Скважинный штанговый насос

Скважинный штанговый насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

НИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социал исттечесиих

Республик

i i696177

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.76 (21) 2338495/25-06 с присоединением заявки J%— (23) Приоритет— (51) М. Кд.

F 04 В 47/02

Гкудврстввккык хввевтет

СССР вв делам кзвбрвтвнхв

1 к вткрытвк

ОпУбликовано 05.11.79. Бюллетень J% 41

Дата опубликования описания 05.11.79 (53) УД К 621.651 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Мусаев и С. Л, Айдынов (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

Изобретение относится к области эксплуата

:ции нефтяных скважин и предназначено для ис. пользования в нефтегазодобывающей промышленности при откачке жидкости из скважин штанговыми насосами, преимущественно встав5 ными.

Известен скважииный штанговый насос для откачки жидкости из нефтяных скважин, содержащий цилиндр, плунжер со штоком, нагнетательный и всасывающий клапаны, установленные

10 соответственно, в каналах полого плунжера и цилиндра, а также камеру для смазки.

Принцип действия этих насосов следующий: при ходе плунжера вверх, в цилиндре происходит разряжение и за счет перепада давления над l5 и под плунжером приемный канал приподнима ется, открывает проходное отверстие и пластовая жидкость из скважины поступает в цилиндр насоса. При ходе плунжера вниз шарик приемного клапана под тяжестью собственного веса

20 закрывает проходное отверстие, под плунжером создается давление и за счет перепада давления над и под плунжером шарик нагнетательного клапана поднимается и открывает проходное отверстие нагнетательного клапана. Происходит нагнетание жидкости из цилиндра через внутреннюю полость плунжера в трубы и цикл повторяется. В этих насосах смазка плунжерной пары происходит за счет перепада давления между верхним концом плунжера и местами поперечных отверстий в его теле при каждом ходе плунжера вверх, смазка из камеры через полый шток поступает в зазор плунжерной пары.

Смазка уменьшает коэффициент трения трущихся поверхностей, увеличивает срок службы плунжера и цилиндра, уменьшает утечки жидкости через зазоры плунжерной лары.

Такой эффект имеет место до тех пор, пока в камере есть смазка, когда же смазка кончается, насос работает как обычный, а износ плунжерной пары возрастает и насос выходит из строя (1).

Недостатками такого насоса являются малое проходное сечение йриемных и нагнетательных клапанов и невозможность увеличения их сечения, зависимость открывания и закрывания клапанов от давления и вакуума, имеющихся, со, ответственно, над и под клапанами, низкий ко696172

55 эффициент заполнения насоса, омывание пары . плунжер-цилиндр пластовой жидкостью, уменьшающее их срок службы, отрицательное влияйие газа на работу насоса.

Цель изобретения — увеличение коэффициента наполнения насоса и повышение сроков

его службы, На фиг. 1 схематически изображен скважинный штанговый насос, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение по А-А и Б-Б.

Насос содержит узел цилиндра 1, состоящий из втулки 2, кожуха 3, верхнего 4 и нижнего 5 переводников.Внутри цилиндра 1 помещен плунжер 6, состоящий из глухого поршня 7 и шайбы ограничителя 8, соединяющихся между собой при помощи удлинителя 9.

Пространство между шайбой ограничителя и поршнем заполнено вязкопласмастической массой 10. Удлинитель 9, в свою очередь, соединен со штоком 11, имеющим в верхнем конце переводник 12, для соединения плунжера 6 с HBcocHbIMH штангами. . -К нижнему переводнику 5 цилиндра 1 присоединена камера 13, состоящая из переводника специального 14, патрубка 15 и глухого корпуса 16. Всасывающий клапан 17 расположен над плунжером и выполнен в виде золотникового устройства, во втулке 18 которого в боковой стенке по диаметру просверлено необходимое количество отверстий 19 для поступления жидкости. Золотник 20 служит для перекрытия и открытия этих отверстий во втулке 18 при помощи четырех плоских пружин 21, и устанавливается прижатым к штоку 11 с возможностью г ограниченного перемещения совместно с ним.

Кольца 22 предназначены для удержания пружин 21. Ко втулке 18 всасывающего клапана при помощи резьбы присоединяется нагнетательный клапан 23, состоящий из аналогичных деталей: втулки 24 с отверстиями 25 золотника 26, четырех плоских пружин 27 и 2-х колец пружинодержателей 28.

Между всасывающим и нагнетательным клапанами установлен посадочный конус 29. К нагнетательному клапану 23 присоединено сальниковое устройство 30, состоящее из корпуса 31, шайбы 32, грундбуксы 33, крышки 34. Внутри корпуса 31, между шайбой 32 и грундбуксой

33, пространство заполнено вязкопластической массой 35. Камера 36 цилиндра является по,лостью для приема пластовой жидкости,-а камера для смазки расположена под плунжером и выполнена в виде двух сообщающихся полостей 37 и 38, из которых полость 37 заполнена маслом.

Работа насоса осуществляется следующим образом.

При ходе плунжера 6 вниз втулка 20 откры. вает отверстия 19, имеющиеся во втулке 18 всасывающего клапана 17, втулка 26 закрывает отверстия 20 во втулке 24 нагнетательного клапана 23. В этом случае происходит процесс 1 всасывания, Пластовая жидкость из скважины поступает в полость 36 цилиндра 1 насоса, а масло, находящееся в полости 37 сжимается и через патрубок 15 перетекает в глухую камеру

13. При этом, имеющийся в камере 13 воздух сжимается в кольцевом пространстве, между глухой камерой 13 и патрубком 15, чем создается условие для движения плунжера вниз.

-. При ходе плунжера вверх золотники 20 и 26 поднимаются совместно со штоком 11 вверх, соответственно, закрывая и открывая отверстия 19 и

23 всасывающего и нагнетательного клапанов.

Происходит нагнетание жидкости, собранной в полости цилиндра насоса, в насосно-компрессорные трубы, а масло, находящееся в камере 13, всасывается в полость 37 и тем самым создается условие для движения плунжера вверх,Циклы работы насо а постоянно повторяются.

Благодаря предложенной конструкции эна25 чительно повышается производительность насоса за счет увеличения числа клапанных отверстий и увеличения коэффициента наполнения, а также повышается срок службы насоса за счет постоянной смазки плунжерной пары.

ЗО

Насосные штанги находятся под действием знакопостоянной нагрузки.

Формула изобретения Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр, плунжер со штоком, нагнетательный и всасывающий клапаны, установленные, соот 1О ветственно, в каналах полого плунжера и цилиндра, а также камеру для смазки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения коэффициента наполнения насоса и повышения сроков его службы, цилиндр и плунжер выполнены глухими, а всасывающий и нагнетательный клапаны расположены над плунжером и выполнены в виде золотникового устройства, втулка которого снабжена отверстиями в боковой. стенке, перекрываемыми золотником, установленным на штоке плунжера с возможностью ограниченного перемещения совместно с упомянутым штоком, причем камера для смазки расположена под плунжером и выполнена в виде двух сообщающихся полостей,,одна из которых заполнена маслом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Марзаджанзаде А. Х. и др, Теория и практика применения глубинных насосов с гидравлическим затвором. М., "Недра", 1968, с. 102 — 109, рис. 11.1.

69б177! zan

H, zi

1 Фиг. f (подписное

ПНИИПИ Заказ 6733/34 Тираж 772

В

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4