Скважинный насос с гидрозащитой плунжерной пары Советский патент 1984 года по МПК F04B47/02 

4;: tsD

00

Изобретение относится к технике по добыче нефти, в частности к скважинным штанговым, насосам, и может быть использовано при откачке пластовых жидкостей из скважины.

Известен скважинный насос с гидрозащитой плунжерной пары, содержащий повижный цилиндр с отверстиями для сообщения с разделительно-компенсационной камерой в виде кольцевой рукавовидной диафрагмы, размещенный в цилиндре неподвижный полый плунжер с перепускным клапаном, отверстиями и с присоединенной к плунжеру снизу через полый щток разделительной всасывающе-нагнетательной камерой в виде кольцевой рукавовидной диафрагмы 1.

Недостатками известной конструкции является то, что утечки, происходящие через две плунжерные пары, снижают коэффициент подачи насоса. Кроме того, при максимальных имеющих место перепадах давлений в зоне нижней плунжерной пары перекачиваемая агрессивная жидкость с мехпримесями проникает во внутреннюю полость насоса, заполненную жидкостью гидрозащиты, сокращая срок службы насоса.

Цель изобретения - увеличение срока службы, производительности и снижение металлоемкости насоса.

Указанная цель достигается тем, что скважинный насос с гидрозащитой плунжерной пары, содержащ.ий подвижный цилиндр с отверстиями для сообщения с разделительно-компенсационной камерой в виде кольцевой рукавовидной диафрагмы, раз.мещенный в цилиндре неподвижный полый плунжер с перепускным клапаном, отверстиями и с присоединенной к плунжеру снизу через полый щток разделительной всасы. вающе-нагнетательной камерой в виде кольцевой рукавовидной диафрагмы, верхняя часть цилиндра заглущена, перепускной клапан вьшолнен в нижней части плунжера, а. отверстия - в верхней части плунжера, разделительно-компенсационнаякамера

подсоединена к нижней части цилиндра и снабжена уплотнительным элементом для уплотнения щтока.

На чертеже схематически представлена конструкция скважинного насоса с гидрозащитой плунжерной пары, общий вид.

Скважинный насос содержит подвижный с заглущенньгм верхним концом цилиндр 1 и установленный в нем неподвижный полый плунжер 2, образующие над плунжером полость 3 всасывания-нагнетания. К нижнему концу плунжера 2 через полый щток 4 подсоединена разделительная всасывающенагнетательная камера 5 гидрозащиты, состоящая из наружного патрубка 6 и внутреннего перфорированного патрубка 7, между которыми в кольцевом пространстве 8

помещена кольцевая рукавовидная диафрагма 9, делящая камеру 5 на центральную полость 10 и периферийную полость 11, а также всасывающего клапана 12 и нагнетательного клапана 13, размещенных соответственно на входе снизу и на выходе вверху центральной полости 10. К нижней части цилиндра 1 подсоединена разделительнокомпенсационная камера 14 гидрозащиты, представляющая собой концентрично расположенные наружный патрубок 15 и внутренний патрубок 16, между которыми в кольцевом пространстве 17 расположена кольцевая рукавовидная диафрагма 18, образующая полость 19. Через полость 19 компен, сационной камеры 14 проходит полый щток 4, для уплотнения которого камера 14 снабжена .уплотнительным элементом 20. С наружной стороны разделительной всасывающе-нагнетательной камеры 5 гидрозащиты имеется конус 21 для посадки насоса в разделительное конусное седло подъемных труб или для сочленения его с пакером. В некоторых случаях вместо конуса 21 может быть соединительная резьба или другой вид соч-, ленения. Полость 22 под плунжером 2 через обратный клапан 23 имеет возможность сооб5щаться с полостью 3 над плунжером. Возвратно-поступательное движение цилиндру 1 передается от привода (не показано) через колонну щтанг 24.

0 Насос работает следующиг образом. При ходе цилиндра 1 вверх в увеличивающуюся полость 3 всасывания-нагнетания через полые плунжер 2 и шток 4 всасывается жидкость гидрозащиты из полости 11, в результате чего диафрагма 9 расправля5 ется (показано тонкими щтрихами), и в полость 10 через всасывающий клапан 12 всасывается откачиваемая жидкость.

При ходе цилиндра 1 вниз из уменьщающейся в объеме полости 3 жидкость гид0 розащиты выдавливается обратно в полость 11, от чего диафрагма 9 сужается, и откачиваемая жидкость из полости 10 через нагнетательный клапан 13 вытесняется в кольцевое пространство между насосом и подъемными трубами или при отсутствии послед5 них обсадной колонной (не показано). Затем цикл повторяется.

Изменение объема полости 22 под плунжером 2 компенсируется изменяющимся объемом полости 19 путем расправления при

- всасывании и сужения при нагнетании диафрагмы 18 компенсационной камеры гидрозац1иты. Жидкость гидрозащиты, проникающая во время такта всасывания из полости 22 в полость 3, возвращается обратно в полость 22 через переточный клапан 23.

5 Возвратно-поступательное движение цилиндру 1 придается посредством щтанг 24, присоединенных к его верхнему заглушенному концу.

3

Предлагаемая конструкция скважинногозазор плунжер-цилиндр, значительное увенасоса обеспечивает в результате многократ-личение долговечности работы насоса и его

ного уменьшения загрязненияжидкости гид-производительности, а также уменьшение

розащиты откачиваемой агрессивной жид-металлоемкости насоса путем возможности

костью сокращение объема утечек черезуменьшения его утяжеленного низа.

1100428 .

СКВАЖИННЫЙ НАСОС С ГИДРОЗАЩИТОЙ ПЛУНЖЕРНОЙ ПАРЫ, содержащий подвижный цилиндр с отверстиями для сообщения с. разделительнокомпенсационной камерой в виде кльцевой рукавовидной диафрагмы, размещенный в цилиндре неподвижный полый плунжер . с перепускным клапаном, отверстиями и с присоединенной к плунжеру снизу через полый шток разделительной всасывающенагнетательной камерой в виде кольцевой рукавовидной диафрагмы, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы, производительности и снижения металлоемкости, верхняя часть цилиндра заглушена, перепускной клапан выполнен в нижней части плунжера, а отверстия - в верхней части плунжера, разделительно-компенсационная камера подсоединена к нижней части цилиндра и снабжена уплотнительным элементом для уплотнения штока.