Скважинная штанговая насосная установка

Скважинная штанговая насосная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в скважинных установках при откачке пластовых жидкостей содержащих песок. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности установки. Полый плунжер снабжен размещенными в его полости верхним и нижним ограничителями 12, 13, между которыми расположено седло нагнетательного клапана, выполненное из эластичного материала. Запорный элемент клапана в нижней части своей конической поверхности выполнен с кольцевым цилиндрическим выступом 14, установленным с возможностью взаимодействия с ограничителем 13 при ходе колонны насосных штанг вверх. Выступ 14 и упорное кольцо снабжены расположенными эксцентрично их оси сквозными отверстиями, которые расположены с возможностью гидравлической связи подплунжерной камеры цилиндра насоса с полостью колонны насосных труб через кольцевой канал 11 при ходе колонны насосных штанг вниз. Поскольку скорость движения жидкости по кольцевым каналам 11, 17 в цикле нагнетания происходит при малом перепаде давления в цилиндре 1 и полости колонны насосных труб, то заметного абразивного изнашивания конических поверхностей элемента и седла не происходит. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з1)5 F 04 В 47/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4738298/29 (22) 18.09.89 (46) 23.08.91. Бюл. М 31 (71) Казахский государственный научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (72) В.Ф.Троицкий, Т.А.Воробьева и Л.А.Набатоеа (53) 621.651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N101529,,кл. F 04 В 47/00, 1953. (54) СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение может быть использовано в скважинных установках при откачке пластовых жидкостей содержащих песок, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности установки. Полый плунжер снабжен размещенными е его полости верхним и нижним ограничителями 12, 13, между которыми расположено седло

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при откачке пластовых жидкостей содержащих песок, из скважин.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности при откачке пескосодержащих пластовых жидкостей.

На фиг.1 схематично представлена скважинная штангоеая насосная установка при ходе колонны насосных штанг вверх; на фиг,2 — то же, при ходе колонны насосных штанг вниз.. Ж 1671967 А1 нагнетательного клапана, выполненное из эластичного материала. Запорный элемент клапана в нижней части своей конической поверхности выполнен с кольцевым цилиндрическим выступом 14, установленным с возможностью взаимодействия с ограничителем 13 при ходе колонны насосных штэнг вверх. Выступ 14 и упорное кольцо снабжены расположенными эксцентрично их оси сквозными отверстиями, которые расположены с возможностью гидравлической связи подплунжерной камеры цилиндра наспса с полостью колонны насосных труб через кольцевой канал 11 при ходе колонны насосных штанг вниз. Поскольку скорость движения жидкости по кольцевым каналам 11, 17 в цикле нагнетания происходит при малом перепаде давления е цилиндре 1 и полости колонны насосных труб, то заметного абразивного изнашивания конических поверхностей элемента и седла не происходит. 2 ил.

Скважинная штанговая насосная установка содержит цилиндр 1 с размещенным в его нижней части всасывающим 2 клапаном и связанный с колонной насосных труб

3, установленный s цилиндре 1 с возможностью образования подплунжерной камеры

4 полый плунжер 5 с размещенным в его верхней части нагнетательным клапаном 6 в виде седла 7 и запорного элемента 8 с взаимодействующими друг с другом коническими поверхностями (не обозначены), причем запорный элемент 8 связан с колонной насссных штаны 9, которая снабжена упорным кольцом 10, и установлен с возможностью ограниченного перемещения

1 !

1 ! °

1К )

iо

1671967

10 относительно конической поверхности седла 7 и образования кольцевого 11 канал для прохода нагнетаемой жидкости.

Полый плунжер 5 снабжен размещенным в

его полости (не обозначена) верхним 12 и нижним 13 ограничителями, между которыми расположено седло 7 нагнетательного 6 клапана, выполненное из эластичного материала. Запорный элемент 8 нагнетательного 6 клапана в нижней части своей конической поверхности выполнен с кольцевым цилиндрическим выступом 14, установленным с возможностью взаимодействия с нижним 13 ограничителем полого плунжера 5 при ходе колонны насосных штанг 9 вверх. Кольцевой цилиндрический выступ 14 запорного элемента 8 нагнетательного 6 клапана и упорное кольцо 10 снабжены расположенными эксцентрично их оси соответственно сквозными отверстиями 15 и 16, которые расположены с возможностью гидравлической связи подплунжерной камеры 4 цилиндра 1 насоса с полостью колонны насосных труб 3 через кольцевой 11 канал при ходе колонны насосных штанг 9 вниз.

