Скважинный штанговый насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность скважинного штангового насоса путем улучшения условий выноса песка. В нижней части цилиндра 1 расположен всасывающий клапан (К) 2. В полости цилиндра 1 установлен полый плунжер 3 с размещенными в его нижней и верхней частях нагнетательными К 4, 5. К 4, 5 выполнены в виде установленных в клетке 6 седла 7 и шарового запорного элемента 8. Элемент 8 имеет ограничители вертикальных перемещений, верхним из которых служит клетка 6, нижним - седло 7. Элемент 8 К 5 снабжен несквозными сообщающимися отверстиями с возможностью образования пульсатора. Отверстия выполнены с двух противоположных сторон, оси их расположены в диаметральной плоскости элемента 8 симметрично его оси. Пульсатор зафиксирован в клетке 6 с возможностью вращения только вокруг оси, перпендикулярной к плоскости оси отверстий. При вращении пульсатора во время хода плунжера 3 вниз создается более равномерная пульсация скоростного потока, при этом всплывающие газовые пузырьки в столбе жидкости препятствуют осаждению песка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

А1

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фи е,.1 (21) 4426007/25-29 (22) 19,05 ° 88 (46) 30.04,90. Бюл. Ф 16 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьппленности (72) Ф.Г.Султанов, А,М,Мамедов и И.С.Степанова (53) 621,651 (088.8) (56) Дрэготеску Н.Д, Глубинно-насосная добыча нефти. М,: Недра, 1966, с.244, рис.164. (54) CKBAEHHHbIA ШТАНГОВЫЙ НАСОС (51)5 F 04 -В 47 02 F 04 В 21/04 (57) Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность скважин- ного штангового насоса путем улучшения условий выноса песка, В нижней части цилиндра 1 расположен всасывающий клапан (К) 2. В полостицилинд- ра 1 установлен полый плунжер 3 с размещенными в его нижней и верхней частях нагнетательными К 4 5. К 4,5 выполнены в виде установленных в клетке 6 седла 7 и шарового запорного элемента 8, Элемент 8 имеет ограничители вертикальных перемещений, 1560795

30 верхним нз к-рых служит клетка 6, нижним — седло 7. Элемент 8 К 5 снабжен несквозными сообщающимися отверстиями с возможностью образования пульсатора, Отверстия выполнены с двух противоположных сторон, оси их расположены в диаметральной плоскости элемента 8 симметрично его ocu.

Пульсатор зафиксирован в клетке 6

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промьппленности при эксплуатации скважин с пескопроявлением.

Цель изобретения — повышение эксп- 20 луатационной надежности путем улучшения условий выноса песка.

На фиг ° 1 схематично представлен предлагаемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 — шаровой запорный 25 элемент, расположенный в верхней части полого плунжера нагнетательного клапана; на фиг. 3 — фиксатор шарового запорного элемента-пульсатора.

Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1 с расположенным в его нижней части всасывающим клапаном 2, установленный в полости цилиндра 1 полый,плунжер 3 с размещенными в eFo нижней и верхней частях нагнетательными клапанами 4 и 5, выполненными в виде установленных в клетке 6 седла 7 и шарового запорного элемента

8, причем последний имеет ограничи- 40 тели вертикальных перемещений, верхним из которых служит клетка 6, а нижним — седло 7, Шаровой запорный элемент 8, размещенный в верхней части полого плунжера 3 нагнетатель- 4с ного клапана 5, снабжен несквозными сообщающимися отверстиями 9 и 10 с воэможностью образования пульсатора

ll выполненными с двух противоположных сторон (фиг.2), оси которых аЬ и cd расположены в диаметральной плоскости шарового запорного элемента 8 симметрично его оси.

Пульсатор ll зафиксирован в клетке 6 с возможностью вращения. только

55 вокруг оси, перпендикулярной к плоскости его несквозных сообщающихся отверстий 9 и 10. С этой целью, например, по диаметральной оси, перпендис возможностью вращения только вокруг оси, перпендикулярной к плоскости оси отверстий, При вращении пульсатора во время хода плунжера 3 вниз создается более равномерная пульсация скоростного потока, при этом всплывающие газовые пузырьки в столбе жидкости препятствуют осаждению песка, 1 з.п, ф-лы, 3 ил. кулярной к плоскости осей аЬ и сй несквозных сообщающихся отверстий

9 и 10, в пульсаторе 11 выполнены лунки 12, в которые посредством отверстий 13 вставлены опорные шарики

14, удерживаемые с помощью внутренней поверхности полого плунжера 3 (фиг.3).

Скважинный штанговый насос работает следующим образом, При ходе полого плунжера 3 вниз всасывающий клапан 2 закрывается, а нагнетательные клапаны 4 и 5 открываются, при этом газожидкостная смесь, проходя через шаровой запорный элемент 8 в виде пульсатора 13, размещенного в верхней части полого плунжера нагнетательного клапана 5, создает момент, который заставляет

его вращаться, При вращении пульсатора 13 периодически меняется его проходное сечение, что приводит к пульсации скоростного потока проходящей через него газожидкостнай смеси. Это способствует постоянному перемешиванию имеющейся в смеси твердой фазы (песка) с газожидкостным потоком, что, в свою очередь,обеспечивает взвешенное состояние твердой фазы. Кроме того, в момент пульсации из газожидкостной смеси отделяются газовые пузырьки, которые, объединяясь в более крупные и всплывая, увеличивают скорость выноса частиц твердой фазы, предотвращая тем самым их охлаждение, Так как у более крупных газовых пузырьков высокая скорость всплытия, то при достаточном количестве газа в газожидкостной смеси, под действием расширяющегося газа возможно искусственное "ложное" фонтанирование, вследствие чего уменьшается нагрузка на штанги и увеличивается коэффициент наполнения насоса и соответственно коэффициент подачи насоса, 95

8

5Р ЦЭиг. 2

9 6

54

54

f3

55

Составитель Э.Гинзбург

Техред М,Дидык

Редактор Ю.Середа

Ч

Корректор T,Ìàëåö

Заказ 964

Тираж 497

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15607

При ходе полого плунжера 3 вверх насос работает как обычный — откачиваемая газожидкостная смесь через всасывающий клапан 2 поступает в цилиндр 1, а нагнетательные клапаны

4 и 5 закрыты. При этом всплывающие газовые пузырьки в столбе, жидкости над насосом продолжают препятствовать осаждению песка, 10

При вращении пульсатора 1З,фиксированного по его оси (фиг.3), во время хода полого плунжера 3 вниз создается более равномерная пульсация скоростного потока, образуя упомянутый эффект, Формула изобретения

1. Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр с расположенным 20 в его нижней части всасывающим клапаном, установленный в полости цилиндра полый плунжер с размещенными в

его нижней и верхней частях нагнетательными клапанами, выполненными в б виде установленных в клетке седла и шарового запорного элемента, причем последний имеет ограничители вертикальных перемещений, верхним из которых служит клетка, а нижним — седло, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем улучшения условий выноса песка, шаровой запорный элемент размещенного в верхней части полого плунжера нагнетательного клапана снабжен несквозными сообщающимися отверстиями с возможностью образования пульсатора, выполненными с двух противоположных сторон, оси которых расположены в диаметральной плоскости шарового запорного элемента симметрично его оси.

2, Насос по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что пульсатор зафиксирован в клетке с возможностью вращения только вокруг оси, перпендикулярной к плоскости его несквозных сообщающихся отверстий.