Никишенко с. НГПром.оборудов

Рис. 4.43. Диаграмма области применения станков - качалок СКЭ-3,5-5600 (чистая зона) и СК 10-3-5600 (заштрихованная зона)

при числе качаний 12 в мин.

- 1 9 1 -

Рис. 4.44. Диаграмма области применения станков - качалок СК8-3.5-4000 (чистая зона) и СК12-2,5-4000 (заштрихованная зона)

при числе качаний 12 в мин.

-192

Для определения числа качаний при заданной производительно­ сти глубинного насоса при максимальной длине хода используют соотношение:

где птах - максимальное число качаний, установленное для стан­ ка-качалки;

Qmax - максимальная добыча, соответствующая верхней гра­ нице поля данного насоса, в м3/сут;

Qt - заданная добыча в м3/сут.

Аналогичные диаграммы были созданы и для станков - качалок по ГОСТ 5866-76, которые обычно приводятся в паспорте станка - качалки.

Вопрос 4.32. Устьевое оборудование ШСНУ

Арматура устьевая АУШ-65/50г14 предназначена для герметиза­ ции устья скважин, эксплуатируемых штанговыми скважинными насосами.

Она состоит (рис. 4.45) из устьевого патрубка с отборником проб 6, угловых вентилей 5,8, 9 и перепускного клапана 10.

Устьевой патрубок 4 имеет два отвода с угловыми вентилями 8 и 9. Угловой вентиль 9 и его отвод предназначен для регулирования дав­ ления в затрубном пространстве и проведения различных техноло­ гических операций, связанных с ремонтом и профилактикой сква­ жины.

Угловые вентили 5 и 8 перекрывают потоки нефти. К угловому вентилю 8 крепится быстросборная муфта 7, позволяющая быстро отсоединить выкидную линию и освободить пространство у скважи­ ны для проведения работ при ремонте и исследовании скважины.

Трубная подвеска 3, имеющая два уплотнительных кольца 11, яв­ ляется основным несущим звеном насосно-компрессорных труб с глубинным насосом на нижнем конце и сальниковым устройством 2 наверху. Отличительная особенность сальника - наличие простран­ ственного шарнира между головкой сальника (содержащей уплотнительную набивку) и тройником. Шарнирное соединение, обеспечи­ вая самоустановку головки сальника при несоосности сальникового штока с осью ствола скважины, исключает односторонний износ на­ бивки, увеличивает срок службы сальника, одновременно облегчает смену набивки.

Сальник рассчитан на повышенные давления на устье скважины и обеспечивает надежное уплотнение штока при однотрубных систе­ мах сбора нефти и газа.

- 1 9 3 -

Корпус трубной головки имеет отверстие 1 для выполне­ ния исследовательских работ.

Продукция скважины посту­ пает через боковое отверстие трубной подвески. Для сниже­ ния давления в затрубном про­ странстве путем перепуска про­ дукции в трубную часть предус­ мотрен перепускной клапан 10.

Устьевые сальники изготав­ ливаются двух типов: СУС1 - с одинарным уплотнением (для скважин с низким статическим уровнем и без газопроявлений); СУС2 - с двойным уплотнени­ ем (для скважин с высоким ста­ тическим уровнем и с газопрояв­

		лениями).
		Самоустанавливающийся
		сальник СУС1 (рис. 4.46, а) со­
		стоит из шаровой головки 9
		с помещенными в ней нижней 2
		и верхней втулками с вкладыша­
		ми 3 и 10 из прессованной дре­
		весины и уплотнительной на­
	Рис. 4.45. Устьевая арматура типа	бивки 8. На верхнюю часть ша­
	АУШ:	ровой головки навинчивается
	I - отверстие для проведения	крышка 12 с двумя скобами, ко­
	исследовательских работ;	торыми подтягивается уплотни-
	2 - сальниковое устройство; 3 - трубная
		тельная набивка.
	подвеска; 4 - устьевой патрубок;
	5,8,9 - угловые вентили;	В верхней части крышки го­
	6 - отборник проб; 7 - быстросборная	ловки над грундбуксой /1 имеет­
	муфта; 10 - перепускной клапан;
		ся кольцевой резервуарчик, слу­
	II - уплотнительное кольцо
		жащий для смазки трущихся по­

верхностей сальникового штока, набивки и вкладышей. Для надежного уплотнения шаровой головки предусмотрено уплотнительное кольцо 5.

Два стопора 4 в нижней части шаровой головки не позволяют ей проворачиваться вокруг своей оси при затяжке крышки.

