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

Изобретение относится к технике добычи нефти , в частности к скважин- ным штанговым насосам, может быть .использовано в нефтегазодобывающей промьшшенности при добыче из скважин высоковязких и би х У1чных нефтейл и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 987175,

Цель изобретения - увеличение ко- эффициента наполнения.

На фиг в 1 схематично представлен скважинньй штанговый насос, общий вид на фиГй 2 - всасывающ1-1Й и нагне- тател.ьный клапаны вид спереди; на фиг, 3 - то же5 вид сверху.

Скважинный штанговьй насос содержит неподвижный плунжер 1, связанный с колонной 2 насосньк труб и охватываемый подвижньш цилиндром 3, связанным с колонной 4 насосных штанг,, а также всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаныо Плунжер 1 выполнен с диаметрально противоположно расположенными прорезями 7j а связь игдлиндра 3 с колонной 4 насосных штанг выполнена в виде размещенного в плунжере 1 стакана (не показан) с установленньм в нем поперечником 8, пропущенным через прорези 7. Цилиндр 3 насоса выполнен ступенчатым в виде ступеней 9 и 10 соответственно меньшего и большего диаметров« соединенных между собой муфтой (не показана) j в которой закреплен поперечник 8, В меньшей ступени 9 цилиндра 3 установлен всасьтаю- щий клапан Sj а в неподвижном плунжере 1 - нагнетательный клапан 6, Всасывающий 5 и нагнетательньй 6 клапаны снабжены каждый отклонителем 11 запорного шарового элемента 12, вы- полненньм в виде изогнутой пластины 13, размещенной в корпусе 14 клапана с возможностью образования осевого прохода всасываемой и нагнетаемой жидкостей (фиг«2 и 3)

Ступенчатьй цилиндр 3 выполнен в виде последовательно, соединенных между собой ступеней 9 и 10 различного

диаметра охватываемьй им неподвиж

ный плунжер 1 также выполнен в виде - сту1Шней 15 к 16 различного диаметра, расположенных в соответствующих ступенях 9 и 10 ступенчатого цилиндра 3, причем большая ступень 10 (16), пары цилиндр 3 - плунжер 1 размещена . над аналогичной меньшей ступенью 9 (15);, S прорези 7 выполнены между ступенями 15 к 16 неподвижного апун

0 О г о 5

0

жера 1, Подвижный ступенчатьп цилиндр 3 связан с колонной насосных штанг 4 посредством автосцепа 17.

Насос работает следующим образом.

При ходе ступенчатого цилиндра 3 вниз под действием силы тяжести колонны насосных штанг 4 под неподвижным плунжером 1 образуется разряженное пространство, всасывающий клапан 5 открыва тся, причем его запорный шаровой элемент 12 посредством изогнутой пластины 13 отклонителя 11, размещенной в корпусе 14 клапана, поднимается вверх от центра клапана с возможностью образования осевого прохода всасываемой в цилиндр 3 насоса жидкости, которая поступает из скважины (не показана) в разреженное пространство. Одновременно происходит движение цилиндра 3 с открытым всасывающим клапаном 5 навстречу потоку жидкости, поступающей из скважины в полость цилиндра 3, При этом нагнетательный клапан 6, установлен- ньй в неподвижном плунжере 1, закрыт.

При ходе ступенчатого цилиндра 3 вверх всасывающий клапан 5 насоса под давлением жидкости в цилиндре закрывается , а нагнетательный клапан 6 плунжера 1 открьшается, причем за- порньй шаровой элемент 12 нагнетательного клапана посредством изогнутой пластины 13 отклонителя 11, размещенной в корпусе 14 клапана, поднимается вверх от центра клапана с врзмож- ностью образования осевого прохода жидкости из подплунжерной полости ступени 9 меньшего диаметра ступенчатого цилиндра 3 в полость секционного плунжера 1 и далее в колонну 2 насосных труб.

Таким образом, последователь но соединенные ступени 9 и 10 ступенчатого цилиндра 3, приводящегося в движение посредством колонны 4 насосных штанг, создают на нижний конец последней гидравлическую нагрузку, равную весу столба жидкости динамического уровня, действующую на разницу площадей ступеней 9 и 10 ступенчатого цилиндра 3, которая движет колонну насосных штанг вниз в вязкой жидкости, причем движение ступенчатого цилиндра 3 навстречу потоку жидкости под действием гидравлически тяжелого низа колонны штанг с;открытым всасьша- ющим клапаном 5 с осевым проходом жидкости обеспечивает полное заполне Раг.2

12

Изобретение м.б. использовано при добыче из скважин высоковязких и битумных нефтей. Цель изобретения - увеличение коэффициента наполнения насоса. Подвижньй цилиндр 3 охватывает неподвижный плунжер 1 и связан с колонной 4 насосных штанг. Цилиндр 3 выполнен в виде ступеней 9 и 10 меньшего и большего диаметров. В ступени 9 установлен всасывающий клапан 5. В плунжере 1 установлен нагнета- тельньй клапан 6. Плунжер 1 выполнен , также в виде ступеней 15 и 16 различного диаметра. Большая ступень 10

Фиг.Ъ