НАСОС ЗАМЕЩЕНИЯ Советский патент 1965 года по МПК E21B27/00 

Известны двухрядные лифты замещения с автоматической отсечкой воздуха на забое, имеющие камеру замещения и клапанную систему, управляемую поплавком; при этом воздух подается по кольцевому пространству, а нефть поднимается по центральной колонне.

Предложенный насос выполнен в виде сообщающегося с кольцевым пространством труб наружного цилиндра, расположенного концентрично к нему с зазором внутреннего цилиндра и золотника, состоящего из двух соосно расположенных на общем днище цилиндрических стаканов. Верхний стакан большего диаметра выполнен с каналами, соединяющими его полость с наружным пространством и перекрытыми во время нахождения золотника в нижнем положении, а нижний стакан золотника снабжен радиальными каналами для сообщения его внутренней полости с полостью, образованной золотником и наружным цилиндром. Лифт предложенной упрощенной конструкции можно применить в скважинах малого диаметра. Кроме того, внутренний цилиндр имеет радиальные каналы, предназначенные для сообщения его внутренней полости с кольцевым пространством между цилиндрами.

Корпус насоса состоит из соединенных муфтой 1 цилиндров 2 и 3. Муфта и корпус насоса монтируются таким образом, чтобы имеющиеся на них цилиндрические отверстия 4 и 5 расположились друг против друга на одной оси. Эти отверстия, а также отверстие 6 в нижней части верхнего цилиндра предназначены для пропуска рабочего агента (сжатого воздуха) во внутреннюю часть насоса и

далее в трубы.

В корпусе находится золотник цилиндрической формы, верхняя часть 7 которого, имеющая форму стакана, в процессе работы входит в паз 8. В последнем имеется резиновая

прокладка 9, которая уплотняет зазор между цилиндром и золотником насоса и одновременно амортизирует удары золотника. В нижней части золотника 10, имеющей форму опрокинутого стакана, предусмотрены отверстия

11 и 12 для пропуска жидкости из пласта через насос во второй ряд труб. К замку 13 присоединен конус М с манжетой 15 из нефтестойкой резины, а к конусу 14 - фильтр 16. предотвращающий попадание в насос крупных частиц различных механических примесей. При посадке золотник 10 садится на седло 17. 3 концу второго ряда труб 19 присоединяют насос замещения, который конусом 14 и манжетой 15 садится на посадочное седло 20, разобщая кольцевое пространство 21 от затрубкого 22 и внутритрубного пространства 23.5 Для надежной герметизации их необходимо, чтобы 15-20%веса внутреннего ряда труб передавалось через конус на посадочное седло. Под давлением столба жидкости, в которыйЮ погружен насос, золотник, находящийся в нижнем положении, выталкивается вверх, а жидкость через отверстия 11 и 12 проходит в насос и далее в трубы второго ряда. При этом верхняя часть 7 золотника входит в паз 8, пе-15 рекрывая отверстие 5 (см. фиг. 1). По мере уменьшения поступления жидкости из пласта и установления в трубах ее статического состояния, т. е. когда давление над и под золотником выравнивается, последний под дей-20 ствием собственного веса садится на седло 17 (см. фиг. 2). Отверстие // утапливается в фильтре 16, и пласт разобщается от внутреннего пространства труб. Движением золотника вниз открывается отверстие 5, сжатый воз-25 дух, проходя через отверстия 4, 5 -я 6 ь трубы второго ряда, выбрасывает накопившийся в них столб жидкости на поверхность. После выброса жидкости резко снижается рабочее давление; под действием создавшегося пере-30 пада давления (между пластовым и давлени4ем рабочего агента) золотник вновь прижимается к верхней части насоса, перекрывая доступ сжатого воздуха из кольцевого пространства во внутритрубное, затем цикл повторяется. ,. Пред мет изобретения 1. Насос замещения с самоотсечкой рабочего агента на забое скважины, спускаемый на двух рядах насосно-компрессорных труб, огличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции насоса и применения его в скважинах малого диаметра, он выполнен в виде сообщающегося с кольцевым пространством труб наружного цилиндра, расположенного концентрично к нему с зазором внутреннего цилиндра и золотника, состоящего из двух соосно расположенных на общем днище цилиндрических стаканов, верхний из которых, имеющий больщпй диаметр, выполнен с каналами, соединяющими его полость с наружным пространством и перекрытыми во время нахождения золотника в нижнем положении, а нижний стакан золотника снабжен радиальными каналами для сообщения его внутренней полости с полостью, образованной золотником и наружным цилиндром, 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что внутренний цилиндр имеет радиальные каналы для сообщения внутренней полости с кольцевым пространством между цилиндрами.