Скважинный плунжерно-диафрагмовый насос Советский патент 1990 года по МПК F04B47/02 

коаксиалыю цилиндру I трубчатым элементом 24 с возможностью образования между ними К 25 для улавливания механических примесейо В верхней части К 25 установлен клапан 26 принудительного действия. Запорный элемент 27 клапана 26 расположен на штоке 3, седло 28 - со стороны верхнего открытого торца кожуха 20„ Уплотнительное штока 3 установлено непосредственно на разделительной диафрагме 6 компенсаторной К 5„ Элемент 27 вы

полней в виде расположенного в центре жесткого сердечника 29 с закрепленной по его периферии эластичной юбкой 300 К 5 снабжена корпусом, к к-рому прикреплена диафрагма 6„ В верхней части корпуса установлены фиксирующие корпус на штоке 3 клинья. На штоке 3 с возможностью сброса избыточного давления жидкости гидрозащиты из-под К 5 размещен кольцевой клапан, высота подъема к-рого ограничена клиньями 4 з„п. ф-лы, 2 ил0

Изобретение позволяет повысить эффективность эксплуатации скважинного плунжерно-диафрагмового насоса путем отвода свободного газа из всасывающе-нагнетательной камеры (К). Наружный патрубок 11 К 7 в верхней части снабжен обратным клапаном 19, установленным с возможностью сообщения полостей всасывания и нагнетания К 7. Кожух 20 снабжен расположенным коаксиально цилиндру 1 трубчатым элементом 24 с возможностью образования между ними К 25 для улавливания механических примесей. В верхней части К 25 установлен клапан 26 принудительного действия. Запорный элемент 27 клапана 26 расположен на штоке 3, седло 28 - со стороны верхнего открытого торца кожуха 20. Уплотнительное устройство штока 3 установлено непосредственно на разделительной диафрагме 6 компенсаторной К 5. Элемент 27 выполнен в виде расположенного в центре жесткого сердечника 29 с закрепленной по его периферии эластичной юбкой 30. К 5 снабжена корпусом, к которому прикреплена диафрагма 6. В верхней части корпуса установлены фиксирующие корпус на штоке 3 клинья. На штоке 3 с возможностью сброса избыточного давления жидкости гидрозащиты из под К 5 размещен кольцевой клапан, высота подъема которого ограничена клиньями. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к сважин- ным плунжерно-диафрагмовым насосам, может быть использовано при эксплуатации скважины в нефтедобывающей промышленности и является усовершенствованием изобретения по автоСВо № 1137240с

Цель, изобретения - повышение эффективности в эксплуатации и надежности путем отвода свободного газа из всасывающе-нагнетательной камеры и снижения возможности забивания узла посадки насоса механическими примесями

На фиг,1 показан скважинный плун- жерно-диафрагмовый насос, общий вид; на фиг02 - узел крепления компенсатоной камеры с кольцевым клапаном

Насос содержит заполненный жидкостью гидрозащитный цилиндр 1 с помещенным в него плунжером 2 со штоко 3, связанным с приводным элементом (не показано), уплотнительное устроство 4 штока 3, компенсаторную камеру 5 с разделительной диафрагмой 6 и всасывающе-нагнетательную камеру 7 с всасывающим 8 и нагнетательным 9 клапанами и разделительной диафрагмой 10„ Всасывающе-нагнетательная камера 7 присоединена к нижнему концу цилиндра 1, а компенсаторная камера 5 размещена между плунжером 2 и уплот- нительным устройством 4 штока 3, пропущенного через компенсаторную камеру 5 о Всасывающе-нагнетательная камера 7 состоит из наружного патрубка 11 и размещенной в нем на перфорированном патрубке 12 эластичной разделительной диафрагмы 10, причем нижняя часть наружного патрубка 11 связана с корпусом 13, в котором уста0

5

0

5

5

0

5

новлены всасывающий 8 и нагнетательный 9 подпружиненные клапаны, Корпус 13 снабжен седлом 14 для установки в узле 15 посадки насосав виде замковой опоры (не показана)о Компенсаторная камера 5 выполнена в виде расположенного в корпусе 16, перфорированном в нижней части отверстиями 17, одно- или многосекционного эластичного гофрированного сильфона 18, при этом отверстия 17 предназначены для предотвращения возможности накопления в корпусе 16 механических примесей Наружный патрубок 11 всасывающе-нагнетательной камеры 7 в верхней своей части дополнительно снабжен обратным клапаном 19, установленным с возможностью сообщения полостей всасывания и нагнетания (не обозначены) всасывающе-нагнетательной камеры Уплотнительное устройство 4 штока 3 установлено непосредственно на разделительной диафрагме 6 компенсаторной камеры 5, Насос установлен в кожухе 20, связанном с колонной насосных труб 21 о Шток 3 связан с приводным элементом через колонну насосных - штанг 22 В полости плунжера 2 уста новлен подпружиненный перепускной клапан 23. Кожух 20 снабжен расположенным коаксиально цилиндру 1 трубчатым элементом 24 с возможностью образования между ними камеры 25 для улавливания механических примесей, в верхней части которой установлен клапан 26 принудительного действия, причем его запорный элемент 27 расположен на штоке 3, а седло 28 - со стороны верхнего открытого торца кожуха 20. Запорный элемент 27 клапана 26 пршгудительного действия выполнен в виде расположенного в центре жесткого сердечника 29 с закрепленной по его периферии эластичной юбкой 300 Жидкостью гидрозащиты заполнены внутренние полости насоса между разделительной диафрагмой 6 компенсаторной камеры 5 и плунжером 2, а также между плунжером 2 и эластичной разделительной диафрагмой 10 всасывающе-нагчетательной камеры 7„ Компенсаторная камера 5 (фиг02) снабжена дополнительным корпусом 31, к которому прикреплена ее выполненная в виде одно- или многосекционного эластичного гофрированного сильфона 18 эластичная разделительная диафрагма 16 и в верхней части которого установлены фиксирующие дополнительный корпус на штоке 3 клинья 32, а на штоке с возможностью сброса избыточного давления жидкости гидрозащиты из- под компенсаторной камеры 5 размещен кольцевой клапан 33, причем высота подъема последнего ограничена клиньями 32о Жидкостью гидрозащиты заполнены1 внутренние полости насоса между разделительной диафрагмой 6 компенсаторной камеры 5 и плунжером 2, а также между плунжером 2 и эластичной разделительной диафрагмой 10 всасыва- гоще-нагнетательной камеры 1„ Клинья 32, прижимаемые гайкой 34, обеспечивают фиксацию дополнительного корпуса 31 на штоке 3.

