Скважинный штанговый насос

Скважинный штанговый насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС, содержапщй узел подвески, корпус с цилиндром основного насоса, прием которого оборудован всасывающим клапаном, а рабочая полость сообщена с каналом вокруг корпуса, к установленньй с возможностью возвратно-поступательного перемещения в рабочей полости циливдра проходной плунжер с нагнетательным клапаном , а также имеющий расположенный на приеме дополнительный насос, выполненный в виде установленных в корпусе всасывающего клапана и дифференциального поршня с образованием полостей, одна из которых со стороны меньшей площади поршня и полость над большей площадью поршня гидравлически сообщены с рабочей полостью цилиндра основного насоса, при этом поршень со стороны большей площади подпружинен и имеет нагнетательный клапан, пружина дифференциального поршня установлена снаружи корпуса дополнительного насоса, цилиндр которого связан с приемом основного насоса при помощи направляющих элементов, а нижняя часть корпуса дополнительного насоса выполнена с вертикальными окнами,дифференциальный поршень - с трубчатым перфорированным толкателем с упором, размещенным над пружиной и установленным с возможностью перемещения в сл вертикальных окнах, отличающийся г ем, что у с целью повьшения эффективности эксплуатации при откачке газированных жидкостей, цилиндр основного насоса снабжен дополнительным каналом, выполненным над основным каналом для сообщения рао бочей полости цилиндра насоса с касо налом вокруг его корпуса на расстояо нии, меньшем рабочей длины плунже00 ра, и расположенным в зоне узла его подвески.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4 Г 04 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ)"ИЙ (21) 3745507/25-06 (22) 28.05.84 (46) 23.06.85. Бюп. В 23 (72) Б.М. Рыпов (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 769086, кл. F 04 В 47/02, 1979, Авторское свидетельство СССР

Р 1019106, кл. F 04 В 47/02, 1981, (54)(57) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС, содержащий узел подвески, корпус с цилиндром основного насоса, прием которого оборудован всасывающим клапаном, а рабочая полость сообщена с каналом вокруг корпуса, и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в рабочей полости цилиндра проходной плунжер с нагнетательным клапаном, а также имеющий расположенный на приеме дополнительный насос, выполненный в виде установленных в корпусе всасывающего клапана и дифференциального поршня с образованиа ем полостей, одна из которых со стороны меньшей площади поршня и поÄÄSUÄÄ 3363639 А лость над большей площадью поршня гидравлически сообщены с рабочей полостью цилиндра основного насоса, при этом поршень со стороны большей площади подпружинен и имеет нагнетательный клапан, пружина дифференциального поршня установлена снаружи корпуса дополнительного насоса, цилиндр которого связан с приемом основного насоса при помощи направляющих элементов, а нижняя часть корпуса дополнительного насоса выполнена с вертикальными окнами,дифференциальный поршень — с трубчатым перфорированным толкателем с упором, размещенным над пружиной и установленным с возможностью перемещения в вертикальных окнах, о т л л ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности эксплуатации при откачке газированных жидкостей, цилиндр основного насоса снабжен допол. нительным каналом, выполненным над основным каналом для сообщения рабочей полости цилиндра насоса с каналом вокруг его корпуса на расстоянии, меньшем рабочей длины плунжера, и расположенным в зоне узла его подвески.

1163039

Изобретение относится к технике для добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышпенности при откачке из скважин газожидкостных смесей.

Цель изобретения — повышение эффективности эксплуатации при откачке газированных жидкостей.

На чертеже схематично представлен 10 скважинный штанговый насос, разрез.

Скважинный штанговый насос содержит узел 1 подвески, корпус (не .по- казан) с цилиндром 2 основного насоса 5, прием которого оборудован всасывающим клапаном 3, а рабочая полость 4 сообщена с каналом 7 вокруг корпуса каналом 6, и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в рабочей полости 4 0 цилиндра 2 проходной плунжер 8 с нагнетательным клапаном 9, а также расположенный на приеме дополнительный насос (не показан), выполненный в виде усгановленных в корпусе 10 всасывающе-нагнетательного клапана

11 и дифференциального поршня 12 с образованием полостей 13 и 14, одна

13 из которых со стороны ступени 15 с меньшей площадью поршня 12 и по- 30 лость 14 над ступенью 16 с большей площадью поршня 12. Полость 13 гидравлически сообщена с рабочей полостью 4 цилиндра 2 основного насоса посредством соответственно каналов

17, 7 и 6, а полость 14 — с рабочей полостью 4 цилиндра 2 основного насоса 5 посредством канала 18 всасывающего клапана 3.

