Усовершенствованный скважинный насос к2

Заявлен усовершенствованный скважинный насос преимущественно для перекачки нефти из малодебитных скважин.

Глубинный штанговый насос, состоящий из плунжера цилиндра, набора обратных клапанов, отличается тем, что

- плунжер состоит из элементов двух плунжеров, серийно выпускаемого глубинного штангового насоса, соединенных переходником для плунжеров;

- цилиндр состоит из двух элементов цилиндров, серийно выпускаемого глубинного штангового насоса, соединенных переходником для цилиндров;

- нижнее отверстие нижнего цилиндра закрыто заглушкой;

- в нижнем цилиндре выполнено одно или более отверстие для входа перекачиваемой жидкости.

Входных отверстий в цилиндре может быть сделано четыре. Входные отверстия расположены на расстоянии от 0.5 до 0.75 длины от нижнего края нижнего цилиндра.

«Заявляемое техническое решение относится к скважинным насосам для добычи нефти перекачки и, в частности, к глубинным штанговым насосам для добычи нефти из малодебитных скважин.

Заявляется глубинный штанговый насос для добычи нефти, преимущественно из малодебитных скважин.

Из уровня техники широко известны скважинные насосы (например, http://www.neftemash.ru/products/21/136 или http;//www.elkam.ru/cataloque/pumps nsb.htm - для малодебитных скважин)). Насосы включают обычно следующие основные части - цилиндр, плунжер, обратные клапаны, преимущественно шарикового типа. Список возможных составляющих не ограничивается перечисленным и может быть расширен.

Недостатком некоторых конструкции является сложность изготовления, других - недостаточная производительность, третьих - незащищенность от засора.

Глубинные (скважинные) штанговые насосы (ГШН) являются наиболее распространенным видом насосов, предназначенных для подъема жидкости из нефтяных скважин. Глубинные штанговые насосы (ГШН) ОАО «Ижнефтемаш»

(http://www.unpk.ru/oborud/nasos/nasos trub gshn) выбраны в качестве прототипа.

Технический результат полезной модели состоит в повышении производительности, улучшении центростремительного вакуумного эффекта, улучшении самоочищаемости цилиндра от посторонних

частиц, изготовления из элементов известных широко применяемых насосов без применения сложного и высокоточного станочного оборудования.

Известные решения не позволяют достичь заявленного технического результата.

Заявленный технический результат достигают изготовлением плунжера путем соединения двух плунжеров серийного ГШН с помощью технологического переходника для плунжеров, изготовления цилиндра путем соединения двух цилиндров серийного ГШН с помощью технологического переходника для цилиндров, установки заглушки в штатное место установки нижнего обратного клапана цилиндра, выполнения двух или более отверстий в стенках нижнего цилиндра для входа жидкости.

Описание графического материала.

Фиг.1. Схематическое изображение конструкции серийно выпускаемого ГШН (прототипа).

Фиг.2. Схематическое изображение серийных и дополнительно изготавливаемых деталей для сборки заявляемой конструкции.

Фиг.3. Схематическое изображение заявляемой конструкции в собранном виде.

Подробное описание устройства.

Сущность предложения иллюстрируется на фигурах 1-3.

Глубинный штанговый насос состоит из плунжера 1, имеющего внутреннюю сквозную полость (отверстие) 2, нагнетающий 3 и обратный 4 клапаны.

ГШН согласно предлагаемому решению состоит из цилиндра и плунжера, установленного в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения.

Плунжер собран из двух плунжеров серийно выпускаемого ГШН, соединенных между собой с помощью переходника для плунжеров 5, для чего из них предварительно удалено несколько клапанов (верхний обратный клапан - у нижнего плунжера и нижний нагнетающий клапан у верхнего цилиндра). На переходнике выполнена резьба соответствующая резьбе на плунжерах.

Цилиндр собран из двух цилиндров 6 серийно выпускаемого ГШН, соединенных между собой с помощью переходника для цилиндров 8, для чего из них предварительно удалены все клапаны 10. На переходнике 8 выполнена резьба соответствующая резьбе на цилиндрах. Нижнее отверстие полученного цилиндра закрыто заглушкой 7 (на резьбе).