Скважинный штунжерно-диафрагмовый насос работает следующим образом

При ходе колонны насосных штанг 22 и связанного с ней посредством штока 3 плунжера 2 вверх осуществляется цикл всасывания-нагнетания о При этом объем жидкости гидрозащиты в полости всасывания (не обозначена) под эластичной разделительной диафрагмой 10 уменьшается и она складывается , Происходит всасывание пластовой жидкости из скважины (не показана )через открывшийся подпружиненный всасывающий клапан 8 в полость между эластичной разделительной диафрагмой 10 и наружным патрубком 1I всасывающе- нагнетательной камеры 7о Жидкость гид- роз ащиты, находящаяся над плунжером 2, через разделительную диафрагму 6 в виде одно- или многоступенчатого эластичного гофрированного сильфона 18 компенсаторной камеры 5 выдавливает пластовую жидкость в колонну нап сосных труб 21 через открывающийся

158

654

клапан 26 принудительного действия, и далее на поверхность„

Во время хода плунжера 2 вверх на него воздействует давление столба от качиваемой пластовой жидкости, в связи с чем имеют место утечки жидкости, гидрозащиты из полости компенсаторной камеры 5 в полость всасывагоще-яаg гнетательной камеры 7, а во время хода плунжера 2 вниз избыток жидкости гидрозащиты из всасывающе-нагнетатель- ной камеры 7 через подпружиненный перепускной клапан 23 в плунжере 2 в

5 крайнем нижнем положении последнего переходит в полость разделительной диафрагмы 6 компенсаторной камеры 5„ При этом свободный газ, собирающийся в верхней части наружного патрубка 11

0 всасывающе-нагнетательной камеры 7, вытесняется из нее при ходе плунжера 2 вниз через обратный клапан 19, сообщая тем самым полости всасывания и нагнетания всасывающе-нагнетательной

5 камеры 7, так как сопротивление проте- канию газа через обратный клапан 19 значительно меньше сопротивления протеканию откачиваемой пластовой жидкости через подпружиненный нагнета0 тельный клапан 90

При ходе колонны насосных штанг 22 и связанного с ней посредством штока 3 плунжера 2 вниз жидкость гидрозащиты из-под плунжера 2 перемещается внутрь эластичной разделительной диафрагмы 1 0 всасывающе-нагнетательной камеры 7 и выдавливает откачиваемую пластовую жидкость через Q подпружиненный нагнетательный клапан 9 в кожух 20, где она занимает объем, высвобождающийся за счет того, что жидкость гидрозащиты из внутренней полости разделительной диафрагмы 6

5 компенсаторной камеры Ь перемещается вслед за плунжером 2 в полость цилиндра 1 Клапан 26 принудительного действия при этом закрывается В случае остановки насоса клапан 26 прину0 дительного действия также закрывается, при этом его запорный элемент 27 садится в седло 28 со стороны верхнего открытого торца кожуха 20, а осаждающиеся из откачиваемой пластовой

е жидкости механические примеси собираются в камере 250 При возобновлении работы насоса механические примеси ( из камеры 25 вместе с откачиваемой пластовой жидкостью выносятся по ко5

локне насосных труб 21 на поверхность.

Формула изобретения

2о Насос по По отличающийся тем, что кожух снабжен расположенным коаксиально цилиндру трубчатым элементом с возможностью образования между ними камеры для улавливания механических примесей„ в верхней части которой установлен клапан принудительного действия, причем его запорный элемент расположен

Составитель Е.Перфильева Редактор 0«,Юрковецкая Техред Л.Сердкжова Корректор М.Максимишинец

Заказ 2241

Тираж 502

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

на штоке, а седло - со стороны верхнего открытого торца кожуха

3« Насос , отличающийся тем, что уплотнительное устройство штока установлено непосредственно на разделительной диафрагме компенсаторной камеры

5 Насос по пп«I и 3, отличающийся тем, что компенсаторная камера снабжена дополнительным корпусом, к которому прикреплена

0 ее разделительная диафрагма и в верхней части которого установлены фиксирующие дополнительный корпус на штоке клинья, а на штоке с возможностью сброса избыточного давления жид5 кости гидрозащиты из-под компенсаторной камеры размещен кольцевой клапан, причем высота подъема последнего ограничена клиньями

Подписное