильно ухудшит энергетические показатели привода. При ходе плунжера вверх в точке подвеса штанг приложена статическая нагрузка, создаваемая весом столба жидкости над плунжером, весом самих штанг и силами трения. Последние обусловлены трением плунжера о стенки цилиндра насоса, трением штанг о жидкость и внутреннюю поверхность насосных труб, гидравлическими сопротивлениями при перемещении жидкости через насос и трубы. [c.295] Эта нагрузка не прикладывается внезапно, а постепенно возрастает в начальный период хода вверх благодаря демпфирующему действию упругих деформаций штанг и труб. Кроме статической нагрузки к точке подвеса штанг оказываются приложенными и динамические силы, возникающие из-за инерционных свойств масс штанг и столба жидкости и продольных колебаний последних. [c.295] Результирующая сила, приложенная в точке подвеса штанг, при ходе плунжера вверх направлена против движения и создает момент сопротивления, который преодолевается двигателем. При ходе плунжера вниз результирующая статическая нагрузка в точке подвеса штанг действует в направлении движения и разгружает двигатель. Она определяется весом штанг за вычетом веса занимаемого ими объема жидкости и сил трения. Вес жидкости над плунжером не действует на штанги. Так как верхний клапан насоса открыт, а нижний закрыт, то этот вес через нижний клапан передается насосным трубам. [c.295] При изменении направления движения плунжера усилие в точке подвеса не принимает мгновенно своего установившегося значения, а постепенно убывает из-за упругих деформаций штанг и труб. [c.295] При уравновешивании станка-качалки исходят из необходимости обеспечения наименьшего среднеквадратичного значения вращающего момента за полный цикл работы, которому соответствуют ходы плунжера вверх и вниз. Опыт показывает, что при этом практически обеспечивается равенство максимумов вращающего момента за оба полуцнкла, т. е. при ходе плунжера вверх и при ходе его вниз, а также равенство работ, совершаемых двигателем за оба полуцикла. [c.296] Таким образом, достаточно уравновесить станок-качалку, чтобы соблюдалось условие равенства максимумов момента за оба полуцикла. Соблюдение этого условия может быть очень просто проверено, если вращающий момент электродвигателя пропорционален силе тока. [c.296] При этом считается, что станок-качалку следует доуравнове-сить, если е 0,1. Силу тока обычно измеряют измерительными клещами, не включая прибор в рассечку провода сети. [c.297] Вернуться к основной статье