Čerpací jednotka je druh zemních pohonů pro vrtná tyčová čerpadla ( SHSN ) při provozu ropných vrtů . Provozovatelé ropy a zemního plynu označují tento pohon jako „ mechanický pohon čerpadla s jednou tyčí “, hovorově známý jako „rocker“.
Čerpací jednotka je důležitým prvkem ropných a plynových zařízení a používá se k mechanickému pohonu tyčových ( plunžrových ) čerpadel ropných vrtů. Konstrukční řešení čerpací jednotky je pohon čerpadla vyvažovací tyčí, skládající se z převodovky a dvoučlánkového čtyřčlánkového kloubového mechanismu.
Asi 2/3 všech těžebních vrtů na světě používají tyčová čerpadla a mnoho z nich je vybaveno čerpacími jednotkami jako pohon. [1] Z tohoto důvodu je čerpací jednotka jakýmsi symbolem těžby ropy – její stylizovanou podobu najdeme v logech firem, periodik, výstav, fór, konferencí souvisejících s tematikou ropy a zemního plynu.
Do roku 1991 byl hlavním závodem na výrobu a konstrukci čerpacích jednotek v SSSR AzINMASH v Baku. Čerpací agregáty v posledních letech vyrábí i ruské továrny.
V Rusku jsou čerpací jednotky 13 standardních velikostí vyráběny v souladu s GOST 5866-76. Výrobci čerpacích jednotek v Rusku jsou CJSC "ELKAM-Neftemash" ( Perm ), JSC " Izhneftemash " ( Iževsk ), OJSC " Uraltransmash " (město Jekatěrinburg ), CJSC " Nefteprom-Service " (město Iževsk), JSC " Reduktor“ (Iževsk).
Výrobci v zahraničí: "Volcano" (Bukurešť, Rumunsko), "Lufkin" (USA), Iron-MAN (Čína).
Čerpací jednotka je instalována na speciálně připraveném základu (obvykle betonovém), na kterém jsou instalovány: plošina, stojan, řídicí stanice.
Po prvotní instalaci se na stojan umístí balancer, který je vyvážen tzv. balancérskou hlavou. K němu je také připevněn lanový závěs (ten spojuje balancer s leštěnou ucpávkou ).
Na plošině je instalována převodovka a elektromotor . Někdy je elektromotor umístěn pod plošinou. Druhá možnost má zvýšené riziko, takže je vzácná. Elektromotor je připojen k olejové redukční převodovce prostřednictvím pohonu klínovým řemenem . Převodovka je zase spojena s vyvažovačem pomocí klikového mechanismu . Tento mechanismus převádí rotační pohyb hřídele převodovky na vratný pohyb vyvažovače.
Řídící stanice je skříň, ve které je umístěno elektrické zařízení . V blízkosti řídicí stanice (nebo přímo na ní) je odstraněna ruční brzda čerpací jednotky. Na samotné řídící stanici je klíč (pro uzavření napájení) a ampérmetr . Ten je velmi důležitým prvkem, zejména v práci operátora těžby ropy a plynu. Nulová značka ampérmetru je nastavena uprostřed stupnice a ukazatel se šipkou se pohybuje buď do záporné, nebo do kladné oblasti. Právě levo-pravou výchylkou obsluha určuje zatížení stroje - výchylky v obou směrech by měly být přibližně stejné. Pokud není splněna podmínka rovnosti, pak je stroj nečinný.
Podle typu provedení balancéru se čerpací jednotky dělí na čerpací jednotky s dvouramenným balancérem a čerpací jednotky s jednoramenným balancérem.
Povrchově poháněná tyčová čerpadla lze použít pro mělké vertikální vrty a odchylné vrty s malou vertikální odchylkou, v rozsahu průtoku od 1 do 50 m 3 / d (v některých případech může průtok dosáhnout 200 m 3 / d). Typické hloubky jsou od 30 metrů do 1,5 km, maximální hloubky jsou 2,5 km. [2] . Existují informace o použití zemních tyčových čerpadel ve vrtech s hloubkou do 5 km. [3]
Čerpací jednotky se nepoužívají na pobřežních vrtech. [jeden]