Штанговый насос непрерывного действия для глубоких колодцев Советский патент 1928 года по МПК F04B47/02 

Употребляющиеся на промыслах штанговые насосы простого одностороннего действия работают, подавая жидкость периодически, только во время подема плунжера, при спуске же плунжера движение жидкости останавливается, что вызывает толчки и добавочное напряжение в штангах.

Для того, чтобы они поднимали жидкость безостановочно как при подеме плунжера, так и при его спуске,-предлагается в штанговых плунжерных насосах, вместо сплошных штанг делать трубчатые штанги, сечением по плош,ади равным половине площади насосного цилиндра.

На чертеже фиг. 1 изображает схему вертикального разреза нижней части насоса, фиг. же, верхней части насоса.

Корпус насоса сделан из длинной трубы 16, с навинченными по концам ее муфтами 13 и 20. Внутри корпуса вставлены и зажаты насосные втулки 15, 15, тщательно проточенные и гладко прошлифованные по калибру, при чем, последняяверхняя втулка 15, кроме того, имеет на внутренней полированной поверхности по всей длине ряд небольших кольцевых бороздок, наподобие проточек на поршнях тепловых двигателей, но в малом масштабе, для образования лабиринта, с целью уменьшения утечки нефти через зазор между плунжером и втулками цилиндра. В нижнем конце цилиндра вставлен приемный или всасывающий двойной шаровой клапан 14-14 или для мелких скважин, не содержащих песок, одиночный. Внутри насосного цилиндра, составленного из втулок 15, движется плунжер насоса 19, в нижнем конце которого поставлен двойной шаровой нагнетательный клапан 18-18 и нижняя конечная муфта плунжера 17. Плунжер сделан такой длины, что в нижнем, при погружении в насос, положении, верхний его конец немного выступает из верхней муфты насосного корпуса. К этому выступающему концу плунжера присоединены трубчатые штанги насоса 26. Для лучшего направления плунжера, в верхнюю муфту насоса 20 сверху завинчен дополнительный патрубок насоса 21 несколько большего диаметра, чем плунжер и длиною-равный длине корпуса насоса; этот патрубок заканчивается муфтою 23, в которую на шпонке вставлена медная втулка 24, зажатая в ней

гайкой. Втулка 24 надета на первую, для сего полированную снаружи, довольно короткую трубчатую штангу, и служит для направления последней при ее качательном движении во время работы. На дополнительный патрубок насоса 21 надет пружинный фонарь 22 центрирующий положение насоса в скважине, Непосредственно к верхнему концу этой полированной штанги присоединяется газовоздушный колпак 27, сделанный из куска трубы большого диаметра, надетой концентрически на трубчатую штангу 26 и закрепленную на последней герметически надетыми с обоих концов переходными муфтами 28. В нижнем конце его в трубчатой штанге просверлены отверстия 25, соединяюш;ие внутренность полых трубчатых штанг насоса с междутрубным пространством газовоздушного колпака 27, сверху герметрически закупоренного и служащего, как и обыкновенные воздушные колпаки насосов, для безударного плавного движения подаваемой, насосом жидкости. На верхний, выходяш,ий из скважины, конец трубчатых насосных штанг надет посредством крестовинки 39 и переводной муфты 38 колоколообразно кусок трубы большого диаметра 34, двигаюш,ийся вверх и вниз в сальнике 36, поставленном на другой короткой трубе 33 несколько большего диаметра, служащей корпусом приемника и имеющей в верхнем конце отвод выделяющегося из нефти газа 32, а внизу - тройник 32 для стока самой тартаемой нефти. Этот приемник своим днищем 31 в виде большого ниппеля поставлен на крышке устья скважины, сделанной в виде фланца 30, закрепляемого на трубах скважины уплотнительным сальниковым кольцом, стягиваемом болтами, как показано на чертеже. Внутри приемника, чтобы нефть не попадала обратно в скважину, поставлена еще труба 35, охватывающая снаружи движущийся конец трубчатых штанг 26, поставленным в верхнем его конце уплотнительным сальником 37. В верхний конец переводной муфты 38 ввинчен небольшой кусок полированного штока 40, за конец которого вся колонка трубчатых штанг насоса, вместе с подвижной частью приемника, подвешена посредством аджестера 41 к балансиру и получает вертикальное качательное движение, передаваемое плунжеру насоса при работе последнего.

Так как плунжер имеет наружный диаметр несколько больший, чем трубчатые штанги, то он не пройдет во втулку 23 и насос, вследствие этого, во время спуска его в скважину при установке, будет висеть на трубчатых штангах.

Для возможности работы необходимо установить прочно корпус насоса в скважине на требуемой глубине, чтобы при качательном движении плунжера корпус насоса не двигался. Это достигается поставленным под насосным корпусом на верхнем конце наружной приемной трубы 1 держателя-якоря 9, состоящего из держателя 9 (автоматического шлипса), и его замка 3, при определенном повороте которого, можно на любой глубине заставить плашки держателя раздвинуться и захватить своею нарезкою за трубу скважины; тогда насос остановится прочно на месте. Вес самого корпуса, якоря и всех нижних труб вполне достаточен для удержания его от подема во время работы плунжера. При надобности же поднять насос для осмотра всегда возможно, так как плашки якоря при подеме сползут по клиновой части вниз и не будут мешать дальнейшему подему насоса. Благодаря тому, что плунжер работает только нижним своим концом, и засасываемая им песчанистая нефть из цилиндра насоса сразу попадает во внутренность плунжера и идущих от него вверх трубчатых штанг, над плунжером песок не попадет, и плунжер, при движении в цилиндре, заедать не может.

В период подема плунжера нефть из скважины поступает через сетку