RU2232293C1 - Глубинный штанговый насос - Google Patents

Глубинный штанговый насос Download PDF

Info

Publication number
RU2232293C1
RU2232293C1 RU2002134111/06A RU2002134111A RU2232293C1 RU 2232293 C1 RU2232293 C1 RU 2232293C1 RU 2002134111/06 A RU2002134111/06 A RU 2002134111/06A RU 2002134111 A RU2002134111 A RU 2002134111A RU 2232293 C1 RU2232293 C1 RU 2232293C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
sucker
plunger
pump
string
Prior art date
Application number
RU2002134111/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002134111A (ru
Inventor
Н.Г. Ибрагимов (RU)
Н.Г. Ибрагимов
тов М.Ш. Зал (RU)
М.Ш. Залятов
А.Ф. Закиров (RU)
А.Ф. Закиров
нов М.М. Ра (RU)
М.М. Раянов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2002134111/06A priority Critical patent/RU2232293C1/ru
Publication of RU2002134111A publication Critical patent/RU2002134111A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2232293C1 publication Critical patent/RU2232293C1/ru

Links

Images

Abstract

Устройство предназначено для использования в нефтедобывающей отрасли промышленности в скважинных штанговых насосных установках. Штанговый глубинный насос снабжен преобразователем направления движения колонны насосных штанг с возможностью действия в пределах рабочего хода нагнетательного клапана, соединенным с колонной насосных штанг с одной стороны, а с другой - со штоком, снабженным амортизатором, изолированным от влияния агрессивной среды. Приемный канал в цилиндре расположен на уровне, обеспечивающем слив жидкости из насосно-компрессорных труб при посадке плунжера на нижний упор. Своевременное закрытие нагнетательного клапана за счет преобразователя, а также его способность легко открываться за счет пустотелого исполнения обеспечивают безотказную и с повышенным коэффициентом полезного действия работу насоса в условиях добычи высоковязкой, с повышенным содержанием парафина нефти из сильно наклонных скважин. 6 ил.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано в скважинных штанговых насосных установках (СШНУ).
По конструктивным особенностям и функциональным признакам нагнетательного клапана наиболее близким аналогом является скважинный штанговый насос (свидетельство на полезную модель №13067, дата регистрации 20 марта 2000 г.).
Расположенный в нижней части полого плунжера нагнетательный клапан установлен под его седлом и соединен с колонной приводных насосных штанг через шток с центратором и переходник. Нагнетательный клапан в этом насосе является управляемым и работает согласно с движением плунжера, что очень важно при добыче высоковязкой с повышенным содержанием парафина нефти из наклонных скважин.
Однако в конструкции насоса имеет место сужение критического проходного сечения в седле нагнетательного клапана, где расположен шток, промежуточное звено между указанным клапаном и колонной насосных штанг, что приводит к возникновению дополнительного гидравлического сопротивления на этом участке, ограничению диаметра силового штока, а значит, к расслаблению его соединения с клапаном.
Кроме того, клапанный разъем в этом насосе подвергается ударным нагрузкам, особенно при возникновении трений в плунжерной паре. Не исключено попадание в этот разъем твердых частиц (металлическая стружка, град после электродуговой сварки, твердые включения в добываемой жидкости и т.п.). Все это приводит к преждевременному выходу из строя клапанной пары, к падению надежности насоса в целом.
Предложенным изобретением решается задача - повысить надежность глубинного штангового насоса.
