RU2238430C1 - Самоустанавливающийся всасывающий клапан глубинного штангового насоса - Google Patents
Самоустанавливающийся всасывающий клапан глубинного штангового насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238430C1 RU2238430C1 RU2003117835/06A RU2003117835A RU2238430C1 RU 2238430 C1 RU2238430 C1 RU 2238430C1 RU 2003117835/06 A RU2003117835/06 A RU 2003117835/06A RU 2003117835 A RU2003117835 A RU 2003117835A RU 2238430 C1 RU2238430 C1 RU 2238430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- valve
- axis
- valve body
- self
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Устройство предназначено для использования в области нефтедобывающей промышленности в скважинных штанговых насосных установках. Корпус клапана относительно насоса установлен эксцентрично и с возможностью поворота друг относительно друга с сохранением герметичности в поворотной паре. Ось клапанной полости расположена под углом к оси насоса и находится в плоскости расположения эксцентриситета, образованного между корпусом клапана и насосом. Корпус клапана снабжен колесной парой, ось которой расположена перпендикулярно оси насоса, а колеса - симметрично по отношению к эксцентриситету, образованному между корпусом клапана и насосом. Конструкция самоустанавливающегося всасывающегося клапана для работы в наклонно-направленных скважинах позволяет его самоустановку в оптимальном рабочем положении, обеспечивающем наибольшую производительность, создает возможность для применения широкопроходных всасывающих клапанов. Применение колесной пары исключает преждевременный износ эксплуатационной колонны. 3 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано в скважинных штанговых насосных установках (СШНУ).
Всасывающий клапан в классическом исполнении, состоящий из корпуса, в котором предусмотрена сообщенная с подплунжерной полостью клапанная полость под шарик клапана с его седлом и держателем седла клапана (ОАО “Ижнефтемаш”, Глубинные штанговые насосы, Каталог, ред. 2-2001, стр.35) присоединен к цилиндру насоса посредством муфт и удлинительного ниппеля с одной стороны, а с другой - к приемному фильтру. Все детали этого звена (цилиндра насоса - всасывающего клапана - приемного фильтра) представляют из себя тела вращения и соединены друг с другом соосно.
Внутри цилиндра расположен плунжер с нагнетательным клапаном, штоком плунжера и т.д.
Очевидно, что известные штанговые насосы, снабженные нагнетательным и всасывающим клапанами в классическом исполнении предназначены в основном для работы в вертикальных скважинах.
В наклонно-направленных скважинах, в особенности на их горизонтально-направленных участках, работа клапанов насоса ухудшается по причине запоздалого закрытия, образования овальности в седле клапана, из-за которой происходят утечки в клапанной паре, что в итоге приводит к снижению коэффициента полезного действия (КПД) насоса. А при добыче нефти с повышенным содержанием парафина или вязкой нефти клапанные узлы насоса все могут отказать. В подобных случаях приходится реанимировать скважины путем промывки глубинно-насосного оборудования. А при отрицательном исходе такой промывки скважина подвергается подземному ремонту.
Кроме того, известно, что в процессе работы штангового насоса нижнее окончание колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), включающее цилиндр насоса, всасывающий клапан, приемный фильтр, подвергаются возвратно-поступательному движению по причине возникновения при этом упругих сил растяжения и сжатия, вызванных работой СШНУ. В результате такого циклического перемещения нижней части трубной подвески, находящейся в эксплуатационной колонне, особенно на ее горизонтальном участке, происходит механический износ эксплуатационной колонны, что сокращает ее срок службы.
Задача предложенного технического решения состоит в повышении надежности работы всасывающего клапана глубинного штангового насоса и повышение срока службы эксплуатационной колонны на участке контактирования ее с глубинным штанговым насосом.
Для достижения поставленной задачи в самоустанавливающемся всасывающем клапане глубинного штангового насоса, предназначенного для работы в наклонно-направленных скважинах, преимущественно на их горизонтальном участке, включающим корпус, соединенный с цилиндром насоса посредством муфт и удлинительного ниппеля с одной стороны, а с другой - с приемным фильтром, установленным соосно с цилиндром, выполненную в корпусе и сообщенную с подплунжерной полостью клапанную полость под шарик клапана с его седлом и держателем седла клапана, корпус клапана относительно насоса установлен эксцентрично и с возможностью поворота друг относительно друга с сохранением герметичности в поворотной паре, ось клапанной полости расположена под углом к оси насоса и находится в плоскости расположения эксцентриситета, образованного между корпусом клапана и насосом, при этом корпус клапана снабжен колесной парой, ось которой расположена перпендикулярно оси насоса, а колеса - симметрично по отношению к эксцентриситету, образованному между корпусом клапана и насосом.
На фиг.1 изображен продольный разрез самоустанавливающегося всасывающего клапана; на фиг.2 - разрез по линии А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по линии Б-Б на фиг.1.
Корпус клапана 1 (фиг.1) соединен с удлинительным ниппелем 2 эксцентрично с эксцентриситетом е, образованным между осью насоса 3 и осью 4 корпуса, посредством накидной гайки 5, расположенной на кольцевом выступе 6 удлинительного ниппеля 2. Корпус клапана 1 и удлинительный ниппель 2 имеют общую цилиндрическую поверхность разъема, снабженного уплотнениями 7, благодаря чему образуется поворотная пара с сохранением в ней герметичности. С другой стороны к корпусу клапана 1 присоединен приемный фильтр 8, расположенный соосно с удлинительным ниппелем 2.
В клапанной полости 9 (фиг.2) корпуса 1, сообщенной с подплунжерной полостью 10 (фиг.1) через отверстия 11, расположен шарик 12 клапана, седло клапана 13 и держатель седла 14. Ось 15 клапанной полоти расположена под углом α относительно к оси насоса 3. Этот угол α равен 90° для изображенного на фиг.1 горизонтального участка скважины. Если ствол скважины на рассматриваемом участке наклонен к горизонтали Земли на 45°, то и угол α=45°, т.е. это означает, что ось 15 всегда должна быть направлена по вертикали Земли, что обуславливает нормальную работу всасывающего клапана. На практике угол α в плоскости разреза (фиг.1) задается заранее индивидуально для каждой скважины отдельно. А ось 15 (фиг.2) свое вертикальное положение приобретает или клапан самоустанавливается благодаря эксцентричному расположению корпуса 1 клапана по отношению к другим соединенным соосно частям насоса и глубинно-насосного оборудования в целом.
Для предотвращения преждевременного износа эксплуатационной колонны 16 корпус клапана 1 снабжен колесной парой, ось 17 (фиг.3) которой расположена вертикально оси 3 (фиг.1) насоса, а колеса 18 - симметрично по отношению к эксцентриситету е, образованному между корпусом клапана 1 и насосом в целом. При этом для устойчивой работы колесