RU1779800C - Скважинный струйный насос W-ЦЕНТРАЛ - Google Patents

Abstract

использование: в геотермальных скважинах с естественным фонтанированием. Сущность изобретени : распорный элемент установлен коаксиально диффузору. Перепускной кольцевой клапан размещен на входе в камеру смешени . Напорный патрубок снабжен управл ющей втулкой с кольцевыми уплотнительными элементами, установленной с возможностью осевого пере- мещени . В патрубке выполнены перепускные отверсти  дл  сообщени  с кольцевым каналом при верхнем положении управл ющей втулки. Обратный клапан снабжен дополнительным седлом, размещенным в верхней части сопла. Пакер снабжен перфорированной подпружиненной относительно корпуса втулкой, герметично укрепленной на манжете со стороны ее большего основани . Камера смешени  снабжена дистанционной втулкой и профилированной фиксирующей гайкой. Поршень со штоком размещен в колонне труб ниже перепускных патрубков. Управл юща  втулка жестко закреплена на штоке поршн . 2 з.п. ф-лы, 12 ил. сл

Description

изобретение относитс  к области струйной техники, преимущественно к струйным насосам дл  геотермальных скважин с естественным фонтанированием.

Цель изобретени  -- повышение надежности работы и производительности при естественном фонтанировании скважин.

На фиг. 1 изображен струйный насос, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - струйный насос в области камеры смешени , продольный -разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б н;з фиг. 3; на фиг. 5 - струйный насос в области камеры смешени  в момент работы при естественном фонтанировании скважины, продольный разрез; на фиг. 6 - пакер в нерабочем положении, продольный разрез: на фиг. 7 - пакер в рабочем положении, продольный разрез; на фиг. 8 - струйный насос в области

управл ющей втулки, продольный разрез; на фиг. 9 - насос в области управл ющей втулки при ее верхнем положении, продольный разрез; на фиг. 10 - сечение Г-Г на фиг. 8: на фиг. 11 - распорный элемент, вид в плане; на фиг. 12 - насос в области установки обратного клапана, продольный разрез .

Скважинный струйный насос, содержащий корпус 1, подключенный посредством перепускных патрубков 2 к колонне 3 насос- но-компрессорных труб, и активное сопло 4, камеру 5 смешени  и диффузор 6 с напорным патрубком 7, установленные в корпусе 1 соосно ему с образованием кольцевого канала 8, причем активное сопло 4 посредством приемных патрубков 9 подключено к кольцевому каналу 8 и снабжено обратным клапаном 10, седло 11 которого размещено

XI

XI ю

00

о о

в нижней части сопла 4 под приемными патрубками 9, а на корпусе 1 размещен пакер 12, выполненный в виде эластичной манжеты 13, закрепленной герметично на корпусе 1 меньшим основанием. Насос снабжен распорным элементом 14, установленным коаксиально диффузору 6, и перепускным кольцевым клапаном 15, размещенным на входе в камеру 5 смешени , напорный патрубок 7 снабжен управл ющей втулкой 16с кольцевыми уплотнительными элементами 17, установленной с возможностью осевого перемещени , а в напорном патрубке 7 выполнены перепускные отверсти  18 дл  сообщени  с кольцевым каналом 8 при верхнем положении управл ющей втулки 16, при этом обратный клапан 10 снабжен дополнительным седлом 19, размещенным в верхней части сопла 4, пакер 12 снабжен перфорированной подпружиненной относительно корпуса 1 втулкой 20, герметично укрепленной на манжете 13 со стороны ее большего основани , а камера 5 смешени  снабжена дистанционной втулкой 21 и профилированной фиксирующей гайкой 22. Насос снабжен поршнем 23 со штоком 24, размещенным в колонне 3 труб ниже перепускных патрубков 2, а управл юща  втулка 16 жестко закреплена на штоке 24 поршн  23. Распорный элемент 14 выполнен в виде двух равновеликих полукольцевых сегментов с радиальными распорными ребрами 25 и конической внутренней поверхностью, а наружна  поверхность диффузора 6 в зоне установки распорного элемента 14 также выполнена конической и сопр жена с внутренней поверхностью распорного элемента 14.

