Вибронасос Советский патент 1993 года по МПК F04F7/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано при проектировании систем транспортирования нефти с помощью импульсных соленоидов в скважинных устройствах.

Известны вибрлционные насосы, содержащие корпус с всасывающим патрубком и нагнетательными клапанами, рабочую камеру и вибропривод. Однако известные насосы характеризуются конструктивной сложностью и малой надежностью.

Известны сквэжинные штанговые насосные установки, содержащие колонны насосных труб и штанг, насос с приемным патрубком и размещенным в нем обратным клапаном.

Недостатками известных устройств является снижение проницаемости призабой- ной зоны пласта при остановках скважины из-за отсутствия свободного объема для накопления жидкости в глубинном оборудовании. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является виброна- сос, содержащий цилиндрический корпус, нагнетательные клапаны, рабочие органы

которых установлены друг над другом в седлах, и кольцевые электроприводы клапанр в (а.с. № 673761, кл. F 04 F 7/00). Недостатками известного вибронасоса является узкий диапазон работы и сложная конструкция.

Цель изобретения - расширение функциональной возможности за счет использования вибронасоса в качестве скважинного и упрощение конструкции, повышение напора в процессе работы насоса и возможность изменения подачи.

Поставленная цель достигается тем, что вибронасос снабжен дополнительными клапанами, расположенными между основными клапанами, при этом корпус насоса установлен в скважине с зазором, седла основных клапанов выполнены из ферромагнитного материала, а седла дополнительных клапанов из немагнитного материала. Кроме того, рабочие органы всех клапанов выполнены из немагнитного материала. В зазоре между насосными трубами и вибронасосом обеспечивается гидравлическая связь перфорированной части насосных труб с приемным патрубком вибронасоса. Зазор обеспечивает предварительную сепарацию нефти всего

4 00

оэ

ы

4 СО

объема находящегося под приемным патрубком. Рабочие органы всех клапанов выполнены из немагнитного материала, установлены друг над другом, чем достигается надежность работы и возможность повышения напора. Обеспечивается стабилизация величины депрессии пласта при равномерной откачке нефти.

На чертеже схематично показан вибронасос, продольный разрез.

Вибронасос Содержит колонну насосных труб и электрокабель 3, закрепленный на насосно-компрессорных трубах, с электросоединителем. Вибронасос также содержит цилиндрический корпус 4, кольцевые электроприводы клапанов 5, основные клапана 6, имеющие седла под рабочие органы 7, дополнительные клапана 8 с седлами под рабочие органы 9, всасывающий патрубок с седлом 10 и рабочим органом 11.

Для изготовления вибронасос не требует специального оборудования т.к. достаточно прост по конструкции и технологии сборки. На внешней поверхности цилиндрического корпуса 4 вибронасоса намотаны кольцевые электроприводы клапанов 5-им- пульсные соленоиды. Отдельные части кольцевых электроприводов соединены параллельно. Питание от сети подводится по электрокабелю 3 через электросоединитель. В процессе работы вибронасоса нефть транспортируется по насосно-компрессор- ным трубам на поверхность в фонтанную арматуру. Управляющие импульсы на кольцевые электроприводы 5 клапанов б поступают через блок управления и контроля, устанавливаемый на поверхности. Кольцевые электроприводы 5 взаимодействуют с основными клапанами 6, которые имеют возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси насоса. Седла основных клапанов выполнены из ферромагнитного материала, а рабочие органы 7 клапанов - из немагнитного материала.

. Вибронасос работает следующим образом. После спуска установки в скважину, перед включением в сеть вибронасос заполняется нефтью (рабочей средой) через всасывающий патрубок с клапанным седлйм 10 и рабочим органом 11. Переток нефти из зоны рабочего пласта - перфорированной части колонных труб 1 осуществляется в приемный патрубок и затем в полости основных и дополнительных клапанов под рабочие органы 7. Сепарации газа через вибронасос препятствует рабочий орган 11, который изготавливают определенного веса, в зависимости от параметров конкретной скважины. Напор рабочей среды создается по управляющему сигналу на кольцевые электроприводы. При отсутствии импульса на приводе основные клапана возвращаются в, исходное положение поддействием собственного веса и рабочей среды. Всасывающие и об.ратные клапана удерживают столб жидкости в насосно-компрессорных трубах. Равномерность подачи достигается тем, что при определенной компоновке импульсных соленоидов и определенной программе уп0 равляющих сигналов могут быть совмещены по времени рабочий ход одного нагнетательного клапана 6 с холостым ходом другого или просто задана определенная последовательность срабатывания.

5 Расширение функциональных возможностей подтверждается и характеризуется тем, что в зоне насоса нефть получает дополнительный подогрев благодаря теплоотдаче привода и особенно теплоотдаче электрокабеля в зонах

0 образования в НКТ гидратопарафиновых пробок. Предложенное устройство при использовании в производстве позволяет стабилизировать величину депрессии на пласт при равномерной откачке нефти и обеспечи5 вает при этом предварительную сепарацию газа. Последняя функциональная возможность имеет большое значение для улучшения добычи нефти в сравнении с другим глубинным оборудованием. Технико-эконо0 мический положительный эффект от использования предложенного устройства при добыче нефти складывается за счет расширения функциональных возможностей по сравнению с базовыми объектами глубинно5 го оборудования.

Благодаря возможности проектировать

и, следовательно, компоновать устройство

для получения различных напоров жидкости

. предложенное техническое решение позво0 ляет получить положительный эффект.

Предложенное новое техническое решение имеет существенные отличия от известных технических решений, в том что простое конструктивное использование по5 зволит использовать предложенное устройство вместо базовых объектов и получить положительный экономический эффект.

Формула изобретения . 1. Вибронасос, содержащий цилиндри0 ческий корпус, нагнетательные клапаны, рабочие органы которых установлены друг над другом в седлах, и кольцевые электроприводы клапанов, отл и ч а ю щи и с я тем, что. . с целью расширения функциональных воз5 можностей за счет использования вибронасоса в качестве скважинного и упрощения конструкции, снабжен дополнительными клапанами, расположенными между основными клапанами, при этом корпус насоса установлен в скважине с зазором, седла основных клапанов выполнены из ферромагнитного материала, а седла дополнительных - из немагнитного матери-зла.

2. Вибронасос по п. t, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что рабочие органы всех клапанов выполнены из немагнитного материала.

Использование: в гидромашиностроении для перекачивания жидкостей. Сущность изобретения: вибронасос содержит цилиндрический корпус 4, нагнетательные клапаны 6, 8, установленные друг над другом в седлах 10 и подключенные к кольцевым электроприводам 5. Причем седла клапанов 6 выполнены из ферромагнитного, а седла клапанов 8 и рабочие органы всех клапанов из немагнитного материалов. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.