Скважинный штанговый насос Советский патент 1982 года по МПК F04B47/02 F16J9/20 

(54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

1

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к скважинным штанговым насосам, предназначенным для добычи жидкости с больших глубин.

Известен скважкнный штанговый насос,, содержащий цилиндр с подвижно размещенным в нем плунжером с канавками, в которых установлены разрезные уплотнительвые кольца с шипами на верхней торцевой и внутренней цилиндрической поверхностях, прилегающих к стенкам канавки, плунжера, клетку плунжера, размещенную в его верхней части, а также переводник, соединяющий цилиндр с колонной насосных труб 1.

Недостаток известного скважинного штангового насоса состоит в возможности срыва разрезных уплотнительных колец из канавок плунжера за счет соприкосновения их с кромками торцов насосных труб при спуске плунжера на колонне насосных штанг в цилиндр насоса, спускаемого, в свою очередь, в скважину на колонне насосных труб.

Это снижает надежность работы насоса.

Цель изобретения - повышение надежности скважинного штангового насоса в работе путем предотвращения срыва уплотнительных колец при спуске плунжера в цилиндр насоса на колонне насосных щтанг. Указанная цель достигается тем, что клетка плунжера снабжена располЪженной на ее наружной поверхности направляющей предохранительной втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения в переводнике под действием веса колонны насосных щтанг в момент введения плунжера в цилиндр насоса.

На фиг. 1 схематично изображен скважинный щтанговый насос, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - направляющая предохранительная втулка; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез.

Скважинный щтанговый насос состоит из цельного цилиндра 1 с подвижно размещенным в нем плунжером 2 с канавками 3, в которых установлены разрезные уплотнительные кольца 4, каждое из которых выполнено с шипами 5 и 6. Шипы 5, расположенные на верхней торцевой поверхности уплотнительного кольца 4, упираются в прилегающую верхнюю стенку 7 канавки 3 плунжера 2, а шипы 6 на внутренней цилиндрической поверхности уплотнительного кольца 4 - в ее прилегающую стенку 8.

В верхней части плунжера 2 размещена его клетка 9. Цилиндр 1 насоса соединен с колонной насосных труб (не показана) посредством переводника 10,, выполненного с опорным буртом 11. Клетка 9 плунжера 2 снабжена расположенной на ее наружной поверхности направляющей предохранительной втулкой 12, которая изготавливается преимущественно, из пластмассы и устанавливается на клетке 9 плунжера 2 посредством, например, резьбового соединения 13 с возможностью осевого перемещения в переводнике 10 под действием веса колонны насосных щтанг (не показано) в момент введения плунжера 2 в цилиндр 1 насоса, т.е. прочность резьбового соединения 13 рассчитывается из условия, что под действием веса колонны насосных щтанг, на которой плунжер 2 спускается в цилиндр насоса, происходит срыв резьбы. На боковой поверхности направляющей предохранительной втулки 12 имеются сквозные продольные канавки 14, которые способствуют снижению гидравлического сопротивления откачиваемой жидкости в насосных трубах.

При спуске плунжера 2 предлагаемого невставного скважинного штангового насоса на колонне насосных штанг в цилиндр 1, спускаемый в скважину (не показано) на колонне насосных труб, направляющая предохранительная втулка 12 со сквозными продольными канавками 14 на боковой поверхности предотвращает соприкосновение плунжера 2 с разрезными уплотнительными кольцами 4 с внутренней поверхностью насосных труб, а тем самым, и с кромками их торцов. Когда плунжер 2 вводится в цилиндр 1 насоса, направляющая предохранительная втулка 12 упирается в опорный бурт. 11 переводника 10 цилиндра. Поскольку резьбовое соединение 13 направляющей предохранительной втулки 12 и клетки 9 плунжера 2 не удерживает веса колонны насосных щтанг, то направляющая предохранительная втулка 12 срывается, осуществляя осевое перемещение в переводнике 10, и плунжер 2 проходит в цилиндр 1 насоса.

В случае необходимости подъема плунжера, в силу того, что его диаметр больще.

чем внутренний диаметр направляющей предохранительной втулки, последняя извлекается совместно с плунжером из цилиндра насоса.

Для повторного спуска этого плунжера в тот же цилиндр необходимо на клетку плунжера завернуть новую направляющую предохранительную втулку. Поэтому направляющую предохранительную втулку необходимо изготавливать из такого материала, чтобы при срыве разрущалась только ее резьба без повреждения резьбы клетки плунжера, при этом соединение клетки плунжера - направляющая предохранительная втулка может быть выполнено и в виде штифтового соединения, прессовой посадки, и т.п.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить надежность в работе невставного скважинного щтангового насоса и эффективность процесса глубиннонасосной добычи нефти.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр с подвижно размещенным в нем плунжером с канавками, в которых установлены разрезные уплотнительные кольца с щипами на верхней торцевой и внутренней цилиндрической поверхностях, прилегающих к стенкам канавки плунжера, клетку плунжера, размещенную в его верхней части, а также переводник, соединяющий цилиндр с колонной насосных труб, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения срыва уплотнительных колец при спуске плунжера в цилиндр насоса на колонне насосных штанг, клетка плунжера снабжена расположенной на ее наружной поверхности направляющей предохранительной втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения в переводнике под действием веса колонны насосных щтанг в момент введения плунжера в цилиндр насоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 577314, кл. F 04 В 47/00, 1975.

UZ.I

иг.г

иг.З