Скважинный штанговый насос

Скважинный штанговый насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Q Д Я =-«Дй ii) 769О87

ИЗОБРЕТЕ

Союз Советских

Социалистических

Реснублик

К АВТОРСКОМУ СВИ (61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 04.01.79 (21) (51) М. Кл.з

F 04 В 47/02 с присоединением заявкт

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликоваыо 07.10,80 Бюллетень ¹ 37 (53) УДК 621.651 (088.8) ло делам изобретений н открытиГ1 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Авторы изобретения

Б. М. Рылов, Е. И. Федорчак, Б. И. Щербий и В. П. Марьенко

Центральная научно-исследовательская лаборатория производственного объединения «Укрнефть» (71) Заявитель (54) СКВЛЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к скважинным штанговым насосам для добычи нефти, и может быть использовано для откачки газожидкостных смесей из скважин.

Известен скважинный штанговый насос для откачки газожидкостных смесей из скважин со ступенчатым сжатием газожидкостной смеси внутри цилиндра насоса (1).

Известен также скважинный штанговый насос для откачки газожидкостных смесей из скважин, содержащий корпус с цилиндром, прием которого оборудован всасывающим клапаном, и установленный .с возможностью возвратно-поступательного движения в рабочей полости цилиндра проходной плунжер с верхним расположением нагнетательного клапана, причем всасывающий клапан размещен выше нижнего торца цилиндра, что уменьшает вредное влияние «мертвого пространства» (2).

Недостаток описанных скважинных штанговых насосов состоит B TQM, что они не обеспечивают снижения вредного влияния газа, находящегося в откачиваемой жидкости непосредственно в цилиндре насоса, на их производительность.

Целью изобретения является повышение эффективности откачки газожидкостных смесей путем нагнетания в цилиндр до2 полнительной порции газированной жидкости.

Зто достигается тем, что насос снабжен расположенным на приеме дополнительным насосом, выполненным в виде установленных в корпусе дифференциального поршня с образованием полостей, одна из которых со стороны меньшей площади поршня и полость над большей площадью .поршгр ня гидравлически сообщены с рабочей полостью цилиндра и всасывающего клапана, причем поршень со стороны большей площади подпружинен и имеет нагнетательный клапан.

На фиг. 1 схематически изображен скважинный штанговый насос в исходном рабочем положении его полого плун>кера; на фиг. 2 — то же, в конечном рабочем поло>кении его полого плунжера, Скважинный штанговый насос содер>кит корпус, выполненный в виде цилиндра

1, проходной плунжер 2, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения в рабочей полости цилиндра и закрепленный на насосных штангах 3, а также нагнетательный 4 и всасывающий 5 клапаны. Часть цилиндра 1 ниже места установки всасывающего клапана 5 является корпусом дополнительного насоса (на чертезр жах не показан), содержащего дифферен769087

3 цпальцый поршеш, со ступенью меш,шсй Г> и большей 7 площадей, последняя из котоpbIx подпружппена пружиной 8 и снабжена нагнетатсльным клапаном 9, а также всасывающий клапан 10.

Дифференциальный поршень, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения, образует с упомянутой частью цилиндра 1 ниже места установки всасывающего клапана 5 соответственно со стороны ступени с меш.шей площадью G поршня полость 11, а со стороны ступени с большей площадью 7 поршня - — полости

12 и 13. Полость 11 гидравлически сообщена с рабочей полостью 14 цилиндра 1 насоса каналом 15, а полость 12 над ступенью с большей площадью 7 поршпя— каналом 16 и каналом непосредственно в самом узле всасывающего клапана 5, причем место сообщения канала 15 с рабочей полостью 14 цилиндра 1 расположено на высоте нахождения нижнего торца плунжера 2 при его крайнем верхнем положении.

Полости 12 и 13 гидравлически сообщены каналом, находящимся в узле нагнетательного клапана 9.

При ходе плунжера 2 вниз после прохождения его верхним торцом места сообщения канала 15 с раоочей полостью 14 через канал 15 на ступень с меньшей площадью 6 поршня воздействует давление откачиваемой жидкости, в результате чего дифференциальный поршень перемещается вниз, сжимая пружину 8. При этом клапаны 5 и 10 находятся в закрытом положении, а клапан 9 — в открытом. При перемещении дифференциального поршня вниз газированная жидкость, находящаяся в полости 13 под ступенью с большей площадью 7 поршня, поступает в образующу ося надпоршневую полость 1.2.

При ходе плунжера 2 вверх дифференциальный поршень находится в крайнем нижнем положении до момента прохождения нижним торцом плунжера 2 места гидравлического сообщения канала 15 с рабочей полостью 14, а пружина 8 — в сжатом состоянии. Всасыванпе жидкости в рабочую полость 14 происходит через клапаны 10, 9, 5 и канал 16.

В конце хода плунжера 2 вверх его нижний торец проходит место сообщения

1 капала !5 с полостью 14, . результате чего область полости 11 над ступенью поршня с меньшей площадью 6 сообщается с областью пониженного давления в полости

14, определяющегося давлением па приеме скважинного насоса, вследствие чего давление на дифференциальный поршень с обеих сторон выравнивается.

Под действием пружины 8 дифференци о альпый поршень перемещается вверх, выталкивая газированную жидкость из полости 12 в рабочую полость 14 через канал 16 и клапан 5, обеспечивая подачу дополнительной порции жидкости в цилиндр сквам жинного насоса. Возможность подачи дополнительной порции жидкости в рабочую полость обеспечивается сжимаемостью откачиваемой газожидкостной смеси.

Формула изобретения 0

Скважинный штанговый насос, содержащий корпус с цилиндром, прием которого оборудован всасывающим клапаном, и установленный с возможностью возвратнопоступательного движения в рабочей полости цилиндра проходной плунжер с верхним расположением нагнетательного клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности откачки газозо жидкостных смесей путем нагнетания в цилиндр дополнительной порции газированной жидкости, он снабжен расположенным на приеме дополнительным насосом, выполненным в виде установленных в корпусе дифференциального поршня с образованием полостей, одна из которых со стороны меньшей площади поршня и полость над большей площадью поршня гидравлически сообщены с рабочей полостью цилиндра, и

4О всасывающего клапана, причем поршень со стороны большей площади подпружпнсп и имеет нагнетательный клапан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Муравьев И. М., Мищенко 1 !. Т, Насосная эксплуатация скважин за рубежом.— М.: Недра, 1967, с. 55 — 62, рис.45-а.

2. Авторское свидетельство СССР

Уо 545769, кл. Г 04 В 47/02, 1974.

769087

15 -, 1/

lб

Составитель Э. С. Гинзбург

Редактор Т. Загребельная Техред А, Камьннникова Корректор 3. Тарасова

Подписное

Заказ 7478

Изд. М 517 Тираж 729

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Я-35, Раушская паб., д. 4/5

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома б

/Р

7 д

7 ц