Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wydobywania plynów z otworów wiertni¬ czych przy pomocy sprezonych gazów lub pary.Jak wiadomo, w otworach wiertniczych z niedostateczna preznoscia gazów wydo¬ bywa sie rope pompowaniem, czerpaniem i wreszcie tlokowaniem. Ostatni sposób sto¬ suje sie przewaznie w otworach glebokich o malej srednicy, z których czerpanie juz nie oplaca sie, a pompowanie, np. z powo¬ du zaparafinowania ropy, staje sie nie¬ mozliwe.Tlokowanie (sposób, zapomoca którego tlok opuszcza sie do otworu i wyciaga na linie drucianej) stosuje sie w niektórych zaglebiach naftowych jako wylaczny spo¬ sób wydobywania, choc jest on bardzo ko¬ sztowny ze wzgledu na zuzycie liny, prze¬ dzieranie rur, duze straty resztek gazów, wylatujacych z ropa, i w koncu z powodu koniecznosci utrzymywania stosunkowo wielkiego wyciagu, który winien przezwy¬ ciezac poczatkowo caly ciezar martwy liny.Znane jest urzadzenie do wydobywania plynów z otworów wiertniczych przy uzy¬ ciu sprezonego powietrza, w którem po¬ wietrze, tloczone do otworu wiertniczego pod tlok, unosi go do góry wraz z plynem, znajdujacym sie nad tlokiem.Stosowanie sprezonego powietrza do wydobywania ropy jest niebezpieczne, ze wzgledu na obecnosc-tlenu, z obawy o wy¬ buch mieszaniny, tworzacej sie nader la¬ two z gazów ziemnych i powietrza.Wedlug wynalazku niniejszego do pod¬ noszenia tloka wgóre mozna stosowac wod¬ na pare nasycona lub przegrzana, lub gaz, np. gaz ziemny, który czesto wydziela sie ze skal juz ze znaczna preznoscia lub moze byc osobno sprezony zapomoca spre¬ zarki, wreszcie mozna stosowac gaz obo¬ jetny, jak np. sprezony dwutlenek wegla.Na rysunku uwidoczniono przyklad wykonania wynalazku, przyczem fig. 1 przedstawia urzadzenie z zastosowaniem sprezonych gazów, fig. 2 — przekrój wzdluz linjj A—A na fig. 1, fig. 3 — dol¬ ne zakonczenie przewodu rurowego w za¬ stosowaniu do gazów ziemnych, wydoby¬ wajacych sie ze skal bezposrednio do prze¬ wodu, i wreszcie fig. 4 — przyklad innego rozmieszczenia rur w otworze wiertniczym.Urzadzenie wedlug fig. 1 zawiera ruro¬ ciag U przeznaczony do wyplywu ropy, zaopatrzony na spodzie otworu wiertnicze¬ go 2 w uszczelnienie 3, a na powierzchni — w dlawnice 4, osadzona na zamrowaniu 5.Dolny koniec rurociagu / laczy sie ze smo¬ kiem 6 poprzez gniazdo 7 zaworu. Gniazdo 7 posiada szereg otworów 9, zamykanych grzybkiem W, osadzonym na wrzecionie 12 i odpychanym stale od gniazda 7 spre¬ zyna 13. Górna czesc grzybka w postaci tloczka 8 posiada otwory //.W polozeniu, przedstawionem na fig. 1, tloczek 8 zaslania otwory 14, wykonane w rurociagu 1, a sluzace do wpuszczania sprezonych gazów pod tlok 15 z przestrze¬ ni miedzy zarurowaniem 5 a rurociagiem 1.Wewnatrz rurociagu / moze przesuwac sie tlok 15, który posiada osadzony swo¬ bodnie na wrzecionie 17 grzybek stozko¬ wy/6, który, przylegajac do stozkowej po¬ wierzchni gniazda 18, zamyka dostep do wnetrza tloka 15, Wrzeciono 17 jest osa¬ dzone w obsadzie 19 (fig. 2), która przy¬ lega do