Скважинный штанговый насос двойного действия

Скважинный штанговый насос двойного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотоз Советсини

Социапнстическми . Республик

О П И С А Н И Е (896255

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.04.80 (21) 2918206/25 — 06 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51)M. Кл.

F 04 В 47/02

Гооудорспкниый комитет оо долам изобретений н открытий

Опубликовано 07.0182. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07,0182 (53) УД К 621.651 (088,8) (72) Авторы изобретения

Б. В. Ефименко, В. А. Власов и А. А. Белгов

1—

Научно-производственное объединение по термическим

1 методам добычи нефти "Союэтермнефть" (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС ДВОЙНОГО

ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам двойного действия, и может быть использовано при разработке месторождений с вязкими пластовыми жидкостями.

Известен скважинный штанговый насос двой- з ного действия, содержащий цилиндр с всасывающими клапанами и установленный в нем плунжер с нагнетательными клапанами, в корпусе каждого из которых установлен запорто ный элемент, а также подплунжерную и надплунжерную камеры во внутренней полости цилиндра насоса (1).

Недостаток известного насоса состоит в том, что при разработке месторождений с вязкими пластовыми жидкостями оба нагнетатель1S ньтх клапана могут оказаться на некоторое время открытыми одновременно, при этом обе камеры соединяются между собой; сйоособствуя перетоку жидкости из одной камеры

20 в другую. Этот переток тем более существенен, поскольку когда в одной иэ камер происходит процесс сжатия жидкости, то в другой процесс всасывания и наоборот, вследствие чего снижается надежность работы насоса в целом, а также его производительность н КПД.

Цель изобретения — увеличение производительности скважинного штангового насоса двойного действия и повышение надежности его в работе.

Указанная цель достигается тем, что корпус каждого нагнетательного клапана снабжен расположенным в нем пружинным захватом запорного элемента для фиксации его в закрытом состоянии, причем пружинный захват выполнен с возможностью регулирования усилия фиксации.

На фиг. 1 схематично представлен скважинный штанговый насос двойного действия, об.щий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фнг. 1; на фиг, 3 — узел 1 на фиг. 1.

Скважинный штанговый насос двойного действия содержит расположенный в корпусе

1 цилиндр 2 с всасывающими клапанами 3 и 4, и установленные в цилиндре 2 плунжера . 5 с нагнетательными клапанами 6 и 7, в кор,пусе 8 и 9 каждого из которых установлен

15

25

35

55 соответственно запорный элемент 10 и 11.

Нагнетательные клапаны 6 и 7 гидравлически сообщены с полым штоком 12. Во внутренней полости цилиндра 2 с установленным в нем плунжером 5 образованы подплунжерная и надплунжерная камеры 13 и 14 соответственно.

Корпус 8 нагнетательного клапана 6 и корпус 9 нагнетательного клапана 7 снабжены каждый расположенным в нем пружинным захватом 15 и 16 соответственно для фиксации запорных элементов 10 и 11 в закрытом состоянии, причем пружинные захваты 15 и 16 выполнены в виде плоской пружины.

Одни концы 17 каждого пружинного захвата

15 прикреплены к корпусу 8 нагнетательного клапана 6 винтами 18 (фиг. 3) и имеют возможность перемещения по вертикали по внутренней поверхности корпуса, т.е. каждый пружинный захват выполнен с возможностью регулирования усилия фиксации, а другие концы 19 выполнены свободными и имеют

С-образную форму, при этом стенки внутренней поверхности корпуса каждого нагнетательного клапана выполнены с наклоном, расширяющимся в сторону седел 20 и 21 их запорных элементов 10 и 11.

Насос работает следующим образом.