На расстоянии L=0.5-0.75 длины от нижнего края нижнего цилиндра выполнены несколько отверстий 9 для входа перекачиваемой жидкости. Лучшие результаты получены при L=2/3 (0.66) и при числе отверстий равном 4.

Для насоса диаметром 32 мм отверстия 9 сверлят диаметром 18 мм, для насоса ГШН диаметром 43 мм отверстия 9 сверлят диаметром 20 мм, а для насоса диаметром 55 мм отверстия 9 сверлят диаметром 22 мм. Расстояние от центра отверстий до заглушки (нижнего конца цилиндра) зависит от длины хода штока ГШН и в среднем составляет 2.2-2.3 метра.

Благодаря увеличенным размерам плунжера и цилиндра производительность насоса выше.

Заявленный ГШН может быть выполнен серийно как новое по номенклатуре изделие путем изготовления в условиях серийного завода цельного (не составного) плунжера и/или цельного цилиндра имеющих размеры заявленной здесь конструкции.

Глубинный штанговый насос работает следующим образом.

Плунжер 1 находится в нижнем положении. При движении вверх все клапаны 3 и 4 закрыты. Под плунжером создается разрежение. Когда отверстия 9 открываются, разрежение создает депрессию на пласт - образуется центростремительный импульс пониженного давления в потоке жидкости, под действием которого жидкость лучше заполняет цилиндр. Кроме того, в таком режиме, заполняющая жидкость смывает посторонние частицы, мусор, если таковой имеется, очищая цилиндр.

Находясь в верхнем положении (т.е. 30-40 см над отверстиями 9), плунжер открывает отверстия 9. Затем при движении вниз до момента перекрытия отверстий 9, незначительная часть жидкости выходит наружу, что создает репрессию на призабойную зону пласта, очищает входные отверстия. Далее отверстия 9 перекрываются, клапаны 3, 4 открываются, и жидкость заполняет плунжер 1 и пространство над плунжером.

После этого цикл повторяется.

Дополнительные рекомендации по выполнению работ.

Особое внимание надо обратить после сверления отверстий 9 и тщательно очистить отверстия от заусенец и промыть внутреннюю

полость цилиндра насоса для того чтобы не повредить поверхность плунжера 1.

Только после тщательной очистки цилиндр насоса крепят в тисках и плунжер вставляют в цилиндр насоса.

После того как усовершенствованный скважинный насос собран его необходимо произвести опрессовку водой, чтобы исключить протечки жидкости из НКТ (насосно-компрессорной трубы) во время работы.

Спуск усовершенствованного скважинного насоса в скважину ничем не отличается от спуска обычного глубинного штангового насоса.

Усовершенствованный скважинный насос спускают в НКТ эксплуатационной скважины в зону перфорации так, чтобы отверстия 9 цилиндра 6 насоса находились в середине интервала перфорации, для этого при спуске делается обязательно замер длины каждой НКТ.

Затем плунжер усовершенствованного скважинного насоса на штангах спускают до самой заглушки, т.е. до упора. После этого пускают скважину в работу.

Промышленная применимость.

Заявленная конструкция промышленно применима, поскольку состоит из элементов серийно выпускаемых изделий с добавлением деталей (переходников) и операций (выполнение дополнительных отверстий), выполнение которых возможно в промышленном производстве.

1. Глубинный штанговый насос, характеризующийся наличием цилиндра; плунжера, установленного в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения; обратных клапанов, отличающийся тем, что плунжер состоит из элементов двух плунжеров серийно выпускаемого глубинного штангового насоса, соединенных переходником для плунжеров; цилиндр состоит из двух элементов цилиндров серийно выпускаемого глубинного штангового насоса, соединенных переходником для цилиндров; нижнее отверстие нижнего (в эксплуатационном положении) цилиндра закрыто заглушкой; в нижнем (в эксплуатационном положении) цилиндре выполнено одно или более отверстие для входа перекачиваемой жидкости.

2. Глубинный штанговый насос по п.1, отличающийся тем, что входных отверстий в цилиндре сделано четыре.

3. Глубинный штанговый насос по п.1, отличающийся тем, что входные отверстия расположены на расстоянии от 0,5 до 0,75 длины от нижнего края нижнего цилиндра.