Скважинный штанговый насос Советский патент 1988 года по МПК F04B47/02 

22

(Я

00

О5 00 4

00

ган(РО) 13 и силовой насос 14 в виде пары цилиндр 15 - плунжер (П) 16. РО 13 жестко связан с полым кольцевым шнеком (КШ) 9, а П 16 - с полым П 6 штангового насоса. Подплунжерная камера 5 цилиндра 3 штангового насоса сообщена с затрубным простран- ством скважины 2 посредством окна 18, выполненного в стенке цилиндра 3, ас внутренней полостью П 6 - через каналы 8 в его основании. Связь П 6 и 16 выполнена через штангу 19,

проходящую через РО 13 и КШ 9. П 16 насоса 14 установлен в его цилиндре 15 с образованием надплунжерной 21, и подплунжерной 22 камер. Последние гидравлически сообщены с РО 13. Винтовые лопасти 10 КШ 9 захватывают нефть и проталкивают ее через окно 18 в полость П 6 и далее в цилиндр 3. Принудительная подача нефти КШ 9 происходит во время движения П 6 вниз, способствуя увеличению коэффициента наполнения насоса. 1 ил.

Изобретение м.б. использовано в нефтяной промьшшенности при откачке из скважин высоковязких нефтей и пластовых жидкостей, обладающих тиксотропными свойствайи. Цель изобретения - повышение коэффициента наполнения насоса. В корпусе 12 гидромотора 11 установлен с возможностью вращения полый рабочий ор

1

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважин- ным щтанговым насосам, и может быть использовано в нефтяной промьшшен- ности при откачке из скважин высоковязких нефтей и других пластовых жидкостей, обладающих тиксотропными свойствами.

Цель изобретения - повьшение коэффициента наполнения..

На чертеже схематично представле скважинный штанговый насос, общий вид.

Скважинный штанговый насос для добычи высоковязких нефтей содержит расположенный в затрубном простран- .стве 1 скважины 2 цилиндр 3, установленный в цилиндре 3 с образованием надплунжерной 4 и подплунжерной 5 камер полый плунжер 6 с разме- щенным в верх ней его части нагнетательным клапаном 7, имеющий каналы 8 в сУсновании нижней своей части, полый кольцевой шнек 9 с винтовыми лопастями 10, гидромотор 11 с уста- новленным в его корпусе 12 с возможностью вращения полым рабочим органом 13 и сопловой насос 14 в виде пары цилиндр 15 - плунжер 16. Польий 1 рабочий орган 13 гидромотора 11 и плунжер 15 силового насоса 14 жестко связаны соответственно с полым кольцевым шнеком 9, например, посредством муфты 17 и полым плунжером 6 штангового насоса. Подплунжерная ка- мера 5 цилиндра 3 штангового насоса сообп ена с затрубным пространством скважины 2 посредством выполненного

в стенке цилиндр 3 на уровне-нижней части полого кольцевого шнека 9 окна 18 и с внутренней полостью плунжера 6 через имеющиеся каналы В в основании нижней его части. Связь плунжеров штангового 6 и 16 силового 14 насосов выполнена через штан гу 19, проходящую через полые рабочий орган 13 гидромотора 11 и кольцевой шнек 9. Плунжер 16-силового насоса 14, снабженный клапаном 20, установлен в его цилиндре 15 с образованием надплунжерной 21 и под- плунжерной 22 камер, которые гидравлически посредством каналов 23 и 24 сообщены с рабочим органом 13 гидромотора 11. Плунжер 6 штанговог насоса связан с колонной насосных штанг (не обозначена) автосцепом, 25

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе плунжера 6 штангового насоса вниз его поступательное движение через штангу 19 передается плунжеру 16 силового насоса 14, который также начинает двигаться в этом же направлении. При этом кла- пан 20 силового насоса закрывается и рабочая жидкость, -находящаяся в подплунжерной камере 22, по каналу 24 устремляется к рабочему органу 13 гидромотора 11, приводя его во вращение о Рабочая жидкость, прошедшая через рабочий орган 13 гидромотора 11, возвращается в надплунжер- ную камеру 21 силового насоса 14 по каналу 23. Вращательное движение рабочего органа 13 гидромотора 11

через fyфтy 17 передается полому кольцевому шнеку 9-. Винтовые лопасти 10 полого кольцевого шнека 9 при его вращении захватывают высоковязкую нефть и проталкивают ее через окно 18 в полость плунжера,6 и дале через открытый нагнетательный клапан 7 в цилиндр 3 штангового насоса Принудительная подача высоковязкой нефти кольцевым шнеком 9 происходит во время движения плунжера 6 вниз, способствуя увеличению коэффициента наполнения насоса.

При ходе плунжера 6 штангового насоса вверх нагнетательньй клапан 7 закрывается и нефть, поступившая в цилиндр 3 насоса, выталкивается плунжером к устью скважины. При этом плунжер 16 насоса 14, жестко связанный с плунжером 6 штангового насоса посредством штанги 19, двигается вверх. Клапан 20 силового насоса 14 открывается и рабочая жидкость из надплунжерной камеры 21 перемещается в его подплунжерную камеру 20. Во время этого цикла нефть находящаяся в затрубном пространстве 1 скважины 2, через окно 18 расположенное в нижней части кольце Bot o шнека 9, заполняет пространство между винтовыми лопас ями 10 шнека 9. Движение рабочей жидкости из надплунжерной камеры 21 по каналу 23 к рабочему органу 13. гидромотора 11 исключено из-за того, что гидравлические сопротивления на пути движения рабочей жидкости из надплунжерной камеры 21 цилиндра 15 силового насоса 14 к рабочему органу гидромотора по каналу 23 гораздо вьше, чем на пути движения рабочей жидкости из надплунжерной ка10

15

20

68487,

меры 21 силового насоса в его под- плунжерную камеру 22 через клапан 20,, Формула изобретения

Скважинный штанговый насос для добычи высоковязких нефтей, содержащий расположенный в затрубном прост.ранстве скважины цилиндр, установленный в цилиндре с образованием надплунжерной и подплунжерной камер полый плунжер с размещенным в верхней его части нагнетательным клапаном и имеющий каналы в основании нижней своей части, и полый кол ьце- вой шнек с винтовыми лопастями, отличающийся тем, что, с целью повьшения клэффициента наполнения, он дополнительно снабжен гид-- ромотором с установленным в его корпусе с возможностью вращения полим рабочим органом и силовым насосом в виде пары цилиндр - плунжер, полый рабочий орган гидромотора и плунжер силового насоса жестко связаны соответственно с полым кольцевым шнеком и полым плунжером штангового насосаj подплунжерная камера цилиндра которого сообщена с затрубным пространст- -вом скважины посредством выполненного в стенке цилиндра на уровне нижней части полого кольцевого шнека окна и с внутренней полостью плунжера - через имеющийся в его оснований канал, а связь плунжеров ,штангового и- силового насосов вьшолнена через штангу, проходяшгую через, полые рабочий орган гидромотора и кольцевой шнек, причем плунжер силового насоса установлен в его цилиндре с образованием надплунжерной и под- плунжерной камер,iкоторые гидравлически сообщены с рабочим органом гидромотора.

25

30

35

40