Скважинный штанговый насос

Скважинный штанговый насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при эксплуатации скважин с низким динамическим уровнем. Сущность изобретения: полый плунжер с нагнетательным клапаном связан с приводным штоком. Всасывающий клапан содержит седло в виде по меньшей мере одного радиального отверстия в стенке цилиндра, Затвор установлен с возможностью периодического радиального отверстия. Плунжер в зоне расположения нагнетательного клапана снабжен участком торцевой поверхности , на стороне, обращенной к всасывающему клапану, снабжен внутренним кольцевым буртом. Затвор всасывающего клапана выполнен в виде полого поршня с полым хвостовиком, размещенным в полости плунжера с возможностью попеременного взаимодействия при возвратно-поступательном движении плунжера с его торцевой поверхностью и кольцевым буртом. Затвор всасывающего клапана снабжен фиксатором в виде упругого элемента , закрепленного на торце поршня со стороны, противоположной хвостовику. 1 ил. to С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 04 В 47/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890442/29 (22) 17.10.90 (46) 07.12.92. Бюл, 1Ф 45 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Л.С.Мелик-Асланов, В.Ф.Лесничный, О.Х.Гусейнов, И.Ю.Эфендиев, Ш.С.Мовламов и Ш,П.Кязымов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 500372, кл. F 04 В 47/02, 1976. (54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС (57) Использование: при эксплуатации скважин с низким динамическим уровнем. Сущность изобретения: полый плунжер с нагнетательным клапаном связан с приводным штоком. Всасывающий клапан содержит седло в виде по меньшей мере одного

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к скважинным штанговым насосам для эксплуатации скважин с низким динамическим уровнем.

Известны скважинные штанговые насосы, содержащие цилиндр, плунжер, нагнетательный и всасывающие клапанные узлы и шток.

Недостатком этих насосов является низкая эффективность их работы при откачке жидкости, содержащей мехпримеси иэ скважин, эксплуатирующих пласты с гравитационным режимом работы, т.е. с низким динамическим уровнем жидкости.

Известен глубинный штанговый насос для откачки газожидкостной смеси, включа. Ж 1779779 А1 радиального отверстия в стенке цилиндра, Затвор установлен с возможностью периодического радиального отверстия. Плунжер в зоне расположения нагнетательного клапана снабжен участком торцевой поверхности, на стороне. обращенной к всасывающему клапану, снабжен внутренним кольцевым буртом. Затвор всасывающего клапана выполнен в виде полого поршня с полым хвостовиком, размещенным в полости плунжера с возможностью попеременного взаимодействия при возвратно-поступательном движении плунжера с его торцевой поверхностью и кольцевым буртом. Затвор всасывающего клапана снабжен фиксатором в виде упругого элемента, закрепленного на торце поршня со стороны, противоположной хвостовику. 1 ил. ющий всасывающий клапан, установленный О на корпусе выше нижнего торца цилиндра на величину мертвого пространства. Недостатком этого насоса является низкая эффек- р тивность при откачке жидкости из скважин с низким динамическим уровнем, увеличение диаметра корпуса на месте установки всасы- Г вающего клапана и дополнительная операция, связанная со сбрасыванием стержня для сбивания сливного устройства, что может привести к обрыву HKT или корпуса насоса, В случает накопления песка в камере и прикрытия сливного устройства сбивать его невозможно.

Наиболее близким к предложенному изобретению является поршневой насос, 1779779

10

25

50 содержащий цилиндр, плунжер, нагнетательный и всасывающий клапанные узлы, содержащий эластичную втулку с продольными надрезами, закрепленную в цилиндре с окнами.

Недостатком поршневого насоса является низкая эффективность при откачке жидкости из скважин с низким динамическим уровнем, особенно содержащих мехпримеси, из-за попадания песка под эластичную втулку.

Целью изобретения является повышение эффективности работы насоса в скважинах с низким динамическим уровнем жидкости путем увеличения коэффициента заполнения цилиндра на такте всасывания.

