Порівняльна оцінка виконавчого механізму балансирного привода верстата-качалки, оснащеного довгоходовою стійкою

В. Р. Харун; В. М. Сенчішак; В. Я. Попович; І. І. Шостаківський

doi:10.31471/1993-9868-2021-2(36)-57-67

Порівняльна оцінка виконавчого механізму балансирного привода верстата-качалки, оснащеного довгоходовою стійкою

Автор(и)

В. Р. Харун ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
В. М. Сенчішак ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
В. Я. Попович ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
І. І. Шостаківський ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9868-2021-2(36)-57-67

Ключові слова:

станок-качалка, математическая модель, кинематические характеристики, вращающий момент, коэфициент неравномерности

Анотація

Проведено дослідження довгоходового привода свердловинної штангової насосної установки конструкція якої поєднує традиційний двоплечий балансирний привод (верстат-качалку) та довгоходову стійку. Сучасними свердловинними штанговими насосними установками (СШНУ) можна видобувати нафту, як правило, з одного або двох пластів з свердловин глибиною до 3500м з дебітом рідини від кубометра до декілька сотень кубометрів за добу. Досліджено, що характеристики балансирних приводів ряду світових виробників дозволяють використовувати насосне обладнання в діапазоні подач рідини, що видобувається з свердловини, від 1 до 40 м³/добу. Існує загальна світова тенденція до зниження дебітів нафтовидобувних свердловин, оскільки більшість нафтових родовищ перебуваютьна пізній стадії розробки, а тому більшість традиційних верстатів-качалок працюють з низькою ефективністю. Оскільки переважна кількість свердловин нафтовидобувних підприємств України оснащена верстатами-качалками, то заміна їх на інші види приводів свердловинного штангового насоса вимагає значних капіталовкладень. Оснащення традиційного балансирного привода довгоходовою стійкою дозволяє покращити його технічні характеристики. Визначення впливу зміни конструкції на кінематичні та динамічні характеристики проведено для двох варіантів зрівноваження: 1 – традиційного зрівноваження привода кривошипними противагами, розміщеними на кривошипах верстата-качалки, в поєднанні з довгоходовою стійкою і 2 – коли балансирний привод використовується тільки для перетворення обертового руху кривошипів у поступальний рух канатної підвіски, а противаги розміщуються на довгоходовій стійці. Визначено, що перший варіант зрівноваження дозволяє зменшити максимальний обертовий момент на 27,7 %, а при розміщенні противаг на довгоходовій стійці зниження максимального моменту може скласти до 62 %. Запропоновано як критерій оцінки якості зрівноваження використовувати коефіцієнт середньоквадратичного відхилення обертового моменту.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Nasliednikov S.V., Tymkiv D.F., Onatsko R.H.Analiz strukturnoi skhemy ustatkuvannia dlia vydobutku nafty i yii kinematyka. Naukovyi visnyk IFNTUNH. 2012. №1(31). P.70-79. [in Ukrainian]

Zi-Ming Feng, Jing-Jing Tan, Qi Li, Xin Fang A review of beam pumping energy –saving technologies. J Petrol Explor ProdTechnol. 2018. No 8. P. 299-311.

Savchuk V.V. Vydobuvannia nafty z vysokym vmistom pisku, smol i parafinu iz zastosuvanniam spetsialnykh konstruktsii nasosiv. Naukovyi visnyk IFNTUNH. 2016. №1(40). C.20-28. [in Ukrainian]

Dubei O.Ia. Vyznachennia zakonu rukhu tochky pidvisu shtanh verstativ-hoidalok. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch. 2013. No 4(49). C .67-73. [in Ukrainian]

Kharun V.R., Senchishak V.M., Popovych V.Ia., Shostakivskyi I.I. Doslidzhennia puskovykh rezhymiv verstata-kachalky. Naftohazova enerhetyka. 2021. No 1(35). P. 48-59. URL: DOI: https://doi.org/10.31471/1993-9868-2018-2(30) [in Ukrainian]

Malko B.D., Kryzhanivskyi Ye.I. Dynamika verstativ-hoidalok. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch. 1997. No 34. P. 8-15. [in Ukrainian]

Hukun Yang, Jianping Wang, Hui Liu Energy-saving mechanism research on beam-pumping unit driven by hydraulics. PLOS.ONE. April 1. 2021. p.1-16. URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0249244.

Zi-Ming Feng, Oringyang Ha, Xiaolei Liu, Wei Cui, Chaodong Tan, Yang Lui Dinamic coupling modeling and application case analysis of high-slip motors and pumping units. PLOS ONE. January 30. 2020. p.1-25. URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone 0227827

Popovych V.Ia., Kharun V.R. Doslidzhennia prychyny znosu vuzla ziednannia kryvoshypa ta shatuna verstata-hoidalky. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch. 2013. No 4(49). C. 60-66. [in Ukrainian]

LUFKIN Produktrsiia neftianoi otrasli. Osnovnoi katalog. https://dmliefer.ru/sites/default/files/lufkin-catalog-ru.pdf

Pumping Units. https://www.weatherford.com/en/products-and-services/production/artificial-lift-systems/

reciprocating-rod-lift-systems/pumping-units/

Dovhokhodovyi pryvod sverdlovynnoho nasosa: pat. 109343, МПК(2015.01) F04B 47/02(2006.01), E21B 43/00 / V.R.Kharun, V.V.Bui, V.Ya.Popovych, A.P.Dzhus; No a 201402413; zaiavl. 11.03.2014; opubl. 10.08.2015, Biuk. № 15. 4 с.

Artobolevskii I.I., Levitskii N.I., Cherkudinov S.А. Sintez ploskikh mekhanizmov. М., 1959. 1804 p.

Borovikov V. STATISTIKA. Mystetstvo analizu danykh na kompiuteri: Dlia profesionakiv. SPb. 2003. 688 p.

Arkhipov K.I., Popov V.I., Popov I.V. Spravochnik po stankam-kachalkam. 2000. 146 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

29.12.2021

Як цитувати

Харун, В. Р., Сенчішак, В. М., Попович, В. Я., & Шостаківський, І. І. (2021). Порівняльна оцінка виконавчого механізму балансирного привода верстата-качалки, оснащеного довгоходовою стійкою. Нафтогазова енергетика, (2(36), 57–67. https://doi.org/10.31471/1993-9868-2021-2(36)-57-67