wewnetrznej powierzchni rurociagu 1 tylko w trzech miejscach, wobec czego pozostaja otwory 20, sluzace do przeply¬ wu ropy z pod tloka nad tlok, gdy grzy¬ bek 16 znajduje sie w swem polozeniu dol- nem (fig. 1).Na powierzchni rurociag / jest zakon¬ czony glowica 21. Na wierzchu glowicy 21 znajduje sie sprezyna 22, lagodzaca ude¬ rzenia tloka i zaopatrzona w zderzak 23 z miekkiego tworzywa. W boku glowicy umieszczony jest zatrzask 24, zatrzymuja¬ cy w niej tlok 15. Odgalezienie glowicy stanowi rura 25, odprowadzajaca wydoby¬ ty plyn przez skrzynke 26 i przewód 27 do oddzielnego zbiornika. Do doprowadzania sprezonych gazów sluzy przewód 28, pola¬ czony z zarurowaniem 5 i zaopatrzony w zawór 29. Os zaworu jest polaczona z klapa 30, umieszczona w skrzynce 26 i sluzaca do samoczynnego przerywania doplywu sprezonych gazów pod tlok 15.Urzadzenie dziala w sposób nastepuja¬ cy. Ropa naftowa, wyplywajaca ze skal do otworu wiertniczego 2, plynie przez smok 6, otwory 9 i 11 nad tloczek 8 i gromadzi sie w rurociagu 1 na pewnej wysokosci, zaleznej od cisnienia ropy w skalach.Otwory 14 w rurociagu / sa zasloniete tloczkiem 8 wskutek nacisku sprezyny 13.Odsuniecie zatrzasku 24 zwalnia tlok 15, który opada wdól, a jednoczesnie otwiera sie zawór 29, wpuszczajacy sprezone gazy do zarurowania 5. Skoro tlok 15 napotka rope, to ostatnia przez otwory 20 dostaje sie nad tlok, poniewaz grzybek 16 pod dzialaniem wlasnego ciezaru ustawia sie w polozenie, pokazane na fig. 1. W chwili opuszczenia sie tloka w dolne polozenie krancowe, wrzeciono 17 opiera sie o tlo¬ czek 8. Wtenczas zostaje uszczelniona po¬ wierzchnia gniazda 18 tloka zapomoca grzybka 16, a jednoczesnie, wskutek poko¬ nania oporu sprezyny 13, tloczek 8 przesu¬ wa sie wdól, powierzchnia grzybka 10 za- — 2 —myka otwory 9 i gazy sprezone z przewodu 5 dostaja sie otworami i4 pod tlok i wypy¬ chaja go do góry.Preznosc gazów pod tlokiem, podczas jego przesuwania ku górze, utrzymuje unie¬ siony grzybek 16, co powoduje, ze ropa z nad tloka nie moze przelac sie zpowrotem dó spodu rurociagu 1, a jednoczesnie, ci¬ snac na tloczek 8, nie dopuszcza do za¬ nikniecia otworów 14. Taki stan trwa tak dlugo, az ropa, znajdujaca sie nad tlokiem, zostanie wtloczona do glowicy i rury 25.Strumien ropy, wyplywajacy z rury 25 do skrzynki 26, uderza w klape 30, która od¬ chyla sie w kierunku strzalki, co spowo¬ duje zamkniecie zaworu 29 w przewodzie 28. Tlok wskutek swej bezwladnosci unosi sie w dalszym ciagu ku górze, sprezajac nad soba gazy w glowicy, i uderza w zde¬ rzak 23. Cisnienie w rurociagu 1 spada w tym czasie tak, ze sprezyna 13 dolnego grzybka 10 rurociagu 1 unosi tloczek 8 ku górze i zamyka otwory 14. Ropa znów za¬ czyna podnosic sie w rurociagu 1 do okre¬ slonego poziomu, a tlok 15 opada i zatrzy¬ muje sie na zatrzasku 24. Grzybek 16, po ustaniu cisnienia pod tlokiem, przesuwa sie nadól tern szybciej, ze nad tlokiem panuje pewna preznosc gazów, spowodowana we¬ pchnieciem tloka do zamknietej u góry glowicy.W dalszym ciagu zwolnienie