Шаровая головка крепится к тройнику 1 двумя откидными бол­ тами 14, укрепленными на тройнике пальцами 15, которые входят в проушины болтов. Тройник снабжен быстроразборным соединени­ ем для подсоединения к выкидной линии.

- 1 9 4 -

Рис. 4.46. Устьевой самоустанавливающийся сальник:

а - СУС1-73-25; б - СУС2-73-40; 1- тройник; 2 - втулка нижняя; 3 - вкладыш; 4 - стопор; 5 - кольцо уплотнительное; 6 - манжетодержатель; 7 - крышка шаровая; 8 - уплотнительная набивка; 9 - головка шаровая; 10 - вкладыш; 11грундбукса; 12 - крышка головки; 13 - гайка; 14 - болт откидной; 15 - палец; 16 - шплинт;

17 - гайка накидная; 18 - ниппель; 19 - наконечник; 20 - сальниковый шток

Устьевой сальник СУ С2 (рис. 4.46,6) в отличие от сальника СУ С1 имеет вторую камеру, включающую шаровую головку с помещенны­ ми в ней уплотнительной набивкой и промежуточной втулкой с вкла­ дышами и двумя резиновыми кольцами.

При этом основная уплотнительная набивка помещена в корпусе, который навинчен на резьбу шаровой головки. Устьевой сальник с двойным уплотнением позволяет заменять изноыюнные верхние уплотнительные элементы на скважине. Изношенные направляющие втулки, необходимо заменять при текущем ремонте скважин, когда устьевой сальник вместе со штоком находится на мостках.

Перед установкой устьевого сальника на устье скважины вкла­ дыши растачивают под соответствующий диаметр сальникового што­ ка. Сальниковый шток желательно вставлять в устьевой сальник в горизонтальном положении на мостках. Можно устанавливать ус­ тьевой сальник тогда, когда шток находится в скважине. При этом используют зажим, устанавливаемый на сальниковом штоке.

При установке устьевых сальников на устье все резиновые коль­ ца и уплотнительные набивки необходимо смазывать густой смазкой.

- 1 9 5 -

При потере герметичности в шаровой опоре или при ее заклини­ вании разбирать шаровую крышку и отделять головку от тройника можно только в мастерской. После разборки шаровой крышки и ша­ ровой головки рабочие поверхности шарнира должны быть тщатель­ но очищены. При потере герметичности в шаровой опоре заменяют уплотнительное кольцо.

Запорное устройство оборудования - проходной кран с обратной пробкой. Скважинные приборы опускают по межтрубному простран­ ству через специальный патрубок (рис. 4.45).

Вопрос 4.33. Редукторы станков-качалок

Редуктор предназначен для уменьшения частоты вращения, пе­ редаваемой от электродвигателя кривошипам станка-качалки. При­ меняется в станках-качалках и других механических приводах штан­ говых скважинных насосов.

Редуктор (рис. 4.47) -двухступенчатый, с цилиндрической шев­ ронной зубчатой передачей зацепления Новикова. Быстроходная сту­ пень - раздвоенный шеврон, тихоходная ступень - шевронная с ка­ навкой.

Ведущий и промежуточные валы установлены на роликоподшип­ никах радиальных с короткими цилиндрическими роликами, одно­ рядными; ведомый вал - на роликоподшипниках сферических двух­ рядных. На концах ведущего вала насажены ведомый шкив клиноременной передачи и шкив тормоза. На оба конца ведомого вала наса­ жены кривошипы.

Корпус редуктора с разъемом по осям валов образует масляную ванну.

Смазка зацепления - картерная, окунанием. Смазка опор проме­ жуточного и ведомого валов - принудительно картерная, быстроход­ ного - картерная.

Корпус снабжен двумя контрольными пробками, для контроля за уровнем масла в редукторе и дыхательным клапаном.

Редукторы типа Ц2НШ устанавливают на станках - качалках ГОСТ 5866-66.

На станках - качалках типа СКР выпускаемых ОАО «Редуктор» по ОСТ 26-16-08-87 (См. табл. 2.9[6]) установлены современные трех­ ступенчатые редукторы типа ЦЗНК см. рис 4.48.

Основные достоинства и особенности редуктора следующие:

1. Передаточные числа могут меняться, составляя 63,90 и 125, что позволяет снизить частоту качаний балансира до 1,7 в минуту.

