Скважинный штанговый насос

Скважинный штанговый насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации скважин, осложенных пескопроявлением. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и коэффициента подачи штангового насоса путем снижения перетока откачиваемой жидкости из кольцевой камеры за уплотнительным элементом в подплунжерную полость цилиндра при ходе плунжера вверх. В цилиндре с уплотнительным элементом (Э) установлен полый плунжер. На плунжере и в нижней части Э выполнены соответственно кольцевые канавки (К) со сквозными радиальными каналами. Внутренняя поверхность нижней направляющей втулки 16 Э снабжена кольцевой К 21, установленным в ней упругим запорным Э 22 и продольными прорезями 23. Прорези 23 связывают К 21 и 10. На наружной поверхности плунжера выполнены К 24 сферической формы. Э 22 установлен в К 21 с возможностью взаимодействия с К 24. Расстояние между К 10 и Э и К 21 и 24 равны. При движении плунжера Э 22 выходит из К 24 и поджимается к каналам 12, перекрывая их. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 04 В 47/02.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1370303 (21) 4486403/25-29 (22) 26.09.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) А. М. Мамедов. Г. Г. Джабаров, Г. А. Ногинов и A. H. Атакишиев (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1370303, кл. F 04 В 47/02, 1986. (54) С КВАЖИ ННЫ Й ШТАНГОВ Ы Я НАСОС (57) Изобретение м.б. использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации скважин, осложненных пескопроявлениями. Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и коэффициента подачи штангового насоса путем сниже„„SU» 1576721 А 2

2 ния перетока откачиваемой жидкости из кольцевой камеры за уплотнительным элементом в подплунжерную полость цилиндра при ходе плунжера вверх. В цилиндре с уплотнительным элементом (Э) установлен полый плунжер. На плунжере и в нижней части Э вь полнены соответственно кольцевые канавки (К) со сквозными радиальными каналами. В .утренняя поверхность нижней направляюшей втулки 16 Э снабжена кольцевой К 21, установленным в ней упругим запорным Э 22 и продольными прорезями 23.

Прорези 23 связывают К 21 и 10. На наружной поверхности плунжера выполнена

К 24 сферической формы. Э 22 установлен в К 21 с возможностью взаимодействия с К 24. Расстояние между К 0 и Э и К 2! и 24 равны. При движении плунжера Э 22 выходит из К 24 и поджимается к каналам 12, перекрывая их. 3 ил.

157672!

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации скважин, осложненных пескопроявлениями, и является усовершенствованием известного насоса по авт. св. № 1370303.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и коэффициента подачи путем снижения перетока откачиваемой жидкости из кольцевой камеры за уплотнительным элементом в подплунжерную полость цилиндра при ходе плунжера вверх.

На фиг. 1 схематично представлен скважинный штанговый насос, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение А — Л на фиг. 2.

Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1 с уплотнительным элементом 2, размещенным в корпусе 3 с образованием кольцевой камеры 4 за уплотнительным элементом 2, установленный в цилиндре 1 полый плунжер 5, размещенные соответственно в цилиндре 1 и полом плунжере 5 всасывающий 6 и нагнетательный 7 клапаны, причем уплотнительный элемент 2 установлен с возможностью поджима к полому плунжеру 5 давлением откачиваемой;кидкости.

В нутренняя поверхность у плоти ительного элемента 2 снабжена кольцевыми ребрами 8 остроугольной формы, расположенными перпендикулярно оси полого плунжера 5.

На последнем и в нижней части уплотнительного элемента 2 выполнень: cooTBåòственно кольцевые канавки 9 и 10 со сквоз ными радиальными каналами 11 и !2, сообщающими полость плунжера 5 с полостями 13, образованными кольцевыми ребрами 8 и кольцевой камерой 4 через продольные прорези !4 в одном из крайних положений полого плунжера. При этом уплотнительный элемент 2 расположен над цилиндром 1. В корпусе 3 уплотпительного элемента 2 установлены направляющие верхняя 15 и нижняя 16 втулки. причем кольцевая канавка 10 с радиальными каналами 12 выполнена в нижней направляющей втулке 16, над которой размещен дополнительный уплотнитель !7.

Уплотнительный элемент 2 через верхнюю

15 и нижнюю 16 направляющие втулки и дополнительный уплотнитель 17 закреплен B корпусе 3 посредством переводника 18. Верхняя направляющая втулка 15 выполнена с кольцевой канавкой 19 и отверстиями 20.

Уплотнительный элемент 2 снабжен прорезями 14. Кольцевая канавка 9 с радиальными каналами 11 выпо.пнена на наружной поверхности полого плунжера 5.

