Скважинный штанговый насос Советский патент 1992 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при откачке пластовых газированных жидкостей.

Известен традиционный сквзжинный насос для откачки жидкости из скважины (см. П.Н.Ловрушко Подземный ремонт скважин. М , Госкомиздат, 1961, с. 76-77, рис. 55), содержащий цилиндр, плунжер, шток, нагнетательный и всасывающий клапаны.

Недостатком этого насоса является низкий коэффициент заполнения насоса при откачке пластовых газированных жидкостей, уменьшающих его производительность. Это объясняется тем, что при ходе плунжера вверх в цилиндр насоса поступает газожидкостная смесь, и по мере увеличения объема под плунжером образуется газовая подушка, в результате чего снижается коэффициент заполнения насоса за счет того, что газ занимает часть рабочего объема цилиндра, и при движении плунжера вниз подвергается сжатию, а при движении вверх расширению, чтЬ приводит к снижению эффективности работы насоса

Известен также скважинный штанговый насос для откачки жидкости из скважин (см А.С СССР, № 1288349,4Г04 В 47/0-2, 1985 г), содержащий цилиндр, плунжер, шток, нагнетательный и всасывающий клапаны, телескопический амортизатор, взятым автором в качестве прототипа.

Недостатками этого насоса также являются низкий коэффициент заполнения насоса при откачке пластовых газированных жидкостей, уменьшающий его производительность, невозможность использования полости телескопического амортизатора и плунжера при движении плунжера вверх.

Целью изобретения является увеличение производительности насоса.

Цель достигается тем, что скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр, с всасывающим клапаном, размещенный в цилиндре полый плунжер с нагнетательным клапаном и телескопический амортизатор, выполненный в виде подвижного стакана и хвостовика, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, за счет

Х|

XJ

увеличения коэффициента заполнения при откачке пластовых газированных жидкостей, насос снабжен дополнительным нагнетательным клапаном, установленным в дне подвижного стакана амортизатора, а основной нагнетательный клапан установлен на верхнем конце плунжера, при этом в хвостовике амортизатора выполнено отверстие для сообщения полости плунжера с полостью цилиндра при ходе плунжера вверх.

На чертеже (рис. 1) схематично показан скважинный штанговый насос, общий вид.

Насос содержит цилиндр 1 для приема пластовой газированной жидкости, плунже- ра 2 и штока 3 для обеспечения еозвратно- поступательного движения и скопления газа в полости плунжера при его ходе вверх, телескопический амортизатор 4, имеющий подвижный стакан 7 с нагнетательным кла- паном б в нижнем конце и хвостовик 9 с окнами 8 на теле для снижения ударных нагрузок на нагнетательный клапан и прохода жидкости и газа, всасывающий 5 и нагнетательные б, ба клапаны соответственно для всасывания и нагнетания пластовой газированной жидкости.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом. При движении плунжера 2 с телескопическим амортизатором 4 вверх (при этом подвижный стакан 7 с нагнетательным клапаном 6 в нижнем конце под собственным весом перемещается вниз, нагнетательные клапаны 6, 6а закрываются и окна 8 на хвостовике 9 открывают- ся), всасывающий клапан 5 открывается и пластовая газированная жидкость заполняет полость цилиндра 1. При этом в полости цилиндра газ отделяется от жидкости с перемещением плунжера 2 с телескопическим амортизатором 4 вверх перемещается вверх и через боковые окна 8 хвостовика 9 поступает и скапливается е полости плунжера 2.

При ходе плунжера 2 с телескопическим амортизатором 4 вниз всасывающий клапан 5 закрывается, и подвижный стакан 7 под

действием жидкости в цилиндре 1 перемещается вверх, закрывает окна 8 на хвостовике 8. После чего, нагнетательный клапан б на подвижном стакане 7 открывается и под давлением жидкости газ из полости плунжера 2 и нагнетательного клапана 6а в верхнем конце пленжера 2 выдавливается в трубы и цикл повторяется.

Благодаря предложенной конструкции значительно повышается производительность насоса, за счет того, что увеличивается коэффициент его заполнения.

Внедрение одного скважинного насоса предполагаемой конструкции в среднем увеличивает добычу нефти за сутки на 0,5 тонн.

За базовый принят насос по ав. св. СССР Ns 1288349.

Если календарный баланс работы скважины в год составит 350 дней, то дополнительно из одной скважины за год будет добыто:

350 х 0,5 175 тон нефти.

Себестоимость одной тонны нефти составляет 58 руб.

Годовая экономическая эффективность составит:

Эг 175x58 10150руб.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр с всасывающим клапаном, размещенный в цилиндре полый плунжер с нагнетательным клапаном и телескопический амортизатор, выполненный в виде по- движногастакана и хвостовика, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности за счет увеличения коэффициента заполнения при откачке пластовых газированных жидкостей, насос снабжен дополнительным нагнетательным клапаном, установленным в дне подвижного стакана амортизатора, а основной нагнетательный клапан установлен на верхнем конце плунжера, при этом в хвостовике амортизатора выполнено отверстие для сообщения полости плунжера с полостью цилиндра при ходе плунжера вверх.

Использование: при откачке пластовых газированных жидкостей Сущность изобретения в цилиндре 1 с всасывающим клапаном 5 размещен полый плунжер 2 с нагнетательным клапаном (6а). Телескопический амортизатор (4) выполнен в виде подвижного стакана 7 и хвостовика 9. На метательный клапан 6 установлен в дне стакана 7 Клзпан 6а установлен на верхнем конце плунжера 2 В хвостовикеЭ выполненоотверстие8для сообщения полости плунжера 2 с полостью цилиндра 1 при ходе плунжера 2 вверх. 1 ил