Скважинный плунжерно-диафрагмовый насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить эффективность эксплуатации скважинного плунжерно-диафрагмового насоса путем отвода свободного газа из всасывающе-нагнетательной камеры (К). Наружный патрубок 11 К 7 в верхней части снабжен обратным клапаном 19, установленным с возможностью сообщения полостей всасывания и нагнетания К 7. Кожух 20 снабжен расположенным коаксиально цилиндру 1 трубчатым элементом 24 с возможностью образования между ними К 25 для улавливания механических примесей. В верхней части К 25 установлен клапан 26 принудительного действия. Запорный элемент 27 клапана 26 расположен на штоке 3, седло 28 - со стороны верхнего открытого торца кожуха 20. Уплотнительное устройство штока 3 установлено непосредственно на разделительной диафрагме 6 компенсаторной К 5. Элемент 27 выполнен в виде расположенного в центре жесткого сердечника 29 с закрепленной по его периферии эластичной юбкой 30. К 5 снабжена корпусом, к которому прикреплена диафрагма 6. В верхней части корпуса установлены фиксирующие корпус на штоке 3 клинья. На штоке 3 с возможностью сброса избыточного давления жидкости гидрозащиты из под К 5 размещен кольцевой клапан, высота подъема которого ограничена клиньями. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

союз соввтсних социмистичвсних

РВСПИ;ЛИН аЕ (11) 4 А2 цр 4 F 04 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ("1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

27

Ю

26

1-ОСУ!iАРСТ ВИИ! !й HOMmET по изоиРвтвниям и откеытинм

ПРИ ГКНТ СССР! (61) 1137240 (21) 4405445/25-29 (22) 05,04.88 (46) 07о08.90. Бюл. У 29 (71) Московский институт нефти и газа им. ИоМ.Губкина (72) В.Н.Ивановский, E.М.Шмидт, В И Дарищев, И.А.Иарициди, С.В.Кривен- ков и ТоИ.Ходова (53) 621.651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 1137240, кл, Р 04 В 47/02, 1980.

2 (54) СКВАЖИННЫЙ 1Ц!УНЖЕРНО-ДИАФРАГМОВЫЙ НАСОС (57) Изобретение позволяет повысить эффективность в эксплуатации скважинного плунжерно-диафрагмового насоса путем отвода свободного газа из всасывающе-нагнетательной камеры (К ).

Наружный патрубок l l К 7 в верхней части снабжен обратным клапаном !9 ° установленным с возможностью сообще-., ния полостей всасывания и нагнетания

К 7. Кожух 20 снабжен расположенным

1583654 коаксиально цилиндру 1 трубчатым элементом 24 с возможностью образования между ними К 25 для улавливания механических примесей, В верхней части

K 25 ус) ановлен клапан 26 принудитель5 ного действия, Запорный элемент 27 клапана 26 расположен на штоке 3, седло 28 " со стороны верхнего открытого торца кожуха 20, Уплотнительное устр-во штока 3 установлено непосредственно на разделительной диафрагме . 6 компенсаторной К 5. Элемент 27 выИзобретение относится к технике добычи нефти, в частности к сважинным плунжерно-диафрагмовым насосам, может быть использовано при эксплуатации скважины в нефтедобывающей промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт. св.

N- 1137240 . 25

Цель, изобретения — повышение эффективности в эксплуатации и надежности путем отвода свободного газа из всасывающе-нагнетательной камеры и снижения возможности забивания узла посадки насоса механическими примесями, На фиг.1 показан скважинный ))лун жерно-диафрагмовый насос, общий вид; на фиг.2 — узел крепления компенсаторпой камеры с кольцевым клапаном.