Для получения такого результата выполнена техническая задача, заключающаяся в том, что известный штанговый глубинный насос снабжен преобразователем направления движения колонны насосных штанг с возможностью действия в пределах рабочего хода пустотелого нагнетательного расположенного над седлом клапана, соединенным с колонной насосных штанг с одной стороны, а с другой - со штоком, снабженным амортизатором, изолированным от влияния агрессивной среды, причем приемный канал в цилиндре расположен на уровне, обеспечивающем слив жидкости из насосно-компрессорных труб при посадке плунжера на нижний упор.
На фиг.1 изображена верхняя часть продольного разреза предложенного насоса в момент движения плунжера вверх; на фиг.2 - нижняя часть того же разреза насоса; на фиг.3 - вынесенное сечение на фиг.1; на фиг.4 - разрез по линии А-А на фиг.1; на фиг.5 - вынесенное сечение на фиг.1; на фиг.6 - продольный разрез насоса в момент движения плунжера вниз.
Цилиндр 1 (фиг.2) связан с колонной насосно-компрессорных труб 2 (НКТ) через муфту 3, снабжен приемным каналом 4 и заглушенным концом (не показан). В другом случае приемный канал может быть представлен в виде приемного (всасывающего) клапана с центральным или боковым расположением. Внутри цилиндра 1 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения полый плунжер 5, соединенный с приводной колонной насосных штанг 6 (фиг.1) через плунжерную муфту 7 (фиг.2) и переходник 8 (фиг.1). В нижнем конце плунжера 5 установлен нагнетательный клапан 9, выполненный в виде свободно плавающего пустотелого шарика, расположенного в корпусе 10 над седлом 11, зафиксированного держателем 12 седла. Насос снабжен приемным фильтром 13, установленным на уровне приемного отверстия 4 в цилиндре 1 посредством муфты 14.
Глубинный штанговый насос снабжен преобразователем направления движения колонны насосных штанг (в дальнейшем преобразователь), установленным между плунжером 5 (фиг.2) и колонной насосных штанг 6, выполненным в виде плоского механизма, состоящего из коромысла 15 (фиг.1, 4) с осью 16 в корпусе 17. Концы коромысла 15 соединены шарнирно со штоками 18, 19 посредством тяг 20, установленных шарнирно на соответствующих осях 21. Толкатель 19 (фиг.2) снабжен центраторами 22, 23 (фиг.1, 2), предусмотренными в корпусе 17 преобразователя и корпусе 10 клапана соответственно. Центратор 22 расположен в корпусе 17 с возможностью возвратно-поступательного движения, имеет центральное отверстие под шток 19 с уплотнительными элементами 24. В центраторе 22 на промежуточном участке между уплотнительными элементами 24 имеется заполненная смазкой полость, в которой установлен амортизатор в виде, например, пружины сжатия 25, размещенной под кольцевым выступом 26, через который управляется толкатель 19. В верхней части центратор 22 заканчивается сдвоенными ушками с отверстием под ось 21.
Нижний конец корпуса 17 преобразователя соединен с плунжерной муфтой 7 с наружной проточкой под сливаемую из НКТ жидкость, а верхний конец - накидным ограничителем 27 посредством резьбового соединения. Внутренняя полость накидного ограничителя 27 выполнена ступенчатой - из цилиндрической 28 и квадратной 29 (фиг.1, 3) частей под соответствующие несущий кольцевой выступ 30 и квадрат 31 штока 18, соединенного, в свою очередь, с колонной насосных штанг 6 через переходник 8. Штоки 18, 19 (фиг.1) в пределах рабочего хода 32 (фиг.1, 6) нагнетательного клапана 9 имеют возможность возвратно-поступательного движения в противоположных друг относительно друга направлениях благодаря связывающему их между собой плоскому механизму. Квадратный разъем штока 18 и накидного ограничителя 27 служит для передачи крутящего момента, передаваемого штанговращателем (не показан).
Для прохождения добываемой жидкости, создания условия для работы плоского механизма в корпусе 17 предусмотрены внутренний 33 и наружные 34 пазы (фиг.1, 3, 4), а также отверстия 35. Каналы 36 предназначены для слива жидкости из НКТ при их подъеме на устье скважины (не показаны) в случае обрыва, отворота насосных штанг и деталей плунжера, при этом необходимо, чтобы плунжер 1 вместе с корпусом 17 преобразователя своим выступом 37 (фиг.1, 5) сел на кольцевой выступ 38 (фиг.2), предусмотренный в муфте 3. Тогда плунжер 5 оказывается ниже приемного отверстия 4 (фиг.2) и открывается путь для слива жидкости, находящейся в колонне НКТ.