При работе скважины в режиме естественного фонтанировани  жидкостна  среда из скважины проходит через обратный клапан 10, приемные патрубки 9, кольцевой канал 8, колонну 3 труб и через камеру 5 смешени , диффузор 6. перепускные отверсти  12 и отверсти  в управл ющей втулке 16 в затрубное пространство колонны 3 труб. При этом управл юща  втулка 16 находитс  в верхнем положении, а перепускной клапан 15 открыт потоком среды, что уменьшает суммарное гидравлическое сопротивление при протекании потока через струйный насос.

При работе скважины в насосном режиме откачки жидкостной среды, активна  среда по колонне 3 труб подаетс  в активное сопло 4 насоса. При этом под давлением активной среды поршень 23 перемещает управл ющую втулку 16 в нижнее положение и перекрывает последней отверсти  18 в напорном патрубке 7. Одновременно под

давлением активной среды закрываютс  перепускной кольцевой клапан 15 и обратный клапан 10 в его нижнем положении. Активна  среда, истека  из сопла 4, увлекает в

камеру 5 смешени  откачиваемую жидкостную среду из скважины. В диффузоре 6 кинематическа  энерги  смеси сред частично преобразуетс  в потенциальную энергию и смесь сред из диффузора 6 через отверсти 

0 в управл ющей втулке 16 поступает в затрубное пространство колонны 3 труб и далее к потребителю. Одновременно под давлением потока смеси сред в затрубном пространстве подпружиненна  перфориро5 ванна  втулка 20 смещаетс  вниз, а эластична  манжета, раст гива сь под давлением потока,герметично закрывает кольцевой зазор между корпусом 1 насоса и обсадной колонной скважины. При остановке насоса

0 за счет уменьшени  давлени  в системе потребител  под действием пружины перфорированна  втулка 20 поднимаетс  вверх и под скважинным давлением жидкости эластична  манжета 13 пакера 12 сжимаетс ,

Claims (3)

1. 5 освобожда  кольцевой зазор между корпусом 1 и обсадной колонной скважины. Формула изобретени  1. Скважинный струйный насос W-цент- рал, содержащий корпус, подключенный по0 средством перепускных патрубков к колонне насосно-компрессорных труб, и активное сопло, камеру смешени  и диффузор с напорным патрубком, установленные в корпусе соосно с ним с образованием коль5 цевого канала, причем активное сопло посредством приемных патрубков подключено к кольцевому каналу и снабжено обратным клапаном, седло которого размещено в нижней части сопла под

   0 приемными патрубками, а на корпусе размещен пакер, выполненный в виде эластичной манжеты, закрепленной герметично на корпусе меньшим основание, отличающийс  тем, что, с целью повышени 

   5 надежности в работе и производительности при естественном фонтанировании скважины , насос снабжен распорным элементом, установленным коаксиально диффузору, и перепускным кольцевым клапаном, разме0 щенным на входе в камеру смешени , напорный патрубок снабжен управл ющей втулкой с кольцевыми уплотнительными элементами, установленной с возможностью осевого перемещени , а в напорном

   5 патрубке выполнены перепускные отверсти  дл  сообщени  с кольцевым каналом, при верхнем положении управл ющей втулки , при этом обратный клапан снабжен дополнительным седлом, размещенным в верхней части сопла, пакер снабжен перфорированной подпружиненной относительно корпуса втулкой, герметично укрепленной на манжете со стороны ее большего основани , а камера смешени  снабжена дистанционной втулкой и профилированной фиксирующей гайкой.
2. 2. Насос по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен поршнем со штоком, размещенным в колонне труб ниже перепускных патрубков, а управл юща  втулка жестко закреплена на штоке поршн .
3. 3. Насос по п. 1,отличающийс  тем. что распорный элемент выполнен в виде двух равновеликих полукольцевых сегментов с радиальными распорными ребрами и конической внутренней поверхностью , а наружна  поверхность диффузора в зоне установки распорного элемента также выполнена конической и сопр жена с внутренней поверхностью распорного элемента .

   Шиг.1

   А-А

   1779800

   а

   Фиг.З

   Фиг.4

   Фиг. 5

   фиг. 6

   -J

   -4 CO ОЭ

   О

   о

   J-J

   ошш

   Фиг. ft