3S

Насос содержит заполненный жидкостью гидрозащитный цилиндр i с помещенным в него плунжером 2 со штоком

3, связанным с приводным элементом (не показано), уплотнительное устройство 4 штока 3, компенсаторную камеру 5 с разделительной диафрагмой 6 и всасывающе-нагнетательную камеру 7 с всасывающим 8 и нагнетательным 9 кла- 4 панами и разделительной диафрагмой

10. Всасывающе-нагнетательная камера

7 присоединена к нижнему концу цилиндра 1, а компенсаторная камера 5 размещена между плунжером 2 и уплот50 нительным устройством 4 штока 3, пропущенного через компенсаторную камеру 5. Всасывающе-нагнетательная камера 7 состоит из наружного патрубка

11 и размещенной в нем на перфорированном патрубке 12 эластичной разде55 лительной диафрагмы 10, причем ниж няя часть наружного патрубка 11 связана с корпусом 13, в котором устаполнея )3 виде расположенного в центре жесткого: сердечника 29 с закрепленной по его периферии эластичной юбкой 30, К 5 снабжена корпусом, к к-рому прикреплена диафрагма 6, В верхней части корпуса установлены фиксирующие корпус на штоке 3 клинья,.

На штоке 3 с возможностью сброса избыточного давления жидкости гидроза" щиты из-под К 5 размещен кольцевой клапан, высота подъема к-рого ограничена клиньями. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. новлены всасывающий 8 и пагнетательный 9 подпружиненные клапаны. Корпус 13 снабжен седлом 14 для установки в узле 15 посадки насоса в виде з амковой опоры (не показана).Компенсаторная камера 5 выполнена в виде расположенного в корпусе !6 перфорированном в нижней части отверстиями 17, одноили многосекционного эластичного гофрированного сильфона 18, при этом отверстия 17 предназначены для предотвращения возможности накопления в корпусе !6 механических примесей. Наружный патрубок 11 всасывающе-нагнетательной камеры 7 в верхней своей части дополнительно снабжен обратным клапаном 19, установленным с возмо>кностью сообщения полостей всасывания и нагнетания (не обозначены) всасывающе-нагнетательной камеры. Уплотнительное устройство 4 штока 3 установлено непосредственно на разделительной диафрагме 6 компенсаторной камеры 5. Насос установлен в кожухе

20, связанном с колонной насосных труб 21. Шток 3 связан с приводным элементом через колонну насосных штанг 22, В полости нлунжера 2 установлен подпружиненный перепускной клапан 23, Кожух 20 снабжен расположенным коаксиально цилиндру 1 трубчатым элементом 24 с возможностью образования между ними камеры 25 для улавливания механических примесей, в верхней части которой установлен клапан 26 принудительного действия, причем его запорный элемент 27 расположен на штоке 3, а седло 28 — со . стороны верхнего открытого торца кожуха 20. Запорный элемент 27 клапана 26 принудительного действия выполнен в виде расположенного в цент5 15836 ре жесткого сердечника 29 с закреп" ленной по его периферии эластичной юбкой 30. Жидкостью гидрозащиты за" полнены внутренние полости насоса между разделительной диафрагмой 6

5 компенсаторной камеры 5 и плунжером

2, а также между плунжером 2 и эластичной разделительной диафрагмой 10 всасывающе-нагчетательной камеры 7.

Компенсат ори ая камер а 5 (фиг. 2) снабf0 жена дополнительным корпусом 31 к которому прикреплена ее выполненная в виде одно- или многосекционного эластичного гофрированного сильфона 18 эластичная разделительная диафрагма !

6 и в верхней части которого установлены фиксирующие дополнительный корпус на штоке 3 клинья 32, а на штоке с возможностью сброса избыточного давления жидкости гидрозащиты изпод комненсаторной камеры 5 размещен кольцевой клапан 33, причем высота подъема последнего ограничена клиньями 32, Жидкостью гидрозащиты запол- 25 иены внутренние полости насоса между разделительной диафрагмой 6 компенсаторной камеры 5 и плунжером 2, а также между плунжером 2 и эластичной разделительной диафрагмой 10 всасывающе-нагнетательной камеры 7. Клинья

32, прижимаемые гайкой 34, обеспечи-. вают фиксацию дополнительного корпуса

31 на штоке 3.

Скважинный плунжерно-диафрагмовый

35 насос работает следующим образом.

При ходе колонны насосных штанг

22 и связанного с ней посредством штока 3 плунжера 2 вверх осуществля- 4О ется цикл всасывания-нагнетания, При этом объем жидкости гидрозащиты в полости всасывания (не обозначена ) под эластичной разделительной диафрагмой

10 уменьшается и она складывается. 45

Происходит всасывание пластовой жидкости из скважины (не показана ) через открывшийся подпружиненный всасывающий клапан 8 в полость между эластичной разделительной диафрагмой 10 50 и наружным патрубком 11 всасывающенагнетательной камеры 7. Жидкость гидроз ащиты, находящаяся над плунжером

2, через разделительную диафрагму 6 в виде одно-. или многоступенчатого 51 эластичного гофрированного сильфона

18 компенсаторной камеры 5 . выдавливает пластовую жидкость в колонну на сосных труб 21 через открывающийся

54 6 клапан 26 принудительного действия, и далее на поверхность.

