Скважинный штанговый насос Советский патент 1986 года по МПК F04B47/02 

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что соотношение диаметров дополниИзобретение относится к технике добычи нефти, в частности к сважинным штанговым насосам и может быть использовано в нефтяной промышленности при отборе из скважин пластовых жидкостей.

Цель изобретения - повышение коэффициента подачи.

На чертеже схематично изображен сква- жинный штанговый насос, обший вид, продольный разрез.

Скважинный штанговый насос содержит установ тенные друг над другом основную 1 и большего диаметра дополнительную 2 рабочие пары плунжер - цилиндр. Плунжер 3 основной рабочей пары 1 установлен в цилиндре 4 и выполнен с вса- сываюшим 5 и нагнетательным 6 клапанами и связан с плунжером 7 дополнительной рабочей пары 2 через HITOK 8, проходяш,ий через установленный в корпусе 9 уплотнитель 10. Дополнительная рабочая пара 2 содержит всасываюший клапан 11. Шток 8 выполнен полым, снабжен выполненными на его боковой поверхности прорезями 12 и 13, а всасываюший клапан 5 плунжера 3 основной рабочей пары 1 установлен в полости штока 8 с возможностью сообш,ения камер 14 и 15 соответственно, основной 1 и дополнительной 2 рабочих пар. Камера 15 дополнительной рабочей пары 2 снабжена регулировочным клапаном 16, установленным в ее цилиндре 17, причем всасывающий клапан 11 дополнительной рабочей пары 2 расположен в ее плунжере 7. Соотношение диаметров дополнительной 2 и основной 1 рабочих пар равно 1,5-2,0.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе колонны насосных штанг (не обозначена) вверх плунжер 3 основной рабочей пары 1 насоса, перемещаясь вверх, вытесняет находящуюся над ним в цилиндре 4 жидкость в насосные трубы (не обозначены). При этом нагнетательный клапан 6 основной рабочей пары 1 насоса закрыт, а всасывающий клапан 5 - открыт. По мере движения плунжера 3 вверх давление в верхней камере 14 падает, и находящийся в ней газ расширяется. Плунжер 7 дополнительной рабочей пары 2, соединенный полым щтоком 8 с плунжером 3, также

тельной н основной рабочих пар равно 1,5-2,0.

движется вверх, и жидкость, заполняющая нижнюю камеру 15, вытесняется через прорези 13 в полом штоке 8 и через всасывающий к тапан 5 и прорези 12

поступает в верхнюю камеру 14 и под плунжер 3 основной рабочей пары 1, под давлением заполняет их при закрытом всасывающем клапане 11 плунжера 7 дополнительной рабочей пары 2. При этом

давление в верхней 14 и нижней 15 камерах и под плунжером 3 основной рабочей пары 1 насоса растет, и свободный газ, находящийся в верхней камере 14 и под плунжером 3, растворяется. Газ, накопившийся в верхней части нижней камеры 15, вытесняется через регулировочный клапан 16 в затрубное пространство скважины (не показано).

Клапан 16 способствует стравливанию газа из нижней камеры 15 в затрубное

пространство и регулированию объема жидкости, нагнетаемой дополнительной 2 рабочей парой насоса в верхнюю камеру 14 и полость плунжера 3 основной 1 рабочей пары насоса.

При превышении давлением в нижней

камере 15 гидростатического давления столба жидкости над плунжером 3 основной рабочей пары 1 насоса регулировочный клапан 16 открывается, и часть жидкости стекает обратно к скважину. Следовательно, клапан 16 работает как регулятор давления. Таким образом, устраняется возможность открытия нагнетательного клапана 6 при ходе плунжеров 3 и 7 вверх и уравнивания давлений в нижней камере 15 и над плунжером 3 основной рабочей пары 1 насоса. При ходе колонны щтанг вверх

давление жидкости, развиваемое дополнительной 2 рабочей парой насоса, при отсутствии регулировочного клапана 16 открывало бы нагнетательный клапан 6 основной рабочей пары 1 насоса, и вес столба жидкости, находящейся в насосных трубах, передавался бы на дополнительную рабочую пару 2 насоса, что способствовало бы значительному увеличению нагрузки на головку балансира станка-качалки (не показан).

При ходе колонны штанг вниз плунжер 3 основной рабочей пары 1 насоса идет вниз, и жидкость из верхней камеj12114554

ры 14 через прорези 12 и нагнетательныйре 15 падает, открывается всасывающий клаклапан 6 по полости плунжера 3 переходитпан 11, а жидкость из скважины постув насосные трубы. Плунжер 7 дополнитель-пает в нижнюю камеру 15 и заполняет

ной рабочей пары 2 насоса также пере-ее. мещается вниз, и давление в нижней каме-Далее цикл повторяется.