В момент, когда плунжер 5 начинает двигаться вниз, в надплунжерной камере 14 цилиндра 2 насоса начинается процесс всасывания жидкости. Запорный элемент 11 нагнетательного клапана 7, находившийся ранее в верхнем положении, перемещается вниз к своему седлу 21. Процесс перемещения запорного элемента 11 из верхнего положения до посадки его на седло 21 занимает определенный промежуток времени, в течение которого нагнетательный клапан 7 остается открытым. В то же время B подплунжерной камере 13 цилиндра 2 насоса начинается процесс сжатия жидкости, а запорный элемент 10 нагнетательного клапана 6 стремится переместиться из нижнего положения, которое он занимает на своем седле 20, вверх, т.е. открыть нагнетательный клапан 6. Однако этому препятствует пружинный захват 15, который удерживает запорный элемент 10 нагнетательного клапана 6 на его седле 20 в подплунжерной камере 13 до тех пор, пока запорный элемент 11 нагнетательного клапана

7 в надплунжерной камере 14 не сядет на свое седло 21.

В дальнейшем, когда плунжер 5 начинает двигаться вверх, процесс повторяется с той лишь разницей, что в подплунжерной камере

13 цилиндра насоса 2 начинается цикл всасывания .жидкости, а в надпхунжерной камере

14 — цикл нагнетания жидкости, При этом открытие нагнетательного клапана 7 надплунжерной камеры 14 задерживается посредством пружинного захвата 16 его запорного элемента 11 в седле 21, до тех пор, пока запорный элемент 10 нагнетательного клапана 6 подплунжерной камеры 13 не сядет на свое седло 20.

Таким образом, в момент изменения в камерах насоса процессов сжатие-всасывание жидкости и наоборот нагнетахельный клапан в камере, в которой началось сжатие, остается закрытым за счет наличия пружинного захвата его запорного элемента до тех пор, пока в нагнетательном клапане друтой камеры, s которой началось всасывание, запорный элемент не сядет на свое седло. В результате переток жидкости из одной камеры в другую в момент изменения в них циклов сжатие-всасывание исключается.

Благодаря наклону внутренних стенок корпусов 8 и 9 нагнетательных клапанов 6 и 7, перемещая закрепляемые винтом 18 концы

17 пружинных захватов 15 и 16 по этим наклонным поверхностям (не обозначены) в специальных пазах (не обозначены), можно регулировать усилие фиксации. запорных элементов 10 и 11 в их закрытом состоянии, так как расстояние между выпуклыми участками свободных концов 19 пружинных захватов 15 и 16 С-образной формы меняется.

Плоская пружина пружинного захвата выполнена и закреплена в корпусе каждого нагнетательного клапана таким образом, что не препятствует посадке его запорного элемента на седло, оказывая противодействие на запорный элемент только после его посадки на седло.

Для этого плоская пружина пружинного захвата закрепляется только в верхней части корпуса каждого нагнетательного клапана, находящейся над седлом, а нижняя ее часть, находящаяся у седла, имеет выступ, т.е. С-образную форму, Таким образом, во время посадки запорного элемента на седло клапана пружина свободно отжимается к стенке корпуса клапана, а во время отрыва запорного элемента от седла, он входит в соприкосновение с С-образным выступом пружины и ему необходимо преодолеть ее сопротивление. !

Изобретение позволит увеличить коэффициент подачи скважинного насоса двойного действия, его производительность и сократить расход электроэнергии на подъем жидкости из скважины, а следовательно, повысить и его КПД. С увеличением вязкости откачиваемой жидкости эффективность работы предлагаемого насоса увеличивается. Кроме того, повышается надежность насоса в работе.

ВНИИПИ Заказ 11659/19

Тираж 670 Подписное

Формула изобретения

1. Скважинный штанговый насос двойного действия, содержащий цилиндр с всасывающими клапанами и установленный в нем плунжер с нагнетательными клапанами, в корпусе каждого из которых установлен запорный элемент, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения надежности при откачке вязких пластовых жидкостей, корпус каждого нагне1

896255 4 тательного клапана снабжен расположенным в нем пружинным захватом запорного элемента для фиксации его в закрытом состоянии.

2.Насос поп.1, отличающийс я тем, что пружинный захват выполнен с возможностью регулирования усилия фиксации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР Р 578488, кл. F 04 В 47/02, 1976.

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