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

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей отрасли.

Цель изобретения - увеличение надежности в эксплуатации путем повышения работоспособности уплотнительных колец.

На чертеже схематично представлен скважинный штанговый насос, общий вид.

Скважинный штанговый насос содержит размещенный в цилиндре 1 полый плунжер

2,выполненный в виде трубчатого стержня 3, распорных 4 и уплотнительных 5 колец трапецеидального сечения с взаимодействующими коническими поверхностями посредством расположенных на стержне верхней 6 и нижней 7 стягивающих муфт, и установленный в нижней части полого плунжера 2 основной нагнетательный клапан 8. Трубчатый стержень 3 полого плунжера 2 в верхней части снабжен дополнительным нагнетательным клапаном 9 с удлиненным седлом 10 с выполненным в его горизонтальной плоскости сквозным пазом 11 и запорным элементом 12. В теле верхних частей трубчатого стержня 3 полого плунжера 2 и верхней стяжной муфты 6 выполнены соответственно прорези 13 и 14, совпадающие со сквозным пазом 11 удлиненного седла 10, которое размещено с возможностью фиксации относительно верхней стяжной муфты 6 посредством штифта 15, причем последний установлен с возможностью осевого перемещения совместно с верхней стяжной муфтой в прорези 13 трубчатого стержня

3.В цилиндре 1 скважинного штангового насоса установлен всасывающий клапан 16. Штифт 15, паз 11 и прорези 13 и 14 могут быть выполнены призматическими.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе вверх полого плунжера 2 основной 8 и дополнительный 9 нагнетательные клапаны скважинного штангового насоса закрываются, и вес столба жидкости в колонке насосных труб (не обозначены) передается на колонку насосных штанг (не обозначены), причем вес столба жидкости в колонне насосных труб воздействует на дополнительный нагнетательный клапан 9, фиксируемый в верхней стяжной муфте 6 посредством штифта 15, проходящего через сквозной паз 11 в удлиненном седле 10 и прорези 13 и 14 соответственно в трубчатом стержне 3 и верхней стяжной муфте 6. Под действием этой силы удлиненное седло 10, уплотненное в трубчатом стержне 3, перемещается совместно со штифтом 15 по прорезям 13 в верхней части трубчатого стержня 3, передавая тем самым

нагрузку от веса столба жидкости в колонне насосных труб на выполнение металлическими распорные кольца 4. Последние передают нагрузку на выполненные эластачными уплотнительные кольца 5, которые под действием этой нагрузки деформируются в радиальном направлении, надежно герметизируя зазор в паре трения цилиндр 1 - полый плунжер 2 и предотвращая обратную утечку жидкости в полость (не обозначено)

под полым плунжером 2, что способствует повышению коэффициента подачи насоса. При ходе вниз полого плунжера 2 основной 8 и дополнительный 9 нагнетательные клапаны открываются, а всасывающий

клапан 16 цилиндра 1 закрывается, при этом вес столба нагнетательной жидкости передается колонне насосных труб, а распорные 4 металлические и уплотнительные 5 эластичные кольца разгружаются от веса нагнетаемой жидкости. При этом выполненный

0 призматическим штифт 15 свободно лежит в аналогичной по профилю прорези 14 верхней стяжной муфты 6, а металлические распорные 4 и эластичные уплотнительные 5 кольца приходят в исходное положение,

5 причем в паре трения цилиндр 1 - полый плунжер 2 обеспечивается начальный зазор. Затем цикл работы скважинного штангового насоса повторяется.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий размещенный в цилиндре полый плунжер, выполненный в виде трубчатого стержня, распорных и уплотнительных колец трапецеидального сечения с взаимодействующи5 ми коническими поверхностями посредством расположенных на трубчатом стержне верхней и нижней стяжных муфт, и установленный в нижней части полого плунжера основной нагнетательный клапан, отли- чающийся тем, что, с целью увеличения надежности в эксплуатации путем повышения работоспособности уплотнительных колец, трубчатый стержень полого плунжера в верхней части снабжен дополнительным нагнетательным клапаном с удлиненным сед5 лом с выполненным в его горизонтальной плоскости сквозным пазом и запорным элементом, в теле верхних частей трубчатого стержня полого плунжера и верхней стяжной муфты выполнены прорези, совпадающие со сквозным пазом удлиненного сед0 ла, которое размещено с возможностью фиксации относительно верхней стяжной муфты посредством штифта, причем последний установлен с возможностью осевого перемещения совместно с верхней стяжной муфтой в прорези трубчатого стержня

Изобретение позволяет увеличить надежность в эксплуатации скважинного штангового насоса путем повышения работоспособности уплотнительных колец. В цилиндре 1 размещен полый плунжер 2, выполненный в виде трубчатого стержня 3. На стержне 3 расположены верхняя 6 и нижняя 7 стягивающие муфты, посредством которых конические поверхности распорных 4 и уплотнительных 5 колец, взаимодействуют между собой. В нижней части плунжера 2 установлен нагнетательный клапан 8. Стержень 3 в верхней части снабжен нагнетательным клапаном 9 с удлиненным седлом 10 и запорным элементом 12. В горизонтальной плоскости седла 10 выполнен сквозной паз 11. В теле верхних частей стержня 3 и муфты 6 выполнены прорези 13 и 14, совпадающие с пазом 11. Седло 10 размещено с возможностью фиксации относительно муфты 6 посредством штифта 15. Штифт 15 установлен с возможностью осевого перемещения совместно с муфтой 6 в прорези 13. 1 ил.