RU20940U1

RU20940U1 - Скважинный штанговый насос с управляемыми клапанами

Info

Publication number: RU20940U1
Application number: RU2001113782/20U
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Филиди; Е.А. Назаров; К.Г. Филиди; В.Н. Лукин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭРГИС"
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2001-12-10

Description

СКВАЖИННЫЙ Ш

001113782

tiniiiniiiiiii

ooi МКИ: F 04 В 47/02 ТАНГОВЫЙ НАСОС С УПРАВЛЯЕМЫМИ КЛАПАНАМИ.

Полезная модель относится к области нефтяного машиностроения и может быть использована при добыче, нефти скважинными штанговыми насосами.

Известны штанговые насосы для добычи нефти, содержашие цилиндр, плунжер, штанги, всасываюший и нагнетательный клапаны, срабатываюшие от потока жидкости при возвратно-поступательном перемешении плунжера в цилиндре (Адонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами.-1979.-С.7-8.).

Недостатком этих конструкций является низкая эксплуатационная надежн ость работ из-за частых отказов клапанов по причине их «залипания к боковым поверхностям при наличии парафинов или высоковязких нефтяных продуктов и пропуска откачиваемой жидкости при возвратнопоступательном движении плунжера насоса.

Известны устройства для принудительного открытия и закрытия нагнетаТельных клапанов от хода колонны насосных штанг ( А.с. СССР. № 1675577, МКИ: F 04 В 47/02; патент США № 5407333, МКИ: F 04 В 47/00, F 04 В 7/00; А.с. № 987175, МКИ: F 04 В 47/02).

Недостатком этих устройств является отсутствие принудительного срабатывания всасывающего клапана а принудительно открываемый нагнетательный клапан срабатывает от штока, расположенного в центральном канале плунжера, что создает дополнительные гидравлиеские потери. Известно устройство, принятое за прототип, это - скважинный штанговый насос (А.с. СССР .№ 1546706, МКИ: F 04 В 47/02), в котором запор .

зажимного устройства, выполненного в виде отогнутых в направлении захвата штока по меньшей мере трех плоских пластин секторной формы с установленной на отогнутых концах спиральной пружиной браслетного типа, г

Недостатком этого устройства является низкая эксплуатационная надежность работы по причине ускоренного износа постоянно трушихся пружин о захватный шток всасываюшего клапана и снижение коэффициента наполнения насоса из-за увеличения объема подплунжерной полости насоса особеннно при отборе газожидкбстной смеси.

Предложено устройство в котором скважинный штанговый насос с управляемыми клапанами содержит цилиндр, плунжеры, всасываюший клапан, колонну насосных штанг. Цилиндр насоса выполнен подвижным

относщельно колонны насосно-компрессорных труб и снабжен управляемым нагнетательным клапаном и крестообразным ограничителем хода, соединенными с колонной насосных штанг, а плунжерь, расположенные в цилиндре, выполнены подвижным и неподвижным, причем неподвижный плунжер нижним концом соединен с полым штоком, верхним концом с всасываюшим клапаном, а подвижный плунжер нижним концом соединен с седлом всасываюшего клапана, верхним концом контактируюший с крестообразным ограничителем хода подвижного плунжера на величину хода всасываюшего клапана, причем крестообразный ограничитель хода подвижного плунжера соединен тягой с всасываюшим клапаном.

Предложенное устройство позволяет повысить надежность работы скважинного штангового насоса и коэффициент наполнения насоса за счет исключения отказов при закрытии и открытии всасываюшегЬ и нагнетательного клапанов путем их принудительного срабатывания от возвратнопоступательного движения колонны щтанг.

На фиг.1 представлен скважинный штанговьгй насос с управляемыми клапанами и принцип работы штангового насоса при ходе штанг «вверх.

4

Ha фиг.2 представлен принцип работы штангового насоса при ходе штанг «вниз.

