Устройство для получения и нагнетания инертных газов в нефтяную скважину Советский патент 1987 года по МПК E21B43/00 

цепных колес 4 и 5 и двух зубчатых колес 8 и 9. Колесо 4 установлено на пальце 3, колесо 5 - на валу 6, а колеса 8 и 9 входят в зацепление одно с другим и установлены на валах 6 и 10. При движении П 1 после сгорания топлива выпускной К закрыт, а

1

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть использовано для освоения скважин и обрабоки призабойной зоны.пласта.

Цель изобретения - получение и нагнетание в нефтяную скважину инертных газов с высокими давлениями и температурой.

На фиг. 1 изображена шатунно-порш невая часть предлагаемого устройства на фиг. 2 - узел выпускного клапана, на фиг. 3 - схема работы устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) поршень 1, соединенный с верхней головкой шатуна 2 с помощью .эксцентрикового пальца 3, ось которого смещена )относительно оси опорных шеек, образуя эксцентриситет. Верхняя головка шатуна 2 выполнена в виде вилки, в которой на пальце 3 установлено цепное колесо 4j, связанное с другим цепным колесом 5, установленнь1м на валу 6 шатуна. Цепное колесо 5 размещено в сквозной полости у нижней головки шатуна 2. Вал 6 установлен в шатуне 2 на подшипниках 7 перпендикулярно сквозной полости. На торцовой части вала 6 установлено зубчатое колесо 8, которое входит в зацепление с другим зубчатым колесом 9, насаженным на шатунную рейку коленчатого вала 10. Шатун 2 имеет продольные пазы для помещения цепи цепной передачи. Передаточное отношение цепной передачи 1 : 1 , а зубчатой передачи - 1:2. В головке 11 (фиг. 2) над выпускным клапаном 12 установлен обратный клапан 13, подпружиненный пружиной 14.

Устройство работает следующим образом (фиг. 3).

При движении поршня 1 вниз через впускной канал в цилиндр подается свежий заряд (фиг. 3 а). В это время

обратный К - открыт. При достижении мертвой точки П 1 движется вверх и сжимает продукты сгорания. Выпускной и обратный К открыты. Продукты сгорания полностью вытесняются П 1 в цилиндр. 3 ил.

выпускной 12 и обратный 13 клапаны закрыты. При движении поршня 1 вверх осуществляется сжатие воздуха, а в момент достижения им верхней мертвой

точки в камеру сгорания впрыскивается топливо, которое смешивается с воздухом и сгорает (фиг. 36). При этом ось пальца 3 находится ниже оси его шеек в крайнем нижнем положении.

При движении поршня 1 вниз после сгорания горючей смеси впускной клапан закрыт, а вьшускной - открыт, но закрыт обратный клапан 13, так как в вьшускной системе имеется высокое

давление (фиг. 3 в).

После достижения нижней мертвой . точки поршень 1 Движется вверх. В это время (фиг. 3 г) впускной клапан закрыт, а выпускной 12 и обратный 13 отк рыты,тик как поршень сжимает продукты сторания топлива до высокого давления, превьш ающёго давление в выхлопной системе. Продукты сгорания топлива полностью вытесняются поршнем

1 из цилиндра, потому что верхняя мертвая точка/ в этом случае находится в крайнем верхнем положении и между поршнем и головкой свободного.пространства не остается. В этот момент ось

пальца 3 находится над осью его шеек в Крайнем верхнем положении (фиг.З д).

Далее циклы работы устройства повторяются. При первом движении .

поршня 1 вверх устройство работает как дизельный двигатель внутреннего сгорания с высотой к.амеры сгорания в цилиндре, равной сумме двух эксцентриситетов пальца 3, а при втором

движении поршня 1 вверх устройство работает как компрессор (нагнетатель) с высотой камеры сгорания, равной нулю.

Работа устройства обеспечивается механизмом поворота эксцентрикового пальца 3. При вращении коленчатого вала 10 и колеса 9 колесо 8 делает пол-оборота. Столько же оборотов делает цепное колесо 5, Таким образом за два оборота коленчатого вала 10 колесо 8 и цепное колесо 5 делают один оборот. Синхронно с колесом 5 вращается другое цепное колесо 4, так как передаточное отношение цепной передачи 1:1.

Следовательно, при первом подъеме поршень 1 не доходит до головки на расстояние, равное двум эксцентриситетам пальца 3, а при втором подъеме достигает головки.

Формула

изобретения

Устройство для получения и нагнетания инертных газов в нефтяную скважину, содержащее цилиндр с р азмещен- ным в нем поршнем, образующим с ним

1328485

камеру сгорания, установленные в камере сгорания впускной и вьтускной клапаны, .коленчатый вал, двигатель внутреннего сгорания с шатуном, соединенным одним кондом при помощи эксцентрикового пальца с поршнем, а другим - с коленчатым валом, и механизм поворота эксцентрикового паль- ца вокруг оси, отличающее- с я тем, что, .с целью получения и нагнетания инертных газов с высокими давлениями и температурой, оно снабжено установленным над выпускным кла- паном подпружиненным обратным клапаном, а механизм поворота эксцентрикового пальца вокруг оси выполнен в виде пропущенного через шатун вала, кинематически связанных между собой цепных колес, одно из которых установлено на эксцентриковом пальце, другое - на валу шатуна, и двух зубчатых колес, входящих в зацепление одно с другим и установленных на ва- лу шатуна и коленчатом валу.

Р

-

. .«t

-.

Составитель И. Кепке Редактор И. Горная Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 3461/34 Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ti

тт

Из обретение относится к области добычи нефти и м.б. использовано для освоения скважин и обработки при- забойной зоны пласта. Цель изобретения - получение и- нах нетание инертных газов с высокими давлениями и температурой. Устройство содержит цилиндр с размещенным в нем поршнем (П) 1, образующим с ний камеру сгора- ния и соединенным с шатуном 2. В камере сгорания установлены впускной и выпускной клапаны (К). Шатун 2 имеет двигатель внутреннего сгорания и коленчатый вал 10 и соединен одним кондом с помощью эксцентрикового пальца 3 с П 1, а другим - с валом 10. Над выпускным К установлен подпру- жиненн)1й обратный К. Палец 3 имеет механизм поворота вокруг оси в виде пропущенного через шатун 2 вала 6, кинематически связанных между собой о