Насос работает следующим образом.
Пусть плунжер, двигаясь вверх, дошел до верхней мертвой точки, как это изображено на фиг.1. При движении колонны насосных штанг 6 вниз шток 18 (фиг.1) также смещается вниз сначала относительно плунжера 5 (фиг.2) на величину хода 32 нагнетательного клапана 9. При этом коромысло 15 одновременно поворачивается влево вокруг своей оси 16 (фиг.4) на некоторый угол, увлекая за собой вверх подвешенный на другом конце коромысла центратор 22 и установленный в нем на амортизаторе шток 19. После чего кольцевой выступ 30 штока 18 упирается в верхний торец корпуса 17 преобразователя и связанный с последним плунжер 5 приводится в движение вниз, поворачивая коромысло 15 на угол 39 из исходного до положения 40 (фиг.1). При этом находящийся на плаву пустотелый нагнетательный клапан 9 открывается (фиг.6) и находящаяся в цилиндре 1 жидкость через открытый нагнетательный клапан перетекает в надплунжерную полость через предусмотренные в корпусе 17 отверстия 35, внутренние 33 и наружные 34 пазы.
Пружина в амортизаторе собрана в предварительно поджатом состоянии, что предопределяет его техническую характеристику, т.е. при каком диапазоне усилий работает амортизатор. В работе насоса может быть так получиться, что при закрытии клапана под него попадет какой-нибудь твердый предмет. В подобных случаях выручает амортизатор, который предохраняет от поломки плоский механизм - преобразователь при нереагирующем в данный конкретный момент работы нагнетательном клапане. Причина отказа клапана устраняется в последующих циклах работы клапана, т.к. амортизатор не оставляет его в покое, периодически тревожит, не дает "залеживаться".
При движении колонны насосных штанг 6 (фиг.1, 2) вверх сначала шток 18 смещается вверх на величину хода 32 клапана до соприкосновения несущего кольцевого выступа 30 с накидным ограничителем 27, причем одновременно коромысло 15 поворачивается вокруг своей оси 16 на угол 39 и занимает положение, изображенное на фиг.1, а шток 19 с пустотелым нагнетательным клапаном 9 (фиг.2) под действием центратора 22 с амортизатором принудительно опускаются вниз и занимают положение "закрыто". Таким образом, принудительное закрытие пустотелого нагнетательного клапана осуществляется благодаря преобразователю. Дальнейшее движение колонны насосных штанг 6 вверх происходит без участия плоского механизма при закрытом положении нагнетательного клапана на всем пути движения плунжера вверх до верхней мертвой точки, при котором происходит нагнетание надплунжерной жидкости в колонну насосно-компрессорных труб 2 (фиг.2), а под плунжером 5 в цилиндре 1 создается вакуум. Но как только при движении вверх плунжер 5 проходит приемный канал 4 в цилиндре 1, происходит интенсивное его заполнение добываемой жидкостью и т.д. Далее процесс повторяется.
Предложенный механический преобразователь направления движения колонны насосных штанг может быть выполнен в виде установленной на оси 16 (фиг.4) зубчатой шестерни, находящейся в зацеплении с парой зубчатых реек, расположенных по обе стороны от шестерни, одна из которых (реек) соединена со штоком 18, а другая со штоком 19. Кроме того, преобразователь может быть исполнен с гидравлическим приводом, работа которого согласованно взаимосвязана с движением колонны насосных штанг и т.д.
Своевременное закрытие нагнетательного клапана за счет преобразователя, а также его способность легко открываться за счет пустотелого исполнения обеспечивают безотказную и с повышенным коэффициентом полезного действия работу насоса в условиях добычи высоковязкой, с повышенным содержанием парафина нефти из сильно наклонных скважин.