Скважинный штанговый насос с управляемыми клапанами содержит подвижный цилиндр 1, с расположенным в нем неподвижным плунжером

2 с всасывающим клапаном 3 и кинематически связанным через полый шток 4 и фиксатор 5 с колонной насосно-компрессорных труб 6. В верхней

части подвижного цилиндра 1 расположен нагнетательный клапан 7 с седлом 8, соединенный с колонной насосных штанг 9 имеющей крестообразный ограничитель хода 10 нагнетательного клапана 7. В подвижном цилиндре 1 расположен подвижный плунжер 11с седлом 12 всасывающего клапана 3. Подвижный плунжер 11 имеет крестообразный ограничитель хода 13 на величину открытия всасывающего клапана 3, соединенный тягой 14 с всасывающим клапаном 3. В нижней части полого штока.4 имеется уплотнительный конус 15 соединенный с конусным седлом 16 колонны насосно-компрессорных труб 6 и фильтром 17. Неподвижный плунжер 2 и

полый шток 4 крепятся фиксатором 5, к колонне насосно-компрессорных

труб 6 через стопорное кольцо 18.

Скважинный штанговый насос с управляемыми клапанами работает следующим образом. После спуска штангового насоса в скважину на колонне насосных штанг 9 и посадки его в колонне насосно-компрессорных

труб 6 уплотнительным конусом 15 на конусное седло 16 с закреплением насоса фиксатором 5 и стопорным кольцом IS, осуществляется возвратнопоступательное движение колонны насосных штанр 9 С помощью наземного станка-качалки (на фиг.1 и фиг.2 не показан).

При ходе колонны насосных штанг 9 «вверх (фиг.1, сплошная

стрелка) нагнетательный клапан 7 садится в ceдJJO 8 и увлекает «вверх

подвижный цилиндр 1. в результате этого в подвижном цилиндре 1 создается разрежение под действием которого и сил трения приподнимается подвижный плунжер 11с седлом 12. Благодаря этому открывается всасывающий клапан 3 и откачиваемая из пласта жидкость попадает через

фильтр 17, полый шток 4, канал в неподвижном плунжере 2, канал в подвижном плунжере Ив полость подвижного цилиндра 1 (прерывистые стрелки). При этом подвижный плунжер 11 имеет ограниченный ход отно-. сительно неподвижного плунжера 2 на величину открытия всасывающего

клапана 3, благодаря крестообразному ограничителю хода 13 соединенного тягой 14. с всасывающим клапаном 3. В это же время отсеченная нагнетательным клапаном 7 жидкость из полостинад подвижным цилиндром 1 подается в колонну насосно-компрессорных труб 6,

При ходе колонны насосных щтанг 9 «вниз (фиг.2, сплощная стрелка) нагнетательный клапан 7 открывается, а крестообразный ограничитель хода 10 нагнетательного клапана 7 тцдкает подвижный цилиндр 1 «вниз, при этом в результате сил трения и перепадов давления подвижный плунжер 11 также устремляется «вниз, закрывая седлом 12 всасывающий-клапан 3, в результате чего рабочая жидкость из полости подвижного цилиндра 1 перетекает в колонну насосно-компрессорных тгруб 6 (прерывистые

стрелки на фиг.2). Далее цикл работы щтангового насоса повторяется.

.Таким образом предложенное устройство позволяет повысить надежность работы скважинного щтангового насосаи повысить коэффициент наполнения насоса путем исключения отказов при принудительном закрытии и открытии всасывающего и нагнетательного клапанов.

и //з сГсг- .

Claims

Скважинный штанговый насос с управляемыми клапанами, содержащий цилиндр, плунжеры, всасывающий клапан, колонну насосных штанг, отличающийся тем, что цилиндр насоса выполнен подвижным относительно колонны насосно-компрессорных труб и снабжен управляемым нагнетательным клапаном и крестообразным ограничителем хода, соединенными с колонной насосных штанг, а плунжеры, расположенные в цилиндре, выполнены подвижным и неподвижным, причем неподвижный плунжер нижним концом соединен с полым штоком, верхним концом - с всасывающим клапаном, а подвижный плунжер нижним концом соединен с седлом всасывающего клапана, верхним концом контактирующий с крестообразным ограничителем хода подвижного плунжера на величину хода всасывающего клапана, причем крестообразный ограничитель хода подвижного плунжера соединен тягой с всасывающим клапаном.