Привод штангового винтового насоса

(56) Авторское свидетельство СССРВ 1657743, кл. Р 04 В 47/02, 1988.(54) ПРИВОД ШТАНГОВОГО ВИНТОВОГОНАСОСА(57) Сущность изобретения: полый приводной вал колонны штанг установлен вертикально надустьем скважины на подшипниковых опорах и связан с выходным валомэлектродвигателя, Выходной вал выполненполым и непосредственно сопряжен с полым валом для совместного вращения,к-рый снабжен дополнительной выступающей за подшипники нижней консольной чаИзобретение относится к оборудованию для добычи нефти, предназначено для привода штангового винтового насоса и может быть использовано при эксплуатации скважин, продуцирующих нормальную и особенно высоковяэкую нефть.Цель изобретения - повышение эффективности привода за счет упрощения конструкции и уменьшения трудоемкости процесса регулирования положения колонны штанг относительно устья скважины.На фиг. 1 показана кинематическая схема привода; на фиг. 2 - вид клиновой подвески сверху,Привод штангового винтового насоса устроен следующим образом,На устье скважины 1 на пьедес установлен приводной электродвиг стью, снабженной на конце средствами уплотнения зазора между внутренней поверхностью вала и колонной штанг. Корпус средств отвода пластовой жидкости установлен между устьем скважины и электродвигателем и охватывает нижнюю консольную часть приводного вала. Колонна штанг имеет отверстия, расположенные между средствами уплотнения зазора, для сообщения внутренней полости колонны с полостью зазора, Нижняя консольная часть приводного вала снабжена участком перфорированной поверхности, расположенной на участке между уплотнительными узлами корпуса. Каждый клин подвески колонны штанг выполнен из двух частей, установленных с воэможностью относительного углового перемещения. 2 ил. состоящий из статора 3 и ротора 4, закрепленного на полом валу 5. Полый вал 5 установлен на двух конических подшипниках 6, 7, воспринимающих радиальную и осевю нагрузки. Полый вал 5 электродвиг 1 еля непосредственно сопряжен с польч валом 8, имеющим консольные участкм зыступающие за подшипники б, 7. В 1 озом вале 8 расположена полая штанга 9. заглушенная в верхней части. Она преодит в действие винтовой насос и по ее внутренней полости поднимается пластоаая жидкость. (Колонна штанг и насос на чертеже не показаны). В полой штанге 9 имеются отверстия 10, через которые пластовая жидкость из внутренней полости 1"-анг попадает в кольцевое пространство между полой штангой 9 и полым валом 8, и далее через отверстия 11в трубопровод для отвода пластовой жидкости 12.Б верхнем консольном участке вала 8расположена клиновая подвеска, состоящая из корпуса 13, основного клина 14, который перемещается в осевом (вертикальном)направлении и воспринимает осевую нагрузку и установленного в нем вспомогательного клина 15, Последний имеетвозможность углового перемещения относительно основного клина 14 и передаеткрутящий момент от полого вала двигателя5 и полого вала 8 к полой штанге 9,Зазор между полой штангой 9 и валом 8герметизируется уплотнителями 16 и 17, 15В нижнем консольном участке пологовала 8 имеются отверстия 11, по обеим сторонам которых расположены устьевые уплотнения 18 и 19. установленные в единомкорпусе-пьедестале 2. Полость между уплотнениями 18 и 19 соединена с трубопроводом для отвода пластовой жидкости 12.Привод штангового винтового насосаработает следующим образом. При подаченапряжения на обмотку статора 3 ротор 4 25вместе с полыми валами 5 и 8 вращается ичерез корпус 13, основные клинья 14 и вспомогательные клинья 15 крутящий моментпередаетСя полой штанге 9, От нее черезколонну полых штанг крутящий момент передается винтовому насосу (на чертеже непоказан). Пластовая жидкость, откачиваемая насосом, поднимается по вращающейся колонне полых штанг, Осевая нагрузка отколонны штанг и столба жидкбсти передается полой штангой 9, основным клином 14корпусу 13 и далее полыми валами 8 и 5 и.подшипником 7 через пьедестал 2 на устьескважины 1. Основные клинья 14 расположены в корпусе 13 с возможностью осевого 40перемещения. В них расположены вспомогательные клинья 15, установленные с возможностью углового перемещенияотносительно основных клиньев 14. Вспомогательные клинья 15 передают крутящий 45момент. Пластовая жидкость, поднимающаяся по полой штанге 8 через отверстия 10,попадает в кольцевое пространство междуполой штангой 8 и полым валом 5. Это пространство герметизируется уплотнениями 5016 и 17, из него через отверстия 11 направляется в полость, образованную пьедесталом 2 и уплотнениями 18 и 19, и далее втрубопровод для отвода пластовой жидкости 12. 55Эффективность привода обусловленапростотой кинематической схемы, в которой отсутствуют какие-либо механическиепередачи. Одновременно уменьшается трудоемкость процесса регулирования положения колонны штанг относительно устья. скважины. Эта операция предопределена необходимостью точной установки винта насоса относительно обоймы (либо насоса в сборе относительно его посадочного гнезда), Она выполняется после монтажа привода на устье и заключается в посадке колонны полых штанг на клинья 14. При этом и с основным 14 и вспомогательным 15 клиньями оперируют как с одной деталью. Упрощению операции посадки на клинья способствует также расположение их в вер-хней части привода. В процессе посадки на клинья колонна полых штанг 8 может перемещаться вверх и вниз в большом.диапазоне, обусловленном расстоянием между уплотнениями 16 и 17 - при этом отверстия 10 должны располагаться между этими уплотнениями.Регулирование режима работы привода-изменение числа оборотов - осуществляется ступенчато, путем переключения обмоток двигателя, либо плавно - при использовании известных систем регулирования чистоты вращения вала электродвигателя. Ф о р мул а и зоб ре те н и я Привод штангового винтового насоса, содержащий установленный вертикально над устьем скважины на подшипниковых опорах и связанный с выходным валом электродвигателя полый приводной вал колонны штанг, на верхней, выступающей за подшипники консольной части которого закреплена клиньевая подвеска, включающая клинья, установленные с возможностью осевого перемещения и контакта с наружной поверхностью колонны штанг, установленной концентрично внутри полого приводного вала с образованием гарантированного, уплотненного в верхней части зазора и с возможностью совместного с валом вращения средства отвода пластовой жидкости, откачиваемой насосом, включающие корпус с двумя, оппозитно расположенными уплотнительными узлами, между которыми подключен трубопровод отвода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения трудоемкости процесса регулирования положения колонны штанг относительно оси вращения полого вала, выходной вал электродвигателя выполнен полым и непосредственно сопряжен с полым валом для совместного вращения, последний снабжен дополнительной, выступающей за подшипники нижней консольной частью, снабженной на конце средствами уплотнения зазора между внутренней поверхностью вала и ко1808102 1 б 15 14 8 10 19 18 оставитель Ю, Зайцевехред М,Моргентал Корректор А. Мотыл С. Кулакова аказ 1399 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 лонной штанг, корпус средств отвода пластовой жидкости установлен между устьем скважины и электродвигателем и охватывает нижнюю консольную часть приводного вала, колонна штанг снабжена отверстиями 5 в ее стенке, расположенными между средствами уплотнения зазора для сообщения внутренней полости колонны с полостью зазора, а нижняя консольная часть приводного вала снабжена участком перфорированной поверхности, расположенной на участке между уплотнительными узлами корпуса средств отвода, при этом каждый клин подвески колонны штанг выполнен из двух частей, установленных с возможностью относительного углового перемещения.