Claims (1)

  1. Глубинный штанговый насос, содержащий соединенный с колонной насосно-компрессорных труб цилиндр с приемным каналом, расположенный в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения полый соединенный с приводной колонной насосных штанг посредством штока с центратором и переходника плунжер, расположенный в нижнем конце плунжера нагнетательный клапан с размещенным в корпусе последнего над седлом шариком, отличающийся тем, что он снабжен преобразователем направления движения колонны насосных штанг с возможностью действия в пределах рабочего хода пустотелого нагнетательного клапана, соединенным с колонной насосных штанг с одной стороны, а с другой - со штоком, снабженным амортизатором, изолированным от влияния агрессивной среды, причем приемный канал в цилиндре расположен на уровне, обеспечивающем слив жидкости из насосно-компрессорных труб при посадке плунжера на нижний упор.
RU2002134111/06A 2002-12-18 2002-12-18 Глубинный штанговый насос RU2232293C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134111/06A RU2232293C1 (ru) 2002-12-18 2002-12-18 Глубинный штанговый насос

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134111/06A RU2232293C1 (ru) 2002-12-18 2002-12-18 Глубинный штанговый насос

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002134111A RU2002134111A (ru) 2004-06-20
RU2232293C1 true RU2232293C1 (ru) 2004-07-10

Family

ID=33413555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002134111/06A RU2232293C1 (ru) 2002-12-18 2002-12-18 Глубинный штанговый насос

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232293C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565956C1 (ru) * 2014-10-08 2015-10-20 Открытое акционерное общество "Нефтегазавтоматика" Скважинный штанговый насос нснбрк 57
RU173961U1 (ru) * 2017-07-20 2017-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") Скважинный штанговый насос
RU215129U1 (ru) * 2022-10-27 2022-11-30 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Штанговый насос для добычи нефти из скважин с малым зумпфом в условиях высокого газового фактора

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP 0158839 A1, 23 10.1985. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565956C1 (ru) * 2014-10-08 2015-10-20 Открытое акционерное общество "Нефтегазавтоматика" Скважинный штанговый насос нснбрк 57
RU173961U1 (ru) * 2017-07-20 2017-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") Скважинный штанговый насос
RU215129U1 (ru) * 2022-10-27 2022-11-30 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Штанговый насос для добычи нефти из скважин с малым зумпфом в условиях высокого газового фактора
RU2796712C1 (ru) * 2023-03-30 2023-05-29 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина Штанговый насос для добычи нефти из скважин, осложненных выносом механических примесей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104695901B (zh) 机械式泄油器及其使用方法
RU2232293C1 (ru) Глубинный штанговый насос
CN104612944B (zh) 一种抽稠油泵
RU2211373C1 (ru) Глубинный штанговый насос
RU2241853C1 (ru) Самоустанавливающийся управляемый всасывающий клапан глубинного штангового насоса
RU2233995C1 (ru) Глубинный штанговый насос
RU2716998C1 (ru) Скважинный штанговый насос для добычи высоковязкой нефти
RU2258837C2 (ru) Способ обеспечения работы всасывающего клапана глубинного штангового насоса и устройство для его осуществления
RU2253751C1 (ru) Глубинный штанговый насос
CN110905467B (zh) 注采两用管柱结构
RU2462616C1 (ru) Глубинный штанговый насос
RU84057U1 (ru) Дифференцированный скважинный штанговый насос с подвижным цилиндром для добычи высоковязкой нефти
RU55891U1 (ru) Скважинный штанговый насос с гидромеханически управляемыми клапанами
RU2096660C1 (ru) Скважинный штанговый насос
RU2157450C1 (ru) Глубинный штанговый насос
RU2258836C2 (ru) Способ обеспечения работы всасывающего клапана глубинного штангового насоса и устройство для его осуществления
RU2165010C1 (ru) Глубинный штанговый насос
CN210623061U (zh) 一种防止销钉类工具中途动作用的抽油泵进油装置
US4375946A (en) Well pump
RU2290537C1 (ru) Скважинный штанговый насос
RU2208704C2 (ru) Скважинный штанговый вставной насос
CN219061959U (zh) 一种双柱塞测试联作泵
RU60976U1 (ru) Устройство для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб
CN202250739U (zh) 一种强启闭抽油泵
SU1236161A1 (ru) Скважинна штангова насосна установка

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061219