Глубинный штанговый насос Советский патент 1981 года по МПК F04B47/00 

(54) ГЛУБИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

Изобретение относится к технике добы чи нефти, в частности, к глубинным штанг вым насосам дпя эксппуатации глубоких сква}кин. По основному авт. св. № 436170 опи сан глубинный штанговый насос, содержащий расположенный в цилиндре плунжер с полым тяговым элементом, выполненным 8 виде заглушенного сверху вытянутого баппона, нижний конец которого снабжен, перепускным клапаном дпя сообщения его внутренней полости с полостью насоса посредством обводного канала, выпопненного в плунжеру причем в насосе имеется поплавковый запорный кпапан.лустановпенный в корпусе фильтра, распопоже ном в полости элемента перед входом в перепускной клапан fl. Недостатком известного гпубинного Литангового насоса является : ограниченная возможность срабатывания поплавкового запорного клапана, поскольку поппа - ВОЕ запорного клапана, установленный в полом тяговом элементе насоса, огран чен в диаметре, а плотность откачиваемой газожидкостной смеси настолько низка, что ограничивает возможность создания подъемной силы, достаточной для открытия поплавкового запорного клапа- . на . Кроме того, несрабатывание поплавкового запорного клапана приводит к скапливанию жидкости в полых тяговых элементах и тем самым к дополнительным энергетическим затратам при работе насоса, снижая таким образом работоспособность насоса в цепом. Цель изобретения повышение работоспособности насоса. Цель достигается тем, что в глубинном штанговом насосе корпус фильтра снабжен перегородкой с центральным и боковыми сквозными отверстиями, а поплавковый запорный клапан со стороны верхнего ториа снабжен дополнительным стержнем с резьбовым концом, и установлелнь ми на нем упорными гайками, проходящш через центральное отверстие перегородки причем на стержне между перегородкой и упорными гайками расположен компен сйтор В1зса поплавка, выполненный в виде пружины сжатия. На чертеже представлен глубинный штанговый насос, общий вид. Насос содержит расположенный в цилиндре 1 со всасывающим клапаном 2 плунжер 3 с Н1агнетатепьным клапаном 4 соединенный с полым тяговым элементом 5 в виде заглушенногосверху вытянутого баллона (на чертеже не обозначен), составленного из отдельных полых штанг 6. Над подпружиненным перепускным клапаном 7, непосредственно перед входом в него, в корпусе фильтра 8, расположенного в полости тягового элемента 5, установлен поплавковый запорный клапан 9. Корпус фильтра 8 снаб жен перегородкой 10 с центральным 11 и боковыми 12 отверстиями, а поплавковый запорный клапан 9 со стороны верх. Fiero торца снабжен дополнительным стер нем 13 с резьбовым концом 14 и устанс ленными на нем упорными гайка ми 15, проходящим через центральное Отверстие 11 перегородки 10, На стерж не 13 между перегородкой 10 и упор.ными гайками 15 расположен компенсатор веса поплавка, выполненньтй в виде пружир 1 б сжатия. В плунжере 3 имеется обводный канал 17 , связанный со входом 13. Глубинный штанговый насос работает следующи г образом., При ходе плунжера 3 насоса вверх нагнетательный клапан 4 закрывается под действием веса столба жи1в1ко- стн в насосно-компрессорных трубах, а всасывающий клапан 2 под действием столба жидкости в межтрубном пространстве (на чертеже не показано) откры вается. Происходит всасывание жидкости в цилиндр 1 насоса. Подпружиненный перепускной клапан 7 , открывается -в случае превышения столбом жидкости накопившейся; в полом тягсжом элементе 5, cocTfjBneHBOM из отдельных полых штанг 6. Находящийся в нем столб жидкости, отжимаясь, постепенно снижаегся до входа 18во()водной канал 17, поплавковы запорный клапан 9 при этом опускается вниз и при полном вытеснении жидкости под действием давления газа ппотно перекрывает обводной канал со стороны его входа, ис; ;пючая прорыв газа в аи линдр 1 . S ,1 В цикле нагнетания, при перемещении плунжера 3 вниз всасывающий 2 и подпружиненный перепускной 7 клапаны закрываются, а нагнетательный клапан 4 открывается. При этом жидкость поступает в насосно-компрессорные трубы (на чертеже не показаны). В случае превышения столбом накопившейся в полости тяговом элементе 5 жидкости динамического уровня столба жидкости в межтрубном прос.траястве скважины, открьшается поплавковый запорный клапан 9 и накопившаяся жидкость поступает на вход 18 обводного канала 1 7 перетекает в цилиндр 1 насоса. Поплавковый запорный клапан 9 в процессе работы насоса, испытывает внешнее давление среды. Снабжение запорного клапана 9 компенсатором веса поплавка, выполненЕМм в видеПружины 16 сжатия и расположенным между перегородкой 1О корпуса фильтра 8 и упорными гайками 15, позволяет достигЕ1уть независимости подъемной силы поплавка от его веса при соблюдении требования достаточной жесткости и прочности последнего. Подъемная же сила поплавка при этом зависит только от объема вытесненной жидкости и ее плотности. Такое исполнение насоса повышает его работоспособность путем обеспечения надежного срабатывания поплавкового за-порного клапана, так как при меньших габа-ритах поплавка удается достичь большей подъемной силы. Наде.жная работа запорного поплавкового клапана позволит своевременно освобождать полые штанги от жидкости, которая прпадает туда во время работъ насоса. Благодаря этому сни- жа(6тся нагрузки на привод насоса, и, соответственно, энергетические затраты. Формула изобре тения Глубинный штанговый насос, по авторскому свидетельству № 43617О, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности, корпус фильтра CHaiS«eH перегородкой с центральным и боковыми сквозными отверстиями, а поп - лавковый запорный клапан со стороны верхнего торца снабжен дополнительным стерI жнем с резьбовым концом, и установленными на. нем упорными гайками, проходящими через Центральное отверстие перегородки, пр1тчем па стержне между перегородкой и упорными гайками расположен компенсатор веса поплавка, выпопНенный в виде пружлны сжатия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетепьство СССР №436170., кп. ГО4 В 47/ОО, 1973;.