2.Возможность изменения передаточного числа путем замены зуб­ чатой пары входной ступени использованием комплекта зубчатых пар, что осуществляется достаточно быстро и позволяет на работающем

- 1 9 6 -

Рис. 4.47 . Редуктор типа Ц2НШ:

1 - ведущий вал; 2 - крышка подшипника,; 3 - промежуточный вал; 4 - ведомый вал; 5 - стакан подшипника

станке-качалке устанавливать необходимое число качаний в зависи­ мости от текущего дебита скважины.

3.Применение вместо шевронной зубчатой передачи, трудоемкой

визготовлении и ремонте, термоулучшенной крупномодульной косозубой передачи с упорными кольцами, защищенной Российским патентом, в которой используется зацепление Новикова с патенто­ ванным в США исходным контуром, обладающей более высокой на­ грузочной способностью.

4.Ведомый вал в редукторах с номинальным моментом до 16 кНм монтируется на подшипниках качения, что отражается в шифре буквой

-1 9 7

Рис. 4.48. Редуктор типа ЦЗНК

«К», например, ЦЗНК-355К. В более мощных редукторах ведомый вал может монтироваться на 4 опорах для более равномерного рас­ пределения нагрузки. В качестве опор применены подшипники сколь­ жения, более дешевые, простые при сборке-разборке и надежные в эксплуатации. Такие редукторы получают в шифре букву «С», на­ пример, ЦЗНК-450С. Смазка этих подшипников осуществляется вра­ щением колес по каналам в плоскости разъема подшипников. На дру-

- 1 9 8 -

Рис. 4.49. Трехступенчатый коническо - цилиндрический редуктор Ц2НШ-315

гих валах применены стандартные подшипники качения, смазывае­ мые барботажным способом. Для разгрузки подшипников от осевой нагрузки в выходной и промежуточной передачах введены упорные гребни.

Для станков-качалок с одноплечим балансиром типа Mark II ре­ дукторы имеют увеличенный диаметр выходных валов, установлен­ ных на подшипниках качения.

5. Масса редукторов ЦЗНК при равных нагрузочных характерис­ тиках до 25-30% меньше по сравнению с редукторами Ц2НШ.

- 1 9 9 -

6. Возможность применения электродвигателей с меньшей мощ­ ностью, чем в станках-качалках типа СК, позволяет снизить потреб­ ление электроэнергии.

Конструктивная схема трехступенчатого коническо - цилиндри­ ческого редуктора Ц2НШ-315 показана на рис. 4.49:

Вопрос 4.34. Основные типы балансирных станков-качалок

Стандартом 1966 г. было предусмотрено 20 типоразмеров стан­ ков-качалок (СК) грузоподъемностью от 1,5 до 20 т. Типовая конст­ рукция СК представлена на рис. 4.51. Впервые в стране был начат выпуск приводов, в которых редуктор был поднят и установлен на подставке.

При создании размерного ряда учитывалась унификация узлов и элементов с той целью, чтобы свести к минимуму разнообразие бы­ строизнашивающихся узлов и тем самым упростить изготовление, ре­ монт, обслуживание и снабжение оборудования запасными элемен­ тами. Для этого из 20 типов станков-качалок 9 - были выполнены как базовые, а остальные 11 - в виде их модификаций. Модифика­ ции заключались:

1) в изменении соотношений длин переднего и заднего плеч ба­ лансира путем замены головки балансира или всего балансира, что приводило к изменению грузоподъемности и длины хода станка-ка­ чалки;

2)в применении редуктора с другим крутящим моментом;

3)в одновременной замене балансира и редуктора.

Фактически в серийный выпуск пошли только 9 - моделей, вклю­ чая 7 базовых и 2 модифицированных. Условное обозначение на при­ мере 4СКЗ-1,2-700 расшифровывается следующим образом:

4СК - станок - качалка 4 - базовой модели; 3 - допускаемая нагрузка на головку балансира 3 т;

1,2 - наибольшая длина хода точки подвеса штанг 1,2 м; 700 - допускаемый крутящий момент на редукторе 700 кг • м.

Основные параметры и размеры станков - качалок выпускаемых по разным стандартам приведены в таблицах 2.1...2.12 [6].

Станки - качалки по ГОСТ 5866-76.

Из намечавшихся к выпуску 30 типоразмеров производством было освоено 7 моделей представленных в таблице 2.3. [6]. Конструкции станков - качалок по данному стандарту принципиально не отлича­ ются от предыдущих типов.

Станки-качалки СК5-3-2500 и СК6-2Д-2500 отличаются друг от дру­ га длиной переднего плеча балансира; СК8-3,5-4000 и СК8-3,5-5600 раз­ личаются типоразмером редуктора и мощностью электродвигателя.

- 2 0 0