Скважинный штанговый насос

 

СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС, содержащий цилиндр с всасывающим клапаном, установленный в нем полый плунжер с расположенным в ниж«ей части нагнетательным клапаном и выполненными на наружной поверхности плунжера кольцевыми канавками, входящими в зазор пары плунжер-цилиндр и образующими с цилиндром камеры, и двумя, верхним и нижним, рядами радиальных каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, в верхней части полости плунжера дополнительно установлен обратный клапан, и она снабжена перегородкой, расположенной на уровне верхней кольцевой канавки, причем образованная ею с цилиндром верхняя камера гидравлически /связана с полостями плунжера над перегородкой и под ней соответственно через верхний и нижний ряды радиальных каналов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(58 F 04 В 4702

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"а л ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3510251/25-06 (22) 09.11.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) Т. К. Аливердизаде,.Ф. Я. Абдуллаева, Б. А. Абдуллаев и А. А. Ахундов (71) Ордена Трудового Красного Знамени азербайджанский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 621.651 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 403878, кл. F 04 В 47/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 667686, кл. F 04 В 47/02, 1976. (54) (57) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЛ

НАСОС, содержащий цилиндр с всасывающим клапаном, установленный н нем полый

„„SU„„10 8128 А плунжер с расположенным в нижней части нагнетательным клапаном и выполненными на наружной поверхности плунжера кольцевыми канавками, входящими в зазор пары плунжер-цилиндр и образующими с цилиндром камеры, и двумя, верхним и нижним, рядами радиальных каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, в верхней части полости- плунжера дополнительно установлен обратный клапан, и она снабжена перегородкой, расположенной на уровне верхней кольцевой канавки, причем образованная ею с цилиндром верхняя камера гидравлически /связана с полостями плунжера над перегородкой и под ней соответственно через верхний и нижний ряды радиальных каналов.

1078128

45

55

Изобретение относится к технике для добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации скважин с большим содержанием песка в их продукции.

Известен скважинный штанговый насос для эксплуатации скважин, в продукции которых содержится песок и агрессивные среды,.содержащий цилиндр со всасывающим клапаном и установленный в нем полый плунжер с нагнетательным клапаном, выполненный из двух патрубков, соединенных удлинителем с продольными каналами с образованием полости, сообщенной посредством продольных каналов с кольцевой камерой, размещенной между стенками удлинителя и плунжера (1).

Однако данный скважинный штанговой насос имеет низкие сроки службы из-за воз можности заклинивания плунжера в цилиндре в результате накопления песка в зазоре рабочей пары плунжер — цилиндр.

Наиболее близким к изобретению является скважинный штанговый насос, предназначенный для эксплуатации обводненных скважин и скважин с пескопроявлениями, содержаШий цилиндр со всасывающим клапаном, установленный в нем полый плунжер с расположенным в нижней части нагнетательным клапаном и выполненными на наружной поверхности плунжера кольцевыми канавками, выходящими в зазор пары плунжер — цилиндр и образующими с цилиндром камеры, и двумя, верхним и нижним, рядами радиальных каналов (2).

Однако для известного скважинного штангового насоса характерна недостаточная долговечность по причине заклинивания плунжера в цилиндре в связи с возможностью накопления песка в верхней кольцевой камере плунжера.

Цель изобретения — повышение долговечности.

Цель достигается тем, что в скважинном штанговом насосе, содержащем цилиндр со всасывающим клапаном, установленный в нем полый плунжер с расположенным в нижней части нагнетательным клапаном и выполненными на наружной поверхности плунжера кольцевыми канавками, выходящими в зазор пары плунжер — цилиндр и образуюшими с цилиндром камеры, и двумя, верхним и нижним, рядами радиальных каналов, в верхней части полости плунжера дополнительно установлен обратный клапан, и она снабжена перегородкой, расположенной на уровне верхней кольцевой канавки, причем образованная ею с цилиндром верхняя камера гидравлически связана с полостями плунжера над перегородкой и под ней соответственно через верхний и нижний ряды радиальных каналов.

На чертеже схематично представлен скважинный штанговый насос, продольный разрез.

Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1 со всасывающим клапаном 2, установленный в нем полый плунжер 3 с расположенным в нижней части нагнетательным клапаном 4 и выполненными на наружной поверхности плунжера 3 кольцевыми канавками 5, выходящими в зазор пары плунжер — цилиндр (не обозначен) и образующими с цилиндром камеры 6, и двумя, верхним и нижним, рядами радиальных кана. лов 7 и8.

В верхней части полости плунжера 3 дополнительно установлен обратный клапан 9 и она снабжена перегородкой 10, расположенной на уровне верхней кольцевой канавки 5, причем образованная этой канавкой с цилиндром верхняя камера 6 гидравлически связана с полостями плунжера над перегородкой 10 и под ней (не обозначены) соответственно через верхний 7 и нижний 8 ряды радиальных каналов.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе плунжера 3 вверх нагнетательный 4 и обратный 9 клапаны закрываются, а всасывающий клапан 2 открывается и жидкость поступает в подплунжерную полость цилиндра 1. При этом происходит утечка жидкости в зазоре между плунжером 3 и цилиндром 1. Вместе с жидкостью в указанный зазор попадают частички песка, которые постепенно скапливаются в верхней камере 6 насоса, образованной верхней кольцевой канавкой 5 и цилиндром 1.

При движении плунжера 3 вниз всасывающий клапан 2 закрывается, а нагнетательный 4 и обратный 9 клапаны открываются и жидкость поступает в полость плунжера. Поднявшись до перегородки 10, жидкость через нижний ряд 8 радиальных каналов, поступает в верхнюю камеру 6 насоса, образованную верхней кольцевой канавкой 5 и цилиндром I, вымывает из нее песок, а затем через верхний ряд 7 радиальных каналов попадает в полость плунжера, расположенную над перегородкой 10, и через обратный клапан 9 поступает в надплунжерн ое пр остр а нств о.

Благодаря снабжению верхней части полости плунжера 3 обратным клапаном 9 при ходе плунжера вверх устраняется возможность попадания жидкости из подплунжерного пространства, через верхний ряд 7 радиальных каналов в верхнюю камеру 6, минуя контактное пространство между плунжером 3 и цилиндром 1, расположенное над верхней кольцевой канавкой 5. В результате за счет поступления жидкости в верхнюю кольцевую канавку только через зазор между плунжером и цилиндром сокрашается

1078128

3 количество поступающей в эту канавку жидкости, а вместе с ней и песка.

Снабжение верхней части полости плунжера 3 перегородкой 10, размещенной на уровне верхней кольцевой канавки 5, и сообщение верхней камеры 6 насоса, образованной верхней кольцевой канавкой 5 и цилиндром 1 с полостями плунжера, размещенными, соответственно, над перегородкой 10 и под ней, позволяет при ходе плунжера вниз подавать жидкость из подплунжерного пространства в надплунжерное через верхнюю кольцевую канавку, в результате чего песок, накопившийся в ней при

4 ходе плунжера вверх, вымывается перекачиваемой жидкостью и выносится из насоса.

Такое выполнение скважинного штангового насоса позволяет повысить его надежность и долговечность, увеличить срок службы в условиях пескопроявляющих скважин, сократить потребляемое количество насосов, сократить число подземных ремонтов вследствие снижения частоты обрывности штанг при заклинивании насоса и тем самым увеличить межремонтный период работы скважин. В итоге повышается количество добываемой нефти и снижается себестоимость тонны добываемой нефти.

Редактор П. Коссей

Заказ 904/28

Составитель Э. Гинзбург

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 (3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4