Глубинный штанговый насос Советский патент 1987 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к глубинным штанговым насосам и может быть использовано в нефтяной нромышленности для извлечения из скважин эмульсионных нефтей и газожидкостных смесей.

Цель изобретения - повышение производительности и долговечности.

На чертеже схематично представлен глубинный штанговый насос, обп.1,ий вид.

Глубинный штанговый насос содержит корпус 1 с цилиндром 2 и основной всасыва- юш,ий клапан 3, установленный в корпусе выше нижнего торца цилиндра 2 на величину мертвого пространства. В полости цилиндра: 2 расположен плунжер 4 с нагнетатель- пы;М клапаном 5. Кроме того, цилиндр 2 снабжен дополнительным всасывающим клапаном 6, установленным под основным всасывающим клапаном 3, расположенным на внещней по.верхности корпуса 1 цилиндра 2 таким образом, чтобы обеспечивался свободный проход плунжера 4 до дополнительного всасывающего клапана 6. Со стороны нижнего торца цилиндра 2 размещен хвостовик 7. Дополнительный всасывающий клапан 6 установлен под основным на расстоянии 0,2-0,8 длины хода плунжера. Указанное расстояние между верхним основным всасывающим клапаном 3 и нижним дополнительным всасывающим клапаном 6 обеспечивает раздельный отбор воды и нефти (нефтегазовой смеси) по соответствующим каналам (не показаны) при обводненности нефти от О до 80%, при этом каждый из всасывающих клапанов может быть оборудован одним или несколькими клапанными узлами.

Глубинный штанговый насос устанавливается в скважине (не показана) таким образом, чтобы основной всасывающий клапан 3 находился выше уровня линии водо- нефтяного контакта в пласте, а прием хвостовика 7 - ниже этого уровня.

Глубинный штанговый насос работает следующим образом.

Когда плунжер 4 находится в крайнем нижнем положении, давление под ним соответствует величине давления на выходе насоса, при этом нагнетательный клапан 5 еще открыт, а основной 3 и дополнительный 6 всасывающие клапаны закрыты. Под плунжером в этот момент находится пластовая вода.

При ходе плунжера 4 вверх нагнетательный клапан 5 закрывается и давление в рабочей камере (не обозначена) цилиндра 2 начинает снижаться. В момент равенства давлений в цилиндре 2 и у входа дополнительного всасывающего клапана 6 послед10

15

20

25

30

35

40

45

50

НИИ открывается и в полость поступает вода из хвостовика 7. П воды в цилиндр насоса продолжа пор, пока торец плунжера 4 н основного всасывающего клапан момент открывается основной вс клапан 3, а дополнительный вс клапан 6 закрывается, так ка в цилиндре 2 возрастает до вел ления у приема основного вса клапана 3. При этом в цилинд начинает поступать нефть или н смесь из затрубного пространства Более высокое давление у прие основного всасывающего клапан лено тем, что по хвостовику 7 и пространству скважины извлека ды с различной плотностью.

Поступление в цилиндр 2 пр затрубного пространства продо тех пор, пока плунжер 4 не дост него верхнего положения. В э верхняя часть цилиндра 2 буде нефтью или нефтегазовой смесью его часть - нластовой водой. Ли воды и нефти проходит в том вводится нефть в рабочую каме ра 2 насоса. Объем воды, заполн нюю часть цилиндра, равен об поступившей на забой скважи цикл работы насоса. Это соответ отбором и притоком флюида подгонкой плунжера 4, т. е. р расстояния от нижнего допо всасывающего клапана 6 до при крайнем нижнем его полож

При движении плунжера 4 в основной всасывающий к.папан 3 ся и давление в цилиндре 2 на ниматься. В момент равенства д и под плунжером 4 открывается н ный клапан 5 и нефтегазовая нефть) перетекает из цилиндра 2 трубы (не показ.аны). Этот проц жается до тех пор, пока плунже нет линии раздела нефти и воды в В дальнейшем при перемеш,ении вниз в насосные трубы поступае вода.

Формула изобретения

Глубинный штанговый насос № 545769, отличающийся тем, ч повышения производительности ности при откачке эмульсион и газожидкостных смесей, цилин дополнительны.м всасывающим установленным под основным на

0,2-0,8 длины хода плунжера.

Составитель Э. Гинзбург

Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Тираж 574Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но де.чам изобретений и открытий

113035, .Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5 Производственно-нолиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4

Редактор Л. Веселовская Заказ 2946/38

5

0

5

0

5

0

5

0

НИИ открывается и в полость цилиндра 2 поступает вода из хвостовика 7. Поступление воды в цилиндр насоса продолжается до тех пор, пока торец плунжера 4 не достигнет основного всасывающего клапана 3. В этот момент открывается основной всасывающий клапан 3, а дополнительный всасывающий клапан 6 закрывается, так как давление в цилиндре 2 возрастает до величины давления у приема основного всасывающего клапана 3. При этом в цилиндр 2 насоса начинает поступать нефть или нефтегазовая смесь из затрубного пространства скважины. Более высокое давление у приема верхнего основного всасывающего клапана 3 обусловлено тем, что по хвостовику 7 и затрубному пространству скважины извлекаются флюиды с различной плотностью.

Поступление в цилиндр 2 продукции из затрубного пространства продолжается до тех пор, пока плунжер 4 не достигнет крайнего верхнего положения. В этот момент верхняя часть цилиндра 2 будет заполнена нефтью или нефтегазовой смесью, а нижняя его часть - нластовой водой. Линия раздела воды и нефти проходит в том месте, где вводится нефть в рабочую камеру цилиндра 2 насоса. Объем воды, заполнившей нижнюю часть цилиндра, равен объему воды, поступившей на забой скважины за один цикл работы насоса. Это соответствие между отбором и притоком флюида достигается подгонкой плунжера 4, т. е. регулировкой расстояния от нижнего дополнительного всасывающего клапана 6 до плунжера 4 при крайнем нижнем его положении.

При движении плунжера 4 вниз верхний основной всасывающий к.папан 3 закрывается и давление в цилиндре 2 начинает подниматься. В момент равенства давлений над и под плунжером 4 открывается нагнетательный клапан 5 и нефтегазовая смесь (или нефть) перетекает из цилиндра 2 в насосные трубы (не показ.аны). Этот процесс продолжается до тех пор, пока плунжер пе достигнет линии раздела нефти и воды в цилиндре 2. В дальнейшем при перемеш,ении плунжера 4 вниз в насосные трубы поступает пластовая вода.

Формула изобретения

Глубинный штанговый насос по авт. св. № 545769, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и долговечности при откачке эмульсионных нефтей и газожидкостных смесей, цилиндр снабжен дополнительны.м всасывающим клапаном, установленным под основным на расстоянии

изобретение относится к те.хнике добычи нефти и позволяет повысить производительность и долговечность насоса при откачке эмульсионны.х нефтей и газожидкостных смесей. Под основным всасываюш.им клапаном 3 цилиндра 2 на расстоянии 0,2- 0,8 длины хода плунжера 4 установлен дополнительный всасываюш,ий клапан 6. При этом обеспечивается раздельный отбор воды и нефти (нефтегазовой смеси) по соответствующим каналам при обводненности нефти от О до 80%. 1 ил. (Л оо ю оо 4 00 N i Т iSsss iii sss -r