Поставленная цел ь достигается тем, что в известном насосе, содержащем цилиндр, полый плунжер с нагнетательным клапаНоМ. связанный с приводным штоком, всасывающий клапан, включающий седло в виде по меньшей мере одного радиального отверстия в стенке цилиндра и затвор,.установленный с возможностью периодического перекрытия указанного радиального отверстия, плунжер в зоне расположения нагнетательного клапана снабжен участком торцевой поверхности, а на стороне, обращенной к всасывающему клапану, снабжен внутренним кольцевым буртом, затвор всасывающего клапана выполнен в виде полого поршня с полым хвостовиком, оазмещенным B полости плунжера с возможностью попеременного взаимодействия при возвратно-поступательном движении последнего с его торцевой поверхностью и кольцевым буртом, при этом затвор всасывающего клапана снабжен фиксатором в виде упругого элемента, закрепленного на торце поршня со стороны, и ротивоположной хвостовику.

На чертеже изображен скважинный штанговый насос.

Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1, плунжер 2, снабженный торцевой поверхностью 3 и кольцевым буртиком 4, нагнетательный клапан 5, всасывающий клапан 6, затвор 7 всасывающего клапана, состоящий из полого поршня 8, полого хвостовика 9 и фиксатора 10, заглушку 11 всасывающего клапана.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

Скважинный штанговый насос на трубах 12 опускается в скважину и колонной штанг 13 соединяется с качалкой, установленной на устье скважины. Перед пуском скважины в работу полый плунжер 2 и затеор 7 всасывающего клапана 6 находится в нижнем положении. При этом отверстие

14 на корпусе всасывающего клапана 6 остается в открытом положении и верхний торец полого поршня 8 находится на уровне отверстий 14. Цилиндр 1 насоса заполняется пластовой жидкостью, находящейся в стволе скважины.

При ходе полого плунжера 2 вверх жидкость, находящаяся в стволе скважины, под давлением столба жидкости через отверстие 14 почти без сопротивления поступает в цилиндр 1 насоса, При этом кольцевой буртик 4 на нижнем конце плунжера 1 зацепляет головку 15 на верхнем конце полого хвостовика 9 и продолжает двигаться вверх совместно с полым поршнем 8 затвора 7 и закрывает окна 14 всасывающего клапана 6.

При ходе полого плунжера 2 вниз полый поршень, фиксированный при помощи фиксатора 10, остается на месте и, когда давление в цилиндре под нагнетательным клапаном 5 превышает давление над клапаном. открывается шарик 16 и жидкость из нижней части цилиндра переходит в верхнюю над плунжером. Продолжая движение вниз, плунжер 2 с торцевой поверхностью 3 упирается в головку 15 полого хвостовика 9 и совместно с полым поршнем 8 и фиксатором 10 движется до нижнего положения.

При этом открывается окно 14 всасывающего клапана и давление в цилиндре сравнивается с давлением в стволе скважины и сразу шарик 16 садится на седло, закрывает клапан.

В дальнейшей работе насоса процесс повторяется, Всасывающий клапан насоса открывается принудительно, независимо от давления столба жидкости в скважине, и запал нение цилиндра п роисходит. беэ потери напора.

Выполнение затвора насоса с полым поршнем и полым хвостовиком обеспечивает свободное движение затвора в цилиндре и повышение эффективности его работы при откачке жидкости с механическими примесями из скважин с низким динамическим уровнем.

<формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр, полый плунжер с нагнетательным клапаном, связанный с приводным штоком, всасывающий клапан, включающий седло в виде по меньшей мере одного радиального отверстия в стенке цилиндра и затвор, установленный с возможностью периодического перекрытия указанного радиального отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе насоса в скважинных с низким динамическим уровнем жидкости путем увеличе1779779 (2 ния коэффициента заполнения цилиндра на такте всасывания, плунжер в зоне расположения нагнетательного клапана снабжен участком торцевой поверхности, а на стороне, обращенной к всасывающему клапану, снабжен внутренним кольцевым буртом, затвор всасывающего клапана выполнен в виде полого поршня с полым хвостовиком, размещенным в полости плунжера с возможностью попеременного взаимодействия при возвратно-поступательном движении последнего с еготорцевой поверхностью и коль5 цевым буртом. при этом затвор всасывающего клапана снабжен фиксатором в виде упругого элемента, закрепленного на торце поршня со стороны, противоположной хвостовику.