Вставной скважинный штанговый насос Советский патент 1988 года по МПК F04B47/02 

.4

00

145

, Изобретение относит ся к технике для д(Ьбычи нефти, в частности к скважин- ным насосам вставного типа, может быть И1;пользовано в нефтяной промышленности и язляется усовершенствован 1ем известного насоса по авт. св. № 985420.

Цель изобретения - повышение технологичности изготовления и долговечности путем создания в паре цилиндр-плунжер уплотнителя, работаюшего в режиме качения. На фиг. 1 представлен вставной сква- )инный штанговый насос, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1. i Вставной скважинный штанговый насос Содержит цилиндр 1, установленный в нем :лунжер 2 с полым штоком 3, связанным осредством клетки 4 с тяговым элемен- ом (не показан), втулку 5 замкового узла |(ие показан) с коническим пояском 6, сое- |диненную с цилиндром 1, причем внутренняя 11оверхность втулки 5 выполнена в, виде на- |правляюш.ей 7 полого штока 3, а также камеру 8, образованную внутренней поверхностью 9 цилиндра 1, наружной поверхностью 10 полого штока 3 и верхним 11 и нижним 12 торцами плунжера 2 и втулки 5 jзамкового узла соответственно. Полый шток 13 снабжен радиальными окнами 13, располо- 1 женными в его нижней части 14 над I плунжером 2 и сообщающими камеру 8 с I полостью 15 штока 3.

I На наружной поверхности плунжера 2 i выполнена кольцевая проточка 16, образую- I тая с внутренней поверхностью 9 цилинд- 1 ра 1 замкнутую камеру 17, которая запол- I нена шариками 18 из материала с удельным весом большим, чем удельный вес откачиваемой жидкости.

При работе насоса происходит уравновешивание нагрузок, действующих на полый. HJTOK 3, путем сообщения камеры 8 цилиндра 1 с внутренней полостью 15 штока 3 посредством радиальных окон 13, которые предназначены для удаления твердых частиц (песка), осаждаемых над плунжером 2. Выполнение внутренней поверхности втулки 5 замкового узла в виде направляющей 7 полого штока 3 способствует уравновешиванию нагрузок, действующих на полый шток при работе насоса. В свою очередь исключается продольный изгиб полого штока 3 и тем самым создаются благоприятные условия для работы как пары цилиндр-плунжер, так и для резьбового соединения (не обозначено) полого штока 3 с плунжером 2.

Кроме того, при движении плунжера 2 вверх жидкость, находящаяся над ним, через зазор между направляющей муфтой

(не обозначена) и цилиндром 1 устремляется в трубчатое пространство замкнутой камеры 17, где сталкивается с шариками 18, при этом заполненная шариками

замкнутая камера представляет собой фильтр большой толщины. Утечка жидкости через такую толщу фильтра, имеющего множество пустот, образуемых между шариками 18, значительно затрудняется, причем такой фильтрующий элемент выполняет

функции уплотнителя пары цилиндр 1 - плунжер 2.

При прохождении жидкости через фильтр-уплотнительный элемент - в его пустотах, образованных пространствами

5 между шариками 18, задерживается (собирается) тяжелая фракция нефти - гудрон, парафин, частицы глины, песок и др. Таким образом, после определенного времени работы насоса этот уплотнительный элемент превращается в эластичную массу,

0 которая легко деформируется и принимает форму поверхности цилиндра 1 и корпуса плунжера 2, что обеспечивает беззазорную пару трения и герметичность пары цилиндр-плунжер насоса.

„ В силу того, что шарики 18 не закреплены, при движении плунжера 2 вверх они имеют возможность вращения, т. е. перекатываются по внутренней поверхности цилиндра 1, работая в режиме трения качения, причем их износ восполняется за

0 счет задержки в пустотах между ними гудрона, парафина, глины, песка и других компонентов, содержащихся в откачиваемой жидкости. В то. же время материал шариков должен иметь удельный вес больший, чем удельный вес откачиваемой жидкости,

5 чтобы шарики не всплывали, нарушая герметичность пары цилиндр-п лунжер. Величина перепада давления в последней легко регулируется в больших пределах путем изменения размера шариков и длины фильтра-уплотнительного элемента.

Формула изобретения

Вставной скважинный штанговый насос по авт. св. № 985420, отличающийся тем,

5 что, с целью повышения технологичности изготовления и долговечности путем создания Б паре цилиндр-плунжер уплотнителя, работающего в режиме качения, на наружной поверхности плунжера выполнена кольцевая проточка, образующая с внут0 ренней поверхностью цилиндра замкнутую камеру, которая заполнена шариками из материала с удельным весом большим, чем удельный вес откачиваемой жидкости.

Изобретение м. б. использовано в нефтяной промышленности и позволяет повысить технологичность изготовления насоса и его долговечность путем создания в паре цилиндр, плунжер уплотнителя, работающего в режиме качения. На наружной повер.хности плунжера 2 выполнен кольцевая проточка 16, образующая с внутренней поверхностью 9 цилиндра замкнутую камеру 17. Камера заполнена шариками 18 из материала с удельным весом большим, чем удельный вес откачивае.мой жидкости. При таком выполнении жидкость, попадая в пространство камеры, образует с шариками фильтр большой толщины. Утечка жидкости через такую толщу фильтра значительно затрудняется. Такой фильтрующий элемент выполняет по существу роль уплотнителя пары цилиндр- плунжер. Тяжелая фракция нефти-гудрон, парафин, частицы глины, песок - задерживается в пространствах между шариками, и после определенного времени работы уп- лотнительный эле.мент превращается в эластичную массу, которая принимает форму поверхности цилиндра и корпуса плунжера, что обеспечивает беззазорную пару трения и герметичность пары цилиндр-плунжер насоса. 2 ил.

10