Во время хода плунжера 2 вверх на наго воздействует давление столба откачиваемой пластовой жидкости, в связи с чем имеют место утечки жидкости, гидрозащиты из полости компенсаторной камеры 5 в полость всасывающе-нагнетательной камеры 7, а во время хода плунжера 2 вниз избыток жидкости гидрозащиты из всасывающе-нагнетательной камеры 7 через подпружиненный пе" репускной клапан 23 в плунжере 2 в крайнем нижнем положении последнего переходит в полость разделительной диафрагмы 6 компенсаторной камеры 5, При этом свободный газ, собирающийся в верхней части наружного патрубка 11 всасывающе-нагнетательной камеры 7, вытесняется из нее при ходе плунжера

2 вниз через обратный клапан 19, сообщая тем самым полости всасывания и нагнетания всасывающе-нагнетательной камеры 7, так как сопротивление протеканию газа через обратный клапан 19 значительно меньше сопротивления протеканию откачиваемой пластовой жидкости через подпружиненный нагнетательный клапан 9.!

При ходе колонны насосных штанг

22 и связанного с ней посредством штока 3 плунжера 2 вниз жидкость гидрозащиты из-под плунжера 2 перемещается внутрь эластичной разделительной диафрагмы 1 0 всасывающе-нагнетательной камеры 7 и выдавливает откачиваемую пластовую жидкость через подпружиненный нагнетательный клапан

9 в кожух 20, где она занимает объем, высвобождающийся за счет того, что жидкость гидрозащиты из внутренней полости разделительной диафрагмы 6 компенсаторной камеры 5 перемещается вслед за плунжером 2 в полость цилиндра 1, Клапан 26 принудительного действия при этом закрывается. В случае остановки насоса клапан 26 принудительного действия также закрывается, при этом его запорный элемент 27 садится в седло 28 со стороны верхнего открытого торца кожуха 20, а осаждающиеся из откачиваемой пластовой жидкости механические примеси собираются в камере 25, При возобновлении работы насоса механические примеси из камеры 25 вместе с откачиваемой ппастовой жидкостью выносятся по ко1583б54 лонне насосных труб 21 на поверх-. ность

25

Составитель Е. Перфильева

Редактор О,Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 2241

Тираж 502

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

1. Скважииный плунжерно-диафрагмовый насос по авт.св. Ф 1137240, отличающийся тем, что>, с целью повышения эффективности в эксплуатации путем отвода свободного газа из всасывающе-нагнетательной камеры, наружный патрубок последней в верхней своей части дополнительно снабжен обратным клапаном, установленным с возможностью сообщения полостей всасывания и нагнетания всасывающе-нагнетательной камеры.

2. Насос по п,l, о т л и ч а юшийся тем, что кожух снабжен расположенным коаксиально цилиндру трубчатым элементом с возможностью образования между ними камеры для улавливания механических примесей„ в верхней части которой установлен клапан принудительного действия, причем его запорный элемент расположен на штоке, а седло " со стороны верхнего открытого торца кожуха.

3 Насос по п1, о т л и ч а ю шийся тем, что уплотнительное устройство штока установлено непосредственно на разделительной диафрагме компенсаторной камеры, 4 ° Насос по п.2, о т л и ч а ю " шийся тем, что запорный элемент клапана принудительного действия выполнен в виде расположенного в центре жесткого сердечника с эакреппенной по его периферии эластичной юбкой.

5. Насос по пп.l и 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что компенсаторная камера .снабжена дополнительным корпусом, к которому прикреплена ее разделительная диафрагма и в верхней части которого установлены фиксирующие дополнительный корпус на штоке клинья, а на штоке с возможностью сброса избыточного давления жидкости гидрозащиты из-под компенсаторной камеры размещен кольцевой клапан, причем высота подьема последнего ограничена клиньями.