zatrzasku 24 i otwarcie zaworu 29 powoduje ten sam obieg pracy.Jezeli cisnienie ropy w skalach jest nie¬ znaczne, czas naplywu ropy do rurociagu 1 jest zbyt dlugi. Azeby przyspieszyc czas naplywu ropy do rurociagu 1, a zatem zwiekszyc czestotliwosc przesuwów tloka, wnetrze rurociagu 1 zapomoca przewodu 27 moze byc polaczone z pompa w chwili, gdy tlok 15 zostaje zatrzymany na zatrza¬ sku 24. Zamiast pompy mozna tez zasto¬ sowac sprezarke, dostarczajaca np. sprezo¬ nych gazów ziemnych, o ile przewód 27 zo¬ stanie polaczony ze sprezarka od strony ssania. Skoro wskutek ssania poziom ropy osiagnie dostateczna wysokosc, zwalnia sie tlok 15, otwiera zawór 29 i urzadzenie dziala w wyzej podany sposób.Zawór 29, zatrzask 24 oraz zawór ssaw¬ ny po&ipy lub sprezarki moga byc pola¬ czone ze soba w ten sposób, ze uruchomie¬ nie reczne jednej z tych czesci uruchomi jednoczesnie pozostale czesci. Dzialanie tych czesci moze odbywac sie zupelnie sa¬ moczynnie wskutek uderzen tloka w za¬ trzask 24 lub w zderzak 23, lub tez wsku¬ tek uderzen strumienia ropy w klape 30.Z niektórych otworów wiertniczych obok ropy wydzielaja sie przy wielkiej preznosci znaczne ilosci gazów ziemnych, moze to byc wyzyskane do uruchomiania tloka. Odpada wtedy koniecznosc dopro¬ wadzania sprezonych gazów z nad skal oraz ssanie wstepne.Na fig. 3 przedstawiono przyklad za¬ konczenia rurociagu 1 w zastosowaniu do wydobywania ropy przy uzyciu preznosci gazów ziemnych, wydobywajacych sie wprost ze skal przy znacznej preznosci.W tym przypadku urzadzenie jest utwo¬ rzone tylko z rurociagu 1, polaczonego spodem ze smokiem 6. Spód rurociagu 1 jest zaopatrzony w trzpien sprezynujacy 31, lagodzacy uderzenia tloka w dno otwo¬ ru. Gazy ziemne wydostaja sie wraz z ro¬ pa nad Lizpien 31 przez otwory 32. Gdy tlok 15 przesuwa sie nadólf ropa przedo¬ staje sie nad tlok, a przy uderzeniu wrze¬ ciona 17 w zderzak 33, zamyka sie dno tlo¬ ka. Gazy, wydobywajace sie dalej z otwo¬ ru wiertniczego pod tlok, unosza go do gó¬ ry. Zatrzask 24 moze byc stale odsuniety, skoro bowiem tlok minie otwór odgalezie¬ nia rury 25, preznosc gazów pod tlokiem szybko obniza sie, grzybek 16 opada i tlok wlasnym ciezarem przesuwa sie wdól.Na fig. 1 rurociag /, odprowadzajacy rope, jest umieszczony wewnatrz zaruro- wania 5, doprowadzajacego gazy sprezone.Oba te przewody (o odpowiednich sred- — 3 —nicach) moga byc umieszczone w otworze wiertniczym 2 obok siebie (fig. 4).Urzadzenie moze byc wykonane równiez w ten sposób, ze jeden przewód gazowy 5' zasila dwa lub wieksza liczbe przewo¬ dów 1' lub odwrotnie, dwa lub wieksza liczbe przewodów gazowych zasila jeden przewód tlokowy, lub wreszcie urzadzenie moze skladac sie z dwóch lub wiekszej liczby przewodów tlokowych i dwóch lub wiekszej liczby przewodów gazowych, umieszczonych jedne wewnatrz drugich lub obok siebie.Równiez podczas wydobywania ropy wedlug sposobu, wyjasnionego na fig. 3, w jednym otworze wiertniczym moga byc ustawione dwa lub wieksza liczba przewo¬ dów obok siebie. PL