Скважинный штанговый насос

Скважинный штанговый насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ц 6916О2

Союз Соеетсянх

Соцналнстнчесннк

Респубпни (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 05.08.75 (2! ) 2161587/25-06 (51}М. Кл.

F 04 В 47/02 с присоединением заявки М— (28) П риоритет—

Гвсудврствввиьа канвтет

СССР по делан изабрвтеввв я вткрнтв4

Опубликовано 15.1079 бюллетень J4 38

3ата опубликования описайия 25.10.79 (53} УДК 621.651 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. С. Мелик — Асланов, М, А. Мурсалов, N. Д. Насиров, .

И, Ю. Эфендиев и Ф. Г. Тахмазов! 1

Азербайджанский государственный научно- исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (АзНЙЙЙнефть) — I (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

Изобретение относится к скважинным штанговым насосам для нефтедобычи.

Известна конструкция скважинного штангового насоса, содержащего цилиндр, полый плун. жер с упруго-уплотнительным элементом, вса.сывающий и нагнетательный клапаны. В связи с тем, что полый плунжер содержит ряд упруго-уплотнительных элементов, выполненных в виде манжет из резины, он получил название манжетного плунжера f И .

Однако с увеличением глубины спуска насоса и при наличии песка, солей, агрессивных сред и т. п. в откачиваемой жидкости, срок службы и уаботоспособность резко уменьшаются. Манжеты подвергаются распирающему дей ствию гидравлического давления от столба жидкости в насосно-компрессорных трубах, как при ходе плунжера вверх, так и при ходе его вниз, т. е. имеет место знакопос гоянный цикл работы уплотнения. В результате этого от трения манжет по цилиндру возникает продольный изгиб низа колонны штанг, что вызывает, ускорение износа манжет. В зависимости от жесткос ти манжет и начального зазора между цилинд2 ром и манжетой имеют место утечки, иногда значительные

Целью изобретения является повышение сро- ка службы насоса путем повышения работоспособности уплотнения и создания знакопеременно5

ro уплотнительного эффекта.

Это достигается тем, что плунжер выполнен в виде двух соосно установленных внутреннего и наружного патрубков, последний из которых в верхней части имеет окна, а в нижней части — кольцевой бурт, причем внутренний натру. бок снабжен радиальными выступами, входящими в указанные окна, а упруто-уплотнительный элемент, расположен на бурте наружного патрубка и поджат втулкой, взаимодействую. щей с радиальными выступами. ,На фиг. 1 схематично представлена конструкция насоса; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Скважинный штанговый насос имеет щтлиндр

1 со всасывающим клапаном 2 и полый плунжер, выполненный в виде двух соосно установленных внутреннего 3 и наружного 4 патрубков, последний из которых в верхней части имеет окна 5, я в нижней части — кольцевой

3 69160 бурт 6, Внутренний патрубок 3 с нагнетательным клапаном 7 снабжен радиальными выступами 8, входящими в указанные окна 5 наружного патрубка 4, на кольцевом бурте 6 которого установлен упруго-уплотнительный элемент 9.

Упруго-уплотнительный элемент 9 в свою очередь поджат подвижной втулкой 10, взаимодействующей с радиальными выступами 8 внутренного патрубка. Сам этот патрубок свободно ищит иа упомянутой втулке 10. Между внут- 10 ренним и наружным патрубками установлены уплотнительные кольца 11 или гофрированная трубка (на чертеже не доказана} для устранения возможной утечки жидкости между ними, Верхний конец наружного патрубка 4 соеди- 5 нен с, колонной насосных шт анг при помощи специального переходника 12.

При ходе плунжера вверх всасывающий клапан 2 открывается, нагнетательный клапан закрывается и вес столба жидкости в насосно- 20 компрессорных трубах действует на внутренний патрубок 3, Нагрузка от веса столба жидкости в насосно-компрессорных трубах и внутреннего патрубка 3 передается на упруго-уплотнительный элемент 9 при помощи радиальных высту,пов 8 и подвижной втулки 10. При этом упpyro-уплотнительный элемент 9 сжимается механической силой между буртом 6 наружного патрубка 4 и втулкой 10 и, деформируясь„уплотняет зазор между цилиндром 1 и наружным. ЗО патрубком 4 плунжера. Степень уплотнения зазора зависит от упругости уплотнительного элемента.и значений сжимающей механической нагрузки внутреннего патрубка. При ходе плунжера вниз всасывающий клапан 2 закрывается

Й г нагнетательный клапан 7 открывается, и внутренний патрубок 3 освобождается от веса столба жидкости в насосно-компрессорных трубах.

При этом упруго-уплотнительный элемент 9 освобождается от механической сжимающей на- О грузки, уменьЪается распирающее (уплотняющее) усилие и плунжер со штангами свободно опускается вниз, Таким образом, упруго-уплотнительный элемент 9 при ходе плунжера вверх уплотняется сжимающей механической нагруз2 4

1кой, а при ходе плунжера вниз освобождается !

or нагрузки.

Возможная утечка жидкости между наружным

4 и внутренним 3 соосно установленными один в другом патрубками устраняется уплотнитель- . ными кольцами 11, так как перемещение этих патрубков относительно друг друга за один цикл работы плунжера незначительно и определяется величиной деформации упруго-уплотнкгельного элемента 9. Износ упруго-уплотнительного элемента не нарушает уплотнение рабочей пары насоса, так как цо мере его возрастания уменьшается только его высота (длина), а диаметр восстанавливается и поддерживается постоянным под действием сжимающей механической нагрузки. Поэтому насос будет работать с нормальным уплотнением до полного износа упруго-уплотнительного элемента 9. Работоспособность насоса может быть восстановлена заменой упруго-уплотнительного элемента.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр, полый плунжер с упруго-ynaommxeaiным элементом, всасывающий и нагнетающий клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы насоса путем повь1шения работоспособности уплотнения и создания знакопеременного у лотнительного эф,фекта, ллунжер выполнен в виде двух соосно установленных внутреннего и наружного, патрубков, последний иэ которых в верхней части имеет окна, а в нижней части — кольцевой бурт, причем внутренний патрубок снабжен радиальными выступами, входящими в указанные окна, а унруго-уплотнительный элемент расположен на бурте наружного патрубка и поджат втулкой, взаимодействующей с радиальными выступами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Справочная книга по добыче нефти под ред. д. т. н. Гиматудинова Ш. К, М., "Недра", 1974, с. 318 — 319, рис. ЧШ.34.

69l602

Составитель 3. Гинзбург

Техред Н.Ковалева Корректор M. Селехмаи

Редактор О. Волков

Филиал ППП "Патент", а. Ужтород, ул. Проектная, 4

Заказ 6173/26 Тираж 772 Подписное

UHNHIIH Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ”.35, Раущская наб, д. 4/5