Устройство для контроля работы скважинного штангового насоса

Устройство для контроля работы скважинного штангового насоса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: на выходной линии скважины установлен цилиндрический корпус с фланцем на входе, выкидным патрубком , внутренняя полость к-рого гидравлически сообщена с внутритрубным пространством скважины. Внутри корпуса расположен замерный орган, имеющий подпружиненный запорный элемент со штоком. В фланце выполнена плоская кольцевая выточка . Элемент выполнен в виде плунжера, размещенного в корпусе с возможностью образования с выточкой фланца на входе в цилиндр вертикальной плоскости уплотнения . Поверхность плунжера с внутренней поверхностью корпуса образуют горизонтальную плоскость уплотнения. Шток выполнен из магнитного материала с возможностью выхода за пределы корпуса, к-рый, снабжен сальником, и установлен с возможностью прохождения через сальник. На гайке закреплен немагнитный цилиндре электрической обмоткой. Цилиндр снабжен мерной линейкой с немагнитным стержнем, Разгрузочная трубка сообщает полости корпуса между плунжером и выходным патрубком . 2 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

1790737 АЗ (я)ю F 04 В 47/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ 4

О

С)

Cd 4 (21) 4739851/29 (22) 16.08.89 (46) 23.01.93. Бюл, М 3 (76) Ю. В,Тулаев (56) Дрэготеску Н.Д. Глубинно-насосная добыча нефти. — М.: Недра, 1966, с.387, рис.

286, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ СКВАЖИННОГО ШТАНГОВОГО НАСОСА (57) Сущность изобретения: на выходной линии скважины установлен цилиндрический корпус с фланцем на входе, выкидным патрубком, внутренняя полость к-рого гидравлически сообщена с внутритрубным пространством скважины, Внутри корпуса расположен замерный орган, имеющий подпружиненный запорный элемент со штоком.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, применяется при добыче нефти скважинными насосами, приводимыми в действие балансирным шатунно-кривошипным станком качалкой и гидроприводными устройствами.

Известные индукционный датчик дебита и датчик дебита не фиксируют промежуточного значения дебита жидкости, а автоматически выключают эл.двигатель при прекращении подачи жидкости из глубинного насоса.

В качестве прототипа принят индукционный датчик продукции, содержащий шарик из магнитного материала, немагнитный цилиндр с наружной эл.обмоткой, седло клапана и пружину.

В фланце выполнена плоская кольцевая выточка. Элемент выполнен в виде плунжера, размещенного в корпусе с возможностью образования с выточкой фланца на входе в цилиндр вертикальной плоскости уплотнения. Поверхность плунжера с внутренней поверхностью корпуса образуют горизонтальную плоскость уплотнения. Шток выполнен из магнитного материала с возможностью выхода за пределы корпуса, к-рый, снабжен сальником, и установлен с возможностью прохождения через сальник, На гайке закреплен немагнитный цилиндр с электрической обмоткой. Цилиндр снабжен мерной линейкой с немагнитным стержнем, Разгрузочная трубка сообщает полости корпуса между плунжером и выходным патрубком. 2 ил.

Недостатками индукционного датчика является, то что он не фиксирует промежуточного значения дебита жидкости, не может надежно исключать переток жидкости обратно в скважину из-за малой площади соприкосновения шарика и седла клапана.

Цель изобретения повышение надежности контроля работы скважинного штангового насоса, Это достигается тем, что в качестве критерия принято изменения дебита жидкости, повышения точности за счет исключения обратного перетока жидкости в скважину с помо цью двух подвижных плоскостей уплотнения, расположенных одна к другой под углом 90 . Применение предлагаемого устройства позволит контролировать изменение дебита жидкости с дистанционной

1790737 передачей и непосредственно у устья скважины, На фиг. 1 представлено устройство в закрытом положении, когда балансир и штанговая подвеска движутся вниз; на фиг.