Внутренняя поверхность нижней направляющей втулки !6 уплотнительного элемента

2 снабжена дополнительной кольцевой канавкой 21, установленным в ней упругим запорным элементом 22 и дополнительными

ЗО

35 продольными прорезями 23, связывающими дополнительную 21 и основную 10 кольцевые канавки. На наружной поверхности полого плунжера 5 выполнена дополнительная канавка 24 сферической формы, а упругий запорный элемент 22, установленный в дополнительной кольцевой канавке 21 на внутренней поверхности нижней направляющей втулки 16, размещен с возможностью в за и моде йств и я с ка н а в кой 24 сфе р и чес ко и формы. Расстояния между основными 10 и 9 и дополнительными 21 и 24 канавками на внутренней и наружной поверхностях соответственно нижней направляющей втулки 16 уплотнительного элемента

2 и полого плунжера 5 равны.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе полого плунжера 5 вверх всасывающий клапан 6 открывается и происходит всасывание жидкости из скважины (не показана) в цилиндр 1 скважинного штангового насоса. Нагнетательный клапан

7 при этом закрывается, а находящаяся в цилиндре 1 над полым плунжером 5 откачиваемая насосом жидкость нагнетается в колонну насосных труб и далее на поверхность (не показаны). Во время хода плунжера 5 вверх уп.потнительный элемент 2 под действием давления откачиваемой жидкости прижимается к наружной поверхности полого плунжера, причем величи «а этого давления через кольцевую канавку

19 и отверстия 20 в верхней направляющей втулке 15, а также прорези !4 в уплотнительном элементе 2 передается в кольцевую камеру 4 последнего. При этом кольцевые ребра 8 остроугольной формы уплотнительного элемента 2, охватывая наружную поверхность полого плунжера 5, препятствуют попаданию песка в зазор пары полыи плунжер 5 — цилиндр 1.

B случае попадания частиц песка между кольцевыми ребрами 8 остроугольной формы уплотнительного элемента и наружной поверхностью полого плунжера они соскальзывают в полости 13, образуемые кольцевыми ребрами, при этом упругий запорный элемент 22 перекрывает радиальные каналы 12 в нижней направляющей втулке

16, препятствуя перетоку откачиваемой жидкости (с частицами песка) из кольцевой камеры 4 за уплотнительным элементом 2 в упомянутый зазор пары полый плунжер--цилиндр и далее в подплунжерную полость (не обозначена) цилиндра 1.

При дальнейшем движении полого плунжера 5 вверх, когда дополнительная канавка 24 сферической формы на его наружной поверхности (при верхнем положении полого плунжера) достигнет упругого запорного элемента 22, установленного в дополнительной кольцевой канавке 21 на внутренней поверхности нижней направляющей втул1576721

5 ки 16 уплотнительного элемента 2, упругий запорный элемент 22 под давлением откачиваемой жидкости прижимается к поверхности канавки 24 сферической формы на наружной поверхности полого плунжера, открывая перекрытые ранее радиальные каналы 12. В это время откачиваемая жидкость с накопленными в ней частицами песка из кольцевой камеры 4, проходя по прорезям 14 и радиальным каналам 12 в дополнительные продольные прорези 23, посту- 10 пает в основную кольцевую канавку 10 на внутренней поверхности нижней направляющей втулки 16 и далее через кольцевую канавку 9 и радиальные каналы 11 на наружной поверхности полого плунжера 5 удаляется во внутреннюю полость последнего.

Одновременно вместе с жидкостью удаляются и частицы песка, накопившиеся в полостях 13 кольцевых ребер 8 остроугольной формы уплотнительного элемента 2.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос Ilo авт. св. № 1370303, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и коэффициента подачи путем снижения перето. ка откачиваемой жидкости из кольцевой камеры за уплотнительным элементом в подплунжерную полость цилиндра при ходе плунжера вверх, внутренняя поверхность нижней направляющей втулки уплотнительного элемента снабжена дополнительной кольцевой канавкой с радиальными каналами, установленным в ней упругим запорным элементом, и дополнительными продольными прорезями, связывающими дополнительную и основную кольцевые канавки, на наружной поверхности плунжера выполнена дополнительная канавка сферической формы, а упругий запорный элемент размещен с возможностью взаимодействия с канавкой сферической формы, причем расстояния между основными и дополнительными канавками на внутренней и наружной поверхностях соот25 ветственно нижнеи направляющеи втулки уплотнительного элемента и плунжера равны.

2З

12! б

1! !

Фиг. j

Составитель Э. Гинзбург

Редактор Н. Бобкова Техред А. Кравчук Корректор Т Па1ий

Заказ !838 Тираж 50! Подписное

ВНИИПИ Госу (арственного комитета по изобретениям и откргятиям ири ГКНТ (.((.Р!! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская нао, д..г 5

Производственно-издательский комбинат «Г1атент», г. Ужгород, i.:. агарина. 10!

При ходе полого плунжера 5 вниз упругий запорный элемент 22, установленный в дополнительной кольцевой канавке 21 нижней направляющей втулки 16, выходит из дополнительной канавки 24 сферической формы на наружной поверхности полого плунжера и вновь цилиндрической поверхностью плунжера поджимается к радиальчы ", каналам 12. перекрывая их.