Скважинный штанговый насос Советский патент 1990 года по МПК F04B53/14 F04B47/02 

СП

Од

о

s|

со ел

верхним из к-рых служит клетка 6, нижним - седло 7. Элемент 8 К 5 снабжен несквозными сообщающимися отверстиями с возможностью образования пульсатора. Отверстия выполнены с двух противоположных сторон, оси их расположены в диаметральной плоскости элемента 8 симметрично его оси. Пульсатор зафиксирован в клетке 6

с возможностью вращения только вокруг оси, перпендикулярной к плоскости оси отверстий. При вращении пульсатора во время хода плунжера 3 вниз создается более равномерная пульсация скоростного потока, при этом всплывающие газовые пузырьки в столбе жидкости препятствуют осаждению песка 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность скважинного штангового насоса путем улучшения условий выноса песка. В нижней части цилиндра 1 расположен всасывающий клапан (К) 2. В полости цилиндра 1 установлен полый плунжер 3 с размещенными в его нижней и верхней частях нагнетательными К 4, 5. К 4, 5 выполнены в виде установленных в клетке 6 седла 7 и шарового запорного элемента 8. Элемент 8 имеет ограничители вертикальных перемещений, верхним из которых служит клетка 6, нижним - седло 7. Элемент 8 К 5 снабжен несквозными сообщающимися отверстиями с возможностью образования пульсатора. Отверстия выполнены с двух противоположных сторон, оси их расположены в диаметральной плоскости элемента 8 симметрично его оси. Пульсатор зафиксирован в клетке 6 с возможностью вращения только вокруг оси, перпендикулярной к плоскости оси отверстий. При вращении пульсатора во время хода плунжера 3 вниз создается более равномерная пульсация скоростного потока, при этом всплывающие газовые пузырьки в столбе жидкости препятствуют осаждению песка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к скважин- ным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности при эксплуатации скважин с пескопроявлением,

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем улучшения условий выноса песка.

На фиг.1 схематично представлен предлагаемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 - шаровой запорный элемент, расположенный в верхней части полого плунжера нагнетательного клапана; на фиг. 3 - фиксатор шарового запорного элемента-пульсатора.

Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1 с расположенным в его нижней части всасывающим клапаном 2, установленный в полости цилиндра 1 полый плунжер 3 с размещенными в его нижней и верхней частях нагнетательными клапанами 4 и 5, выполненными в виде установленных в клетке 6 седла 7 и шарового запорного элемента 8, причем последний имеет ограничители вертикальных перемещений,верхним из которых служит клетка 6, а нижним - седло 7. Шаровой запорный элемент 8, размещенный в верхней части полого плунжера 3 нагнетательного клапана 5, снабжен несквозными сообщающимися отверстиями 9 и 10 с возможностью образования пульсатора 11, выполненными с двух противоположных сторон (фиг.2), оси которых аЪ и cd расположены в диаметральной плоскости шарового запорного элемента 8 симметрично его оси.

Пульсатор 11 зафиксирован в клетке 6 с возможностью вращения только вокруг оси, перпендикулярной к плоскости его несквозных сообщающихся отверстий 9 и 10. С этой целью,например, по диаметральной оси, перпендикулярной к плоскости осей ab и cd

несквозных сообщающихся отверстий 9 и 10, в пульсаторе 11 выполнены лунки 12, в которые посредством от- верстий 13 вставлены опорные шарики 14, удерживаемые с помощью внутренней поверхности полого плунжера 3 (фиг.З).

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе полого плунжера 3 вниз

всасывающий клапан 2 закрывается, а нагнетательные клапаны 4 и 5 открываются, при этом газожидкостная смесь, проходя через шаровой запорный элемент 8 в виде пульсатора 13,

размещенного в верхней части полого плунжера нагнетательного клапана 5, создает момент, который заставляет его вращаться. При вращении пульсатора 13 периодически меняется его

проходное сечение, что приводит к пульсации скоростного потока проходящей через него газожидкостной смеси. Это способствует постоянному перемешиванию имеющейся в смеси тверД°й фазы (песка) с газожидкостным потоком, что, в свою очередь.обеспечивает взвешенное состояние твердой фазы. Кроме того, в момент пульсации из газожидкостной смеси отделяются

газовые пузырьки, которые,объединяясь в более крупные и всплывая,увеличивают скорость выноса частиц твердой фазы, предотвращая тем самым их охлаждение

Так как у более крупных газовых пузырьков высокая скорость всплытия, то при достаточном количестве газа в газожидкостной смеси, под действием расширяющегося газа возможно искусственное ложное фонтанирование, вследствие чего уменьшается нагрузка на штанги и увеличивается коэффициент наполнения насоса и соответственно коэффициент подачи насоса.

При ходе полого плунжера 3 вверх насос работает как обычный - откачиваемая газожидкостная смесь через всасывающий клапан 2 поступает в цилиндр 1, а нагнетательные клапаны 4 и 5 закрыты. При этом всплывающие газовые пузырьки в столбе жидкости над насосом продолжают препятствовать осаждению песка.

При вращении пульсатора 13,фиксированного по его оси (фиг.З), во время хода полого плунжера 3 вниз создается более равномерная пульсация скоростного потока, образуя упомянутый эффект.

Формула изобретения

11

Редактор Ю.Середа

Фиг.З

Составитель Э.Гинзбург Техред М.Дидык

Заказ 964

Тираж 497

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

виде установленных в клетке седла и шарового запорного элемента, причем последний имеет ограничители вертикальных перемещений, верхним из которых служит клетка, а нижним - седло, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем улучшения условий

выноса песка, шаровой запорный элемент размещенного в верхней части полого плунжера нагнетательного клапана снабжен несквозными сообщающимися отверстиями с возможностью об5 разования пульсатора, выполненными с двух противоположных сторон, оси которых расположены в диаметральной плоскости шарового запорного элемента симметрично его оси.

0 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что пульсатор зафиксирован в клетке с возможностью вращения только вокруг оси, перпендикулярной к плоскости его несквозных

Корректор Т.Малец

Подписное