2 — устройство в открытом на 50 положении, показано место его установки, Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит цилиндр 1 с входным фланцем 5, имеющим плоскую кольцевую вы- 10 точку 16, выкидйой патрубок 4, внутренний диаметр которого равен вйутреннему диаметру установленного в скважине штангового насоса, на конце фланец 6 без выточки, В цилиндрическом корпусе размещен подпружиненный плунжер 2 с штоком 8 из магнитного материала, выведенным за пределы цилиндрического корпуса через сальниковое устройство 12, размещенное в крышке

3, навернутой на цилиндрический корпус.

К гайке сальника 13 прикреплена втулка

17 из немагнитного материала с наружной эл,обмоткой 18, представляющей собой индукционный датчик линейных перемещений. Немагнитная втулка заканчивается мерной линейкой 20, градуированной в м /сутки. В магнитный шток 8 ввернут стержень 19 из облегченного металла, Заплунжерное пространство цилиндрического корпуса соединено с выкидным патрубком 4 разгрузочной трубочкой 14, Изобретение выполняется следующим образом, При движении колонны подвески штанг и плунжера штангового насоса вверх проис- 35 ходит движение столба жидкости с павы шением давления. Жидкость входит в цилиндрический корпус 1 через отверстие а в входном фланце 5, имеющем плоскую кольцевую выточку 16, Плунжер 2 отодвига- 40 ется, давит на тарелку 9 магнитного штока

8, сжимает пружину 7, открывает отверстие а в входном фланце 5 и окно б, образованФормула изобретения

Устройство для контроля работы скважинного штангового насоса, содержащее установленный на выкидной линии скважины цилиндрический корпус с фланцем на входе, выкидным патрубком, внутренняя полость которого гидравлически сообщена с внутритрубным пространством скважины, расположенный внутри цилиндрического

° корпуса замерный орган, имеющий подпружиненный запорный элемент со штоком, а ное выкидным патрубком 4. Величина открытия окна 6 зависит от количества жидкости, прошедшей через устройство за один двойной ход плунжера штангового насоса.

Магнитный шток 8 и немагнитный стержень 19 пройдут такое же расстояние, какое пройдет плунжер 2. Количество жидкости, прошедшее через выкидной патрубок 4, определяется произведением

FV з/ где F — площадь окна б, открытая плунжером м2, V — скорость движения жидкости через патрубок 4, равная скорости движения плунжера штангового насоса, n S

60 где n — число качаний, мин;

S — длина хода плунжера штангового насоса,м.

Магнитный шток 8, немагнитная втулка

17, катушка индуктивности 18 представляют датчик линейных перемещений для дистанционной передачи дебита жидкости.

Немагнитный стержень 19, двигаясь вдоль мерной линейки 20, покажет дебит жидкости непосредственно у скважины.

Когда штанговая подвеска с плунжером штангового насоса прекратят движение вверх, остановятся, начнут движение вниз, под действием пружины 7 плунжер 2 встанет в исходное положение, Торцовой поверхностью 15 прижмется к плоской кольцевой выточке 16, перекроет входное отверстие а это вертикальная плоскость уплотнения, В это же время наружной поверхностью плунжера 2 перекроется окно 6, образуется горизонтальная плоскость уплотнения. Две плоскости уплотнения надежно исключают обратный переток жидкости в скважину, При следующем движении штанговой подвески и плунжера штангового насоса вверх все повторяется. также разгрузочную трубку,о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности за счет исключения обратного перетока жидкости в скважину и упрощения конструкции, во входном фланце цилиндрического корпуса выполнена плоская кольцевая выточка, запорный элемент выполнен в виде плунжера, размещенного в цилиндрическом корпусе с возможностью образования с плоской кольцевой выточкой фланца на входе в цилиндр вертикальной плоскости

1790737 уплотнения, поверхность плунжера с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса образуют горизонтальную плоскость уплотнения, а шток запорного элемента выполнен из магнитного материала с возможностью выхода за пределы цилиндрического корпуса, который снабжен сальником, и установлен с возможностью прохождения через сальник, на гайке последнего закреплен немагнитный цилиндр с электрической обмоткой, дополнительно снабженный мерной линейкой с немагнитным стержнем, причем разгрузочная трубка расположена с возможностью сообщения полости цилиндрического корпуса между плунжером и выходным патрубком, 1790737

Составитель Ю.Тулаев

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор Т.Иванова

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

Заказ 373 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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