Скважинный штанговый насос Советский патент 1990 года по МПК F04B47/02 F04B21/04 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности.к скважинным- шланговым насосам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленное- ти при эксплуатации скважин с низкими динамическими уровнями в них пластовых жидкостей.

Цель изобретения - повышение производительности в скважинах с низким дшамическим давлением жидкости за счет увеличения коэффициента наполнена цилиндра насоса путем уменьшения времени запаздывания работы всасывающего клапана и обеспечения его постов я|нного открытия в период заполнения.

На чертеже схематично представлен скважинный штанговый насос„ общий в|ид.

Скважинный штанговый насос содер- жит установленный в нижней части цилиндра 1 и сообщенный с затрубным про- .странством скважины (не показаны) посредством бокового канала 2 в цилиндре всасывающий клапан 3, в корпусе 4 ко- дорого размещены седло 5 и запорный Элемент 6 и размещенный в цилиндре 1 полый плунжер 7 с нагнетательным кла-1 1|аном 8. Корпус 4 всасывающего клапа- йа 3 расположен эксцентрично оси ци- Линдра 1, а его запорный элемент 6 установлен под седлом 5, выполненным из ферромагнитного материала. Боковой ка- ал 2, сообщающий всасывающий клапан 3 с эатрубным пространством скважины рнабжен участком 9, параллельным оси цилиндра 1, причем диаметр цилиндра в месте размещения корпуса 4 всасыва- фщего клапана больше диаметра его основной части (не обозначена). Цилиндр 1 насоса связан с колонной насосных труб 10, а полый плунжер 7 - с колонной насосных штанг 11,

Насос работает следующим образом.

При ходе колонны насосных штанг 11 и связанного с ней полого плунжера 7 вверх в полости цилиндра 1 насоса под полым плунжером образуется разрежение и жидкость из скважины через боковой канал 2 и его участок 9, параллельный оси цилиндра, сообщающий всасывающий клапан 3 с затрубным пространством скважины и открывающийся всасывающий клапан, поступает в полость цилиндра под плунжером. При этом запорный эле- мент 6 всасывающего клапана 3, удерживаемый в седле 5, магнитной силой открывается от его седла 5 под действием разрежения, силы собственного веса

запорного элемента 6 и уровня столба жидкости в затрубном пространстве скважины, а жидкость самотеком поступает в плунжерную полость (не обозначена) цилиндра 1 насоса,

При ходе колонны насосных штанг 1J и связанного с ним полого плунжера 7 вниз давление жидкости в полости цилиндра 1 под полым плунжером растет, передаваясь запорному элементу 6 всасывающего клапана 3, причем запорный элемент всасывающего клапана под действием этого давления и магнитной силы, выполненного из ферромагнитного материала седла 5, прижимается к последнему, перекрывая его проходное сечение (не обозначено) и предотвра- щая обратное поступление жидкости из полости цилиндра 1 в скважину, После закрытия всасывающего клапана 3 открывается расположенный в полом плунжере 7 нагнетательный клапан 8, и жидкость из полости цилиндра 1 под полым плунжером 7 поступает в колонну насосных труб 10,

Затем цикл работы скважинного штангового насоса повторяется,

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий установленный в нижней части цилиндра и сообщенный с затрубным пространством скважины посредством бокового канала в цилиндре всасывающий клапан, в корпусе которого размещены седло и запорный элемент и размещенный в цилиндре полый плунжер с нагнетательным клапаном, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности в скважинах с низким динамическим уровнем жидкости за сче увеличения коэффициента наполнения цилиндра насоса путем уменьшения времени запаздывания работы всасывающего клапана, и обеспечения его постоянного открытия в период заполнения, корпус последнего расположен эксцентрично оси цилиндра, его запорный элемент установлен под седлом, выполненным из ферромагнитного материала, а боковой канал, сообщающий всасынающий клапан с затрубным пространством скважины, снабжен участком, параллельным оси цилиндра, причем диаметр цилиндра в месте размещения корпуса всасывающего клапана больше диаметра ею основной части.

Изобретение позволяет повысить производительность штангового насоса в скважинах с низким динамическим уровнем жидкости за счет увеличения коэффициента наполнения цилиндра (Ц) путем уменьшения времени запаздывания работы всасывающего клапана и обеспечения его постоянного открытия в период заполнения. Всасывающий клапан 3 установлен в нижней части Ц 1 и сообщен с затрубным пространством боковым каналом 2. В корпусе 4 клапана 3 размещены седло 5 и запорный элемент 6. В Ц 1 расположен полый плунжер 7 с нагнетательным клапаном 8. Корпус 4 расположен эксцентрично оси Ц 1. Элемент 6 установлен под седлом 5, выполненным из ферромагнитного материала. Канал 2 снабжен участком 9, параллельным оси Ц 1. Диаметр Ц 1 в месте размещения корпуса 4 больше диаметра его основной части. 1 ил.