Скважинный штанговый насос Советский патент 1992 года по МПК F04B47/00 

1

(21)4870941/29

(22) 04.09.90

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(71)Нефтегазодобывающее управление Полтаванефтегаз Производственного объединения Укрнефть

(72)Д. А. Егер и В. Ф. Иванец

(56) Авторское свидетельство СССР № 539161, кл. F 04 В 47/00, 1974.

(54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС (57) Сущность изобретения: в цилиндре установлен плунжер, соединенный полым штоком с ниппелем, имеющим пикоприем- ники и напорные отверстия для поднимаемой жидкости. Ниппель снабжен защитным кожухом. Отверстия размещены под кожухом выше верхних торцов пескоприемников и закрыты обоймами. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к области механизированной добычи нефти. Изобретение может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин.

Известны скважинные штанговые насосы для эксплуатации скважин, в продукции которых имеются механические примеси (песок), состоящие из кожуха, цилиндра, плунжера, всасывающего и нагнетательного клапанов, противопесочного якоря, замка (Монтаж, эксплуатация и ремонт скважинных штанговых установок Под ред. С. А. Махмудова, Недра, 1987, с. 45).

Применение этих насосов снижает износ и число заклиниваний плунжера в цилиндре насоса. Однако при остановке скважин или эксплуатации скважин, работающих периодически, в цилиндре насоса над плунжером оседают мехпримеси из всего объема поднимаемой жидкости, находящейся в насосно-компрессорных трубах над насосом, что при пуске насоса в работу или повторном включении насоса приводит к частым заклиниваниям плунжера в цилиндре насоса и интенсивному износу пары плунжер-цилиндр.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому скважинному штанговому насосу является глубинный штанговый насос по а. с. № 539161, конструктивной особенностью которого является то, что ниппель снабжен дополнительным нагнетательным клапаном, расположенным в его верхней части, и рядом кольцевых эластичных скребков, закрепленных в его наружной поверхноЬти, а в нижней части ниппеля выполнены отверстия для сообщения сепара- ционной камеры с центральным каналом.

Этот насос предотвращает частичное попадание мехпримесей в пару плунжер- цилиндр. Однако эластичные скребки в результате наличия абразива в жидкости частично изнашиваются. После этого данный насос теряет все свои преимущества, т. е. не исключается попадание мехпримесей в пару плунжер-цилиндр.

Целью изобретения является повышение долговечности работы насоса, исключение попадания мехпримесей в цилиндр насоса, исключение заклинивания плунжера в цилиндре насоса и уменьшение износа пары плунжер-цилиндр. В предлагаемом насосе ниппель через полый шток размесл

С

VI

о сл сл

VI

щен над цилиндром насоса и дополнительно снабжен защитным кожухом. В ниппеле выполнены напорные отверстия для поднимаемой жидкости, размещенные выше верхних торцов пескоприемников. Напорные отверстия до уровня верхних торцов пескоприемников закрыты обоймами.

На чертеже показан описываемый насос, продольный разрез.

Насос содержит цилиндр 1, плунжер 2, приемный 3 и нагнетательный 4 клапаны, полый шток 5, ниппель б. На верхней части ниппеля 6 крепятся пескоприемники 9, над которыми расположены напорные отверстия 10 для вымывания мехпримесей с пескоприемников. Низ напорного отверстия располагается выше верхнего торца пес- коприемника и напорные отверстия обору- дованы обоймами 11, низ которых находится на уровне верхнего торца пес- коприемника. Этим исключается попадание мех. примесей в цилиндр насоса при оседании их из столба жидкости, находящейся над насосом в насосно-компрессорных трубах и даже при утечках жидкости через нагнетательный и приемные клапаны при остановках работы насоса. В нижней части ниппеля расположен защитный кожух 7, под которым расположены отверстия 8 для подачи части поднимаемой жидкости в полость между насосом и насосно-компрес- сорными трубами и вымыва мехпримесей из полости над замком 12 насоса,

Защитный кожух исключает попадание мехпримесей в полость цилиндра. Размеры полого штока подбираются так, чтобы при нижнем положении плунжера защитный кожух перекрывал верхний торец цилиндра.

Насос работает следующим образом.

При остановке насоса из жидкости, находящейся в насосно-компрессорных трубах над насосом, основная масса мех, примесей оседает на пескоприемники 9 и

незначительная часть мехпримесей оседает над замком 12 насоса.

При ходе плунжера вверх струя жидкости через напорные отверстия 10 ниппеля 6 смывает мехпримеси с пескоприемника 9, а струя жидкости через отверстия 8 вымывает мехпримеси из полости выше замка 12. Эти мехпримеси с потоком поднимаемой жидкости выносятся на поверхность, чем обеспе- чивается нормальная работа насоса.

Экономическая эффективность от использования насоса определяется по снижению количества текущих ремонтов на скважину в год. Э (ГИ-П2) 3,

где Пт - количество ремонтов до использования насоса новой конструкции;

- количество ремонтов после использования насоса новой конструкции; 3 - стоимость одного текущего ремонта; П1- Тк 1 Мрп1 где Тк - календарное время в году, сут;

Мрп1 - межремонтный период работы насоса существующей конструкции, сут;

Пг- т

2 Мрп2

где Мрп2 - межремонтный период работы насоса новой конструкции, сут.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий установленный в цилиндре плунжер,

соединенный полым штоком с ниппелем, имеющим пескоприемники и напорные отверстия для поднимаемой жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, ниппель дополнительно

снабжен защитным кожухом, а напорные отверстия размещены под последним, выше верхних торцов пескоприемников и закрыты обоймами.