Скважинный штанговый насос Советский патент 1993 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к гидравлическим машинам, в частности к скважинным штанговым насосам для откачки вязких неф- тей, .. .

Целью изобретения является обеспечение возможности перекачивания высоко- .вязкой жидкости.

С.кважииный штанговый насос схематично изображен на чертеже.

:-. Насос содержит цилиндр 1, присоединенный ве.рхним Концом к колонне лифтовых труб 2, полый плунжер 3, приводимый в движение штанговой колонной 4. Плунжер имеет нагнетательный клапан 5, а цилиндр снабжен всасывающими клапанами 6. К нижнему концу цилиндра присоединен патрубок 7 с поршнем 8. Надпоршневая камера патрубка и полость цилиндра разделены перегородкой. 9, сквозь; отверстие в которой с

уплотнением пропущен шток 10, связываю- щий поршень с плунжером. В днище патрубка установлен обратный клапан 11, соединенный с полостью цилиндра в зоне размещения всасывающих клапанов трубопроводом 12 через перепускной клапан 13, Сквэжинный штанговый насос спущен в скважину 14 под уровень добываемой высоковязкой нефти. Поршневая камера патрубка ртвакуумирована. Длина патрубка не меньше длины цилиндра.Y

Насос работает следующим образом. При нахождении поршня 8 в крайнем верхнем положении вакуумируют подпорш- невую камеру патрубка 7 и присоединяют патрубок к нижнему концу цилиндра 1. Спускают насос на лифтовых трубах 2 и штанго1 вой колонне 4 в скважину 14 под уровень откачиваемой нефти. При этом обратный клапан 11 закрыт силой вакуумной тяги.

4

00

ел

Ј

го

-л

При ходе плунжера 3 вверх обратный клапан 11 остается закрытым,так как режим откачки устанавливают таким, чтобы развивающийся в полости цилиндра под плунжером вакуум был минимальным, в связи с чем закрыт и перепускной клапан 13. При ходе плунжера 3 вниз на поршень-8 и жестко связанный с ним плунжер действует втягивающая сияа, исключающая посадку плунжера 3 и изгиб штанговой колонны 4. В процессе работы насоса вакуум в подпорш- невой камере патрубка 7 может уменьшать- ся через неплотности, что проявится посадкой плунжера 3, В этом случае для возобновления вакуумэ в подпоршневрй камере патрубка 7 медленно доводят плунжер 3 до-крайнего нижнего положения, а затем с повы шенной скоростью поднимают его вверх. Такие ходы плунжера повторяют до исчезновения признаков посадки плунжера при его ходе вверх. При движении плунжера вверх с повышенной скоростью под плунжером в первый момент создается глубокий ёакуум вследствие отставания заполнения цилиндра высоковязкой нефтью отскррости перемещения плунжера и низкой способности к испарению высоковязких нефтей. По этой причине открываются клапаны 11 и 13 и созданный под плунжером 3 вакуум передается в подпоршневую камеру патрубка 7.

Затем переходят на прежний режим работы насоса с относительно медленным движением плунжера, что приводит к закрытию клапанов 11 и 13, продолжает действо0

вать сила втягивания поршня 8, стабилизирующая беспосадочное движение плунжера 3 и предотвращающая изгибные деформации и слом штанговой колонны 4.;

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр с установленными в .его стенке в зоне нижнего торца всасывающими клапанами,, размещенный в полости цилиндра с возможностью возвратно-поступательного движения полый плунжер, имеющий по меньшей мере один нагнетательный клапан, присоединенный к нижнему торцу цилиндра 5 патрубок с поршнем, установленным в нем с образованием подпоршневой и надпорш- невой камер, причем патрубок имеет днище с отверстием и подсоединённым к этому отверстию трубопроводом с перепускным клапаном на свободном конце, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности перекачивания высоковязкой жидкости, поршень патрубка соединен с плунжером при помощи штока, полость цилиндра отделена от надпоршне- вой камеры патрубка при помощи перегородки е отверстием для прохода штока, установленной между торцами цилиндра и патрубка, в отверстии днища установлен обратный клапан, а перепускной клапан трубопровода подключен к полости цилиндра в зоне размещения всасывающих клапанов, при этом подпоршневая камера патрубка вакуумирована, а длина патрубка не меньше длины цилиндра.

0

5

0

5

Сущность изобретения: в стенке цилиндра в зоне нижнего торца установлены всасывающие -клапаны. Размещенный в полости цилиндра с возможностью возвратно-поступательного движения полый плунжер имеет по меньшей мере один нагнетательный клапан. К нижнему торцу цилиндра присоединен патрубок с поршнем, установленным в нем с образованием подпоршневой и надпоршневой камер. Патрубок имеет днище с отверстием. К отверстию подсоединен трубопровод с перепускным клапаном на свободном конце. Поршень соединен с плунжером штоком. Полость цилиндра отделена от надпоршневой камеры перегородкой с отверстием для прохода штока, установленной меходу торцами цилиндра и патрубка. В отверстии днища установлен обратный клапан. Перепускной клапан подключен к полости цилиндра в зоне размещения всасывающих клапанов. Подпоршневая камера вакуумирована. Длина патрубка не меньше длины цилиндра. 1 ил.