ПЛУНЖЕРНЫЙ ЛИФТ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН Советский патент 1966 года по МПК E21B43/00 F04B47/12 

Существующие конструкции плунжерных лифтов имеют ряд серьезных недостатков. При работе плунжера наблюдаются частые холостые ходы, на фавленные к верхнему амортизатору, вызывающие запаздывание рабочих ходов, удары об амортизатор, врезание плунжера в его резиновую или деревянную пробку.

При ходе вниз плунжер застревает в подъемиых трубах, а чрезмерное ускорение его падения вызывает больидую ударную силу, вследствие чего нередко выходит из строя нижний амортизатор или ломается шток клапана плунжера.

Предложенный плунжерный лифт снабжен верхним регулируемым клапаном в виде запорного элемента со штоком, имеюпдим резьбу, с регулировочной гайкой. Это Обеспечивает регулировку скорости падення плунжера по стволу скважины благодаря изменению расстояния между торцами верхнего клапана и корпусом плунжера.

Регулирование скорости падения плунжера дает возможность установить требуемый промежуток времени до возвращения его на седло муфты для полного накопления жидкости в лифте. Это обеспечивает наибольшую величину захватываемого плунжером столба жидкости, т. е. повышение производительности установки.

Дно клетки иилчнего клапана наглухо закрыто. Это исключает давленне газа н жндкости на нижннй клапан при падении плунжера в лифте и предотвращает его преждевременное закрытие и, следовательно, холостые ходы плунжера, что также способствует увелнчению производительности установки. Кроме того, регулируемый верхний клапан обеспечивает низкую скорость движения нлунжера в жидкости и исключает необходимость нрименения нижнего амортизатора. Нижний амортизатор может быть заменен муфтой, позволяющей производить нроверку состояния забоя, промывку песчаных пробок и выполнение исследовательских работ скважин без подъема лифтовых труб.

На фиг. 1 изображен плунжер; на фиг. 2 - положение плунл ера в момент посадкп муфты.

Плунжер состоит из корпуса У, клетки 2 пижнего клапана 3 с носадочнымн шариками 4, на которые садится нижний клапан 3 с пазами. Над клапаном имеется седло 5, с помощью которого при закрыва И1и клапана 5 разобщаются иил-сняя н верхняя части плунжера. Верхний торец корпуса плуилсера имеет внутреннюю фаску для посадки верхнего клапана 6. Верхний клапан навинчен на HITOK 7., на нижнем конце которого имеется упорная муфта 8. По средней нарезанной частп штока ходит гайка-регулятор 9. Корпус 1 и корпус регулятора расположены концептрично. В корпусе регулятора находятся пггок 7 верхнего клапапа, упорная муфта 8 н Гайка-регулятор 9. На корпусе плунжера имеются пазы с уплотнительными кольцами W, обеснечиваюп ими его долговечность. Стопоры // и J2 предотвращают самопроизвольное рассоединение резьбовых частей деталей 1, 2 и 6, 7. Перед продувкой скважины сжатыл-г газом плунжер вставляют в камеру буфера арматуры при закрытой ствольной задвнжке. В этом случае верхпий клапан закрыт, а нижний - открыт (см.фиг. 1). После продувки скважины и соответствуюu.icro снижения давления в трубах, открывается стволовая задвижка н плунжер после некоторого снижения давления в подъемных трубах под собственным весом падает. Во время его падения по стволу подъемных труб через щели клетки нижнего клапана поступает газ, попадая внутрь плунжера, и при выходе открывает верхний клапаи. Плунжер с открытыми клапанами проходит через столб жидкости Б подъемных трубах, входит нижним концом в упорную муфту и садится на седло поверхностями шаров клетки, при помощи которых приостанавливается движение нлунжера вниз в момент закрытия нижнего клапана (фиг. 2). В этом положении плунжера нижний клапан закрыт, а верхний - открыт на минимальную величину. При этом доступ нефти и газа в лифтовые трубы через муфту прекращается. После повышения давления в затрубном пространстве, когда оно превышает давление столба жидкости над плунл ером, начинается подъем плунжера, который толкает над собой столб жидкости. В процессе подъема его до выкидной линии положение клапанов остается прежним, по как только столб жидкости достигнет выкидной линии, она выбрасывается в трап. С момента достижения плунжером верхней буферной камеры газ, conepiniiBHJiiii работу по подъему жидкости н плунжера, выходит нз нодг,емпы. труб чере, В1.1кидпую /гииию также в трап. При входе плунжера is камеру буфера газы, находившиеся над плунл ером, сжи1 аются, затем открывается пижпий клапан и закрывается верхний. Плупл :ер с закрытым верхним кланаиом по иперции поднимается и сжимает газы над плупл ером, которые гасят его двил ;ение. Б дальнейшем цикл работы плупл ера повторяется. В данной установке скорость падения плунл ера в лифте регулируется величиной открытия его верхнего клапана. Прн минимальном открытии верхнего клапана перепад давления в лифте под плунжером будет больше, чем при полпом его открытии. Оп создает усилие, направленное против действуюн1ей силы падения нлунжера в лифте, что снижает его скорость падения, вплоть до его остановки, в зависимости от количества, газа в подъемных трубах. При дальнейшем увеличении открытия верхнего клапана нерепад давления в лифте под плунжером соответственно уменьшается, а скорость его падения увеличивается. Регулировка величины открытия верхнего клапана плунжера осуществляется при помощи перемещения гайки-регулятора. Предмет изобретения Плунжерный лифт для эксплуатации скважин, состоящий из корпуса, клетки и нижнего клапана, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента полезного дейст1 ия и исключения холостых ходов, он снабжен регулируемым верхним клапаном в виде запорного элемента со штоком, снаблсенным резьбой, с регулировочной гайкой, а нилсний клапан, расположенный в клетке с закрытым дном, снабжен штоком, входящим в концентрично расположенную в корпусе плунжера втулку, в которую с противоположного конца входит шток верхнего клапана.

5./