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

Изобретение относится к технике доПычи нефти, в частности к скважин- ному штанговому насосу, и может быть использовано в нефтяной промьшшен- носги мри откачке пластовых жидкосте из скважин.

Цель изобретения - повышение объемного КПД путем устранения потерь от утечки жидкости в паре плунжер-цилиндр.

На чертеже показан описываемый насос.

Скважинный штанговый насос содержит ступенчатый цилиндр 1, установленный в ступенчатом цилиндре дифференциальный полый плунжер 2 с нагнетательным клапаном 3, меньшая ступен 4 которого расположена в цилиндре 1 с образованием кольцевой камеры 5 и снабжена по меньшей мере одним радиальным каналом 6, сообщающим кольцевую камеру 5 с полостью дифференциального плунжера 2, и всасывающий клапан 7,

Радиальный канал 6 дополнительно снабжен (обратным клапаном 8, установленным с возможностью его открытия при ходе дифференциального плунжера 2 вниз, при этом всасывающий клапан 7 размещен в меньшей ступени 9 цилиндра 1 .

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе дифференциального полого плунжера 2 вверх из-за разности сечений плунжера и цилиндра в насосе образуется кольцевая камера 5, при это нагнетательный 3 и дополнительный обратный 8 клапаны закрыты, а жидкост всасывается в подплунжерную полость (не обозначена) меньшей ступени цилиндра 1 насоса через открывающийся всасывающий клапан 7. В это время утечка жидкости из верхней ступени (не обозначена) пары дифференциальный польм плунжер 2 - ступенчатый цилиндр 1 насоса накапливается в колцевой камере 5, обьем которой выбирается с. таким расчетом, чтобы он всегда был больше, чем объем жидкости, вытекающей через зазор упомянутой пары при ходе диффернциального полого плунжера вверх. Это препятствует передаче давления, равного высо I е с -олОа жидкости в колонне насосных труб (не показана), на жидкость, находящуюся в кольцевой камере 5, и прояикнсвению ее через зазор нижней

0

5

0

0

c Q

ступени (не обозначена) пары Дифференциальный полый плунжер 2 - ступенчатый цилиндр 1 в меньшую ступень 9 ципиндра, так как давление в подплун- жерной полости меньшей ступени 9 цилиндра равно динамическому уровню жидкости в затрубном пространстве скважины (не показано) и всегда больше, чем давление в кольцевой камере 5.

При ходе дифференциального полого плунжера 2 вниз всасываюгций клапан 7 закрывается, и жидкость из подплун- жерной полости через открывающийся нагнетательный клапан 3 и полость дифференциального плунжера 2 вытесняется в надплунжерную полость большей ступени цилиндра насоса и далее в колонну насосных труб. По мере движения дифференциального полого плунжера 2 вниз в связи с уменьшением объема кольцевой камеры 5 давление в ней возрастает и дополнитель- 5 ный обратный клапан 8 открывается, пропуская накопившуюся в камере жидкость через радиальный канал 6 в полость дифференциального плунжера 2 вместе с жидкостью из подплунжерной полости малой ступени 9 цилиндра насоса в надплунжерную полость большей ступени цилиндра и далее в колонну насосных труб.

При последующей работе насоса, т.е. при движении дифференциального плунжера 2 вверх и вниз, циклы повто- ряются.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий ступенчатый цилиндр, установленный в ступенчатом цилиндр е дифференциальный полый плунжер с нагнетательным клапаном, меньшая ступень которого расположена в цилиндре с образованием кольцевой камеры и снаб; се- на по меньшей мере одним радиальным каналом, сообщающим кольцевую камеру с полостью дифференциального плунжера, и всасывающий клапан, о т л и- чающийся тем, что,с целью повьш1ения объемного КПД, радиальный . канал дополнительно снабжен обратным клапаном, установленным с возможностью его открытия при ходе дифференциального плунжера вниз, при этом всасывающий клапан размешен в меньшей ступени цилиндра.

Изобретение относится к технике добычи нефти и позволяет повысить объемный КПД насоса путем устранения потерь от утечки жидкости в паре плунжерХ-цилиндр. В ступенчатом цилиндре 1 установлен дифференциальный полый плунжер 2, меньшая ступень 4 которого снабжена радиальным каналом 6. Канал снабжён обратным клапаном 8, установленным с возможностью его открытия при ходе плунжера в.низ-, при этом всасывающий клапан 7 размещен в меньщей ступени цилиндра. При ходе плунжера вверх утечки жидкости из верхней ступени накапливаются в кольцевой камере 5, а при ходе поршня вниз вытесняются через канал вполость плунжера. 1 ил.