Подать статью
Стать рецензентом
В. А. Молчанова
В. А. Молчанова
доцент, канд. техн. наук, доцент
Уфимский государственный нефтяной технический университет
доцент, канд. техн. наук, доцент
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Уфа
Россия

Публикации

Электромеханика и машиностроение
  • Дата отправки
    2020-06-02
  • Дата принятия
    2020-12-15
  • Дата публикации
    2020-12-29

Метод расчета динамических нагрузок и энергопотребления штанговой установки с системой автоматического уравновешивания

Читать аннотацию

Эффективность работы установок скважинных штанговых насосов, получивших распространение в практике механизированной добычи, в значительной степени определяется уравновешенностью привода. В процессе эксплуатации штанговых установок баланс нагрузок, действующих на штанговую колонну и привод, может существенно изменяться вследствие изменения динамического уровня жидкости, что приводит к снижению уравновешенности и росту нагрузок на узлы насосного оборудования. Рост и снижение динамического уровня в соответствии с циклом откачки и накопления происходит в скважинах, работающих в режиме периодической откачки. Показано, что в процессе эксплуатации оборудования в периодическом режиме возникают колебания динамического уровня и, соответственно, нагрузок, действующих на узлы. Это приводит к необходимости динамической корректировки уравновешивающих грузов для обеспечения уравновешенности станка-качалки. Разработана система автоматического уравновешивания привода штанговой установки, включающая уравновешивающий контргруз, электродвигатель, передвигающий груз вдоль балансира, винт и вычислительный блок. Для исследования эффективности предложенного устройства разработана комплексная математическая модель совместной работы системы пласт – скважина – штанговый насос – штанговая колонна – станок-качалка. Показано, что за счет динамической корректировки положения балансирного контргруза автоматическая система уравновешивания позволяет существенно снизить амплитудную величину крутящего момента на кривошипном валу (в сравнении с традиционной штанговой установкой) и обеспечить более равномерную загрузку электродвигателя. Выравнивание крутящего момента и нагрузки на электродвигатель снижает мощность, потребляемую установкой.

Как цитировать: Уразаков К.Р., Молчанова В.А., Тугунов П.М. Метод расчета динамических нагрузок и энергопотребления штанговой установки с системой автоматического уравновешивания // Записки Горного института. 2020. Т. 246. С. 640-649. DOI: 10.31897/PMI.2020.6.6