СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС Российский патент 1994 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к насосным установкам для добычи нефти из нефтяных скважин.

Известен скважинный штанговый насос, плунжер которого содержит специальный кольцевой зазор, в котором должна сепарировать нефть, а затем под давлением она просачивается в зазор между плунжером и цилиндром и смазывает их (Сипаш А.П. Добыча, транспорт нефти и газа. Часть 1. М.: Недра, 1980, с. 320).

Недостатками этого насоса являются:
1. При наличии газа в откачиваемой жидкости газ, как наиболее легкий и подвижный агент, занимает кольцевой зазор, вытеснив оттуда жидкость, препятствуя ее последующему поступлению;
2. В случае откачки высокообводненной нефти в зазоре находится эта же высокообводненная нефть, так как условия сепарации в зазоре невозможны из-за постоянного движения плунжера и высокой турбулизации потока.

Следовательно, применение насосов этой конструкции приведет к заклиниванию плунжера в цилиндре из-за недостатка смазки.

Наиболее близким к изобретению является глубинный штанговый насос, в котором с целью противотока жидкости в зазоре и уменьшения количества попадающего в зазор песка полость между цилиндром и соединительным полым штоком сообщена через клапан с затрубным пространством скважины и посредством трубки с полостью насосно-компрессорных труб (авт. св. N 224309, 1968).

Однако при добыче обводненной нефти в нижней части насосно-компрессорных труб скапливается вода и, перетекая через соединительную трубку, попадает в зазор между цилиндром и плунжером.

Целью изобретения является скважинный штанговый насос, в котором для увеличения продолжительности работы в обводненных и газосодержащих скважинах осуществлена непрерывная подача смазки в зазор между цилиндром и насосом.

Поставленная цель достигается тем, что цилиндр насоса снабжен радиальным отверстием для связи с затрубным пространством скважины при помощи канала с обратным клапаном, расположенным выше приемного отверстия цилиндра и установленным с возможностью открытия в сторону канала, по которому из затрубного пространства скважины через радиальные отверстия, разнесенные вдоль образующей цилиндра, в зазор между цилиндром и плунжером принудительно подается смазка.

На чертеже представлен штанговый насос.

Насос включает в себя цилиндр 1, который посредством канала 2 и сверлений 3 сообщается с затрубным пространством скважины 4, образованным обсадной колонной 5 и насосно-компрессорными трубами 6. Приемная часть канала снабжена обратным клапаном 7, устанавливается выше приемной части 8 насоса и обеспечивает подачу нефти для смазки в зазор 9 между цилиндром и плунжером 10.

Насос работает следующим образом.

При ходе плунжера 10 вверх в подплунжерной части цилиндра 1 образуется разрежение, в результате которого через прием насоса цилиндр заполняется скважинной жидкостью, представляющей собой газонефтяную смесь. Разрежение одновременно передается в канал 2 через сверления 3 и клапан 7 открывается. При этом чистая нефть, которая всегда занимает уровень выше приема насоса, поступает в канал.

При ходе плунжера вниз в подплунжерной зоне создается давление, под влиянием которого нефть из канала 2 через сверления 3 выдавливается в зазор 9 между цилиндром и плунжером.

Использование: для добычи нефти. Сущность изобретения: приемное отверстие цилиндра снабжено всасывающим клапаном. В цилиндре с образованием рабочей камеры и с возможностью возвратно-поступательного движения размещен плунжер. Цилиндр снабжен радиальным отверстием для связи с затрубным пространством скважины каналом с обратным клапаном, расположенным выше приемного отверстия и установленным с возможностью открытия в сторону канала. Цилиндр снабжен дополнительными, разнесенными вдоль образующей цилиндра в зоне движения плунжера радиальными отверстиями, сообщенными с каналом. 1 ил.

СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС, содержащий цилиндр с приемным отверстием, снабженным всасывающим клапаном, размещенный в цилиндре с образованием рабочей камеры и с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер, причем цилиндр снабжен радиальным отверстием для связи с затрубным пространством скважины при помощи канала с обратным клапаном, расположенным выше приемного отверстия цилиндра и установленного с возможностью открытия в сторону указанного канала, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности пары цилиндр-плунжер путем принудительной смазки зоны их трения при использовании насоса в обводненных и газосодержащих скважинах, цилиндр снабжен дополнительными, разнесенными вдоль образующей цилиндра в зоне движения плунжера, радиальными отверстиями, сообщенными с указанным каналом.