Поршень 12 со стороны ступени 40

16 с большей площадью 16 подпружинен пружиной 19 и имеет всасывающе-нагнетательный клапан 11. Пружина 19 дифференциального поршня 12 установлена на упоре 20 снаружи нижней 45 части корпуса 10 дополнительного насоса, цилиндр 21 которого связан с приемом основного насоса 5 посред" ством направляющих элементов 22 и

23. Нижняя часть корпуса 10 допол- 50 нительного насоса выполнена с вертикальными окнами 24, а дифференциальный поршень 12 — с трубчатым перфорированным толкателем 25, образующим с цилиндром 21 под ступенью 16 55 с большей площадью полость 26.Трубчатый перфорированный толкатель 25 имеет упор 27, размещенный над пружиной 19 и установленный с возможностью перемещейия в вертикальных окнах 24. Полости 26 и 14 сообщены между собой гидравлически посредством каналов 28 и всасывающенагнетательного клапана 11. Цилиндр 2 основного насоса 5 снабжен дополнительным каналом 29, выполненным над основным каналом 6 для сообщения рабочей полости 4 цилиндра 2 насоса 5 с каналом 7 вокруг его корпуса на расстоянии, меньшем рабочей длины плунжера 8, и расположенным в зоне узла l его подвески, посредством которого скважинный штанговый насос закреплен в колонне насосных труб 30.

Плунжер 8 основного насоса 5 связан с колонной насосных штанг 31.

Предлагаемый скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При совершении плунжерам 8 основного насоса 5 рабочих ходов попадающий в кольцевой канал 7 . свободный газ через основной канал уходит из него через расположенный над основным каналом 6 дополнительный канал 29, что исключает возможность образования газовой подушки в кольцевом канале 7 и позволяет обеспечить повышение производительности дополнительного насоса. При этом в крайнем нижнем положении плунжера 8 основного насоса 5.через каналы 6 и 29, кольцевой канал 7 и канал 17 на ступень 15 с меньшей площадью дифференциального поршня

12 воздействует высокое давление столба откачиваемой из скважины жидкости.

При перемещении плунжера 8 вверх он последовательно перекрывает сначала основной б,а затем и дополнительный 29 каналы, причем до перекрытия последнего через него на ступень 15 с меньшей площадью дифференциального поршня 12 продолжает воздействовать высокое давление, обеспечивающее сжатие пружины 19.

При дальнейшем движении плунжера 8 вверх, т.е. в конце его хода, он проходит основной канал 6 и открывает его, в то время как дополнительный канал 29 при этом остается закрытым плунжером, что исключает возможность сообщения области высокого давления над плунжером с кольцевым каналом 7 и кана1163039 лом 6 и обеспечивает тем самым возможность перемещения дифференциального поршня 12 дополнительного насоса.

Так как при такте всасывания давление под плунжером 8 меньше давления над ним, которое сохраняется в кольцевом канале 7 до открытия плунжером 8 основного канала

6, то при открытии последнего под воздействием разности давлений в кольцевом канале 7 и под плунжером 8, равной например давлению на приеме насоса, нарушается равновесие пружины 19 и она, разгружаясь, перемещает дифференциальный поршень

12 дополнительного насоса вверх, нагнетая дополнительную порцию жидкости в цилиндр 2 основного насоса 5. При этом плунжер 8 не испытывая противодействия газа, совершает свой рабочий ход на всю расчетную длину, что обеспечивает повышенИе производительности насоса.

Увеличение степени разгрузки пружины 19 улучшает условия ее рабо10 ты, так как за цикл работы степень ее загрузки уменьшается, вследствие чего уменьшается вероятность ее разрушения и прекращения тем самым работы дополнительного насоса.

15 . При этом увеличивается надежность и долговечность работы установки, а также эффективность эксплуатации.

11б3039

Ф

2(/Х

Я

Я д

2б

27

24

Составитель Э. Гинзбург

Техред Т.Маточка Корректор E. Рошко

Редактор B. Дайко

Заказ 4088/34

Тираж 58б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д . 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4