Упорное кольцо 10 расположено на колонне насосных штанг 9 на определенном расстоянии над верхним торцом запорного элемента 8 нагнетательного 6 клапана, которое рассчитывается из условия, чтобы площадь кольцевого 11 канала между сечением конической поверхности седла 7 нагнетательного клапана и верхним торцом

его запорного элемента 8 в его нижнем положении была бы не менее площади кольцевого канала 17 между проходным отверстием (не обозначено) верхнего 12 ограничителя полого плунжера 5 и колонной насосных штанг 9.

Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом. При ходе колонны насосных штанг 9 вместе со связанным с ней запорным элементом 8 нагнетательного 6 клапана вверх (фиг.1) коническая поверхность запорного элемента нагнетательного клапана перемещается до взаимодействия с конической поверхностью его седла 7, выполненного из эластичного материала, а кольцевой цилиндрический выступ 14 упирается в нижний 13 ограничитель полого плунжера 5, после чего начинается подъем последнего вверх. Всасывающий 2 клапан открывается и происходит заполнение подплунжерной камеры 4 цилиндра 1 насоса плаЬтовой жидкостьр скважины. Благодаря плотному соединению конических поверхностей запорного элемента 8 и седла 7, выполненного из эластичного материала, нагнета15

15 тельного 6 клапана, утечка жидкости между ними отсутствует, что в свою очередь практически исключает наличие абразивного износа соприкасающихся поверхностей нагнетательного клапана.

При ходе колонны насосных штанг 9 вместе со связанным с ней запорным элементом 8 нагнетательного 6 клапана вниз (фиг,2) сначала начинает свое движение вниз эапорный элемент 8, причем это движение осуществляется до тех пор, пока упорное кольцо 10, установленное на колонне насосных штанг 9, не начинает взаимодействовать с верхним 12 ограничителем полого плунжера 5, после чего последний начинает свое движение вниз, Пластовая жидкость, находящаяся в подплунжерной камере 4 цилиндра 1 насоса, по образовавшемуся между коническими поверхностями запорного элемента 8 и седла 7 нагнетательного 6 клапана кольцевому 11 каналу, а также через сквозные отверстия 15 и 16 соответственно в кольцевом цилиндрическом выступе 14 запорного элемента 8 нагнетательного клапана и упорного кольца 10 через кольцевой 17 канал нагнетается в надплунжерную камеру (не обозначена) цилиндра 1 насоса и далее в колонну насосных труб 3. Поскольку скорость движения пластавой жидкости по кольцевым 11 и 17 каналам в цикле нагнетания происходит при малом перепаде давления в цилиндре 1 насоса и полости колонны насосных труб 3, то заметного абразивного изнашивания конических поверхностей запорного элемента 8 и седла 6 нагнетательного 6 клапана по существу не происходит, а срок службы насоса определяется лишь износостойкостью

его рабочей пары цилиндр 1 — полый плунжер 5, Формула изобретения

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая цилиндр с размещенным в era нижней части всасывающим клапаном и связанный с колонной насосных труб, установленный в цилиндре с воэможностью образования плунжерной камеры полый плунжер с размещенным в его верхней части нагнетательным клапаном в виде седла и запорного элемента с взаимодействующими друг с другом коническими поверхностями, причем запорный элемент связан с колонной насосных штанг, которая снабжена упорным кольцам, и установлен с воэможностью ограниченного перемещения относительно конической поверхности седла и образования кольцевого канала для прохода . .1дГHpòäÐÈÎÉ жидкости, О т л и ч э ю— ц; а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при откачке

1671967

16

Составитель Э, Гинзбург

Редактор F., Полионова Техред М,Моргентал Корректор С. Черни, Ф

Заказ 2817 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 пескосодержащих пластовых жидкостей, полый плунжер снабжен размещенными в его полости верхним и нижним ограничителями, между которыми расположено седло нагнетательного клапана, выполненное из 20 эластичного материала, запорный элемент в нижней части своей конической поверхности выполнен с кольцевым цилиндрическим выступом, установленным с воэможностью взаимодействия с нижним ограничителем 25 полого плунжера при ходе колонны насосных штанг вверх, кольцевой цилиндрический выступ запорного элемента и упорное кольцо снабжены расположенными эксцентрично их оси сквозными отверстиями, которые расположены с возможностью гидравлической связи подплунжерной камеры цилиндра насоса с полостью колонны насосных труб через кольцевой канал при ходе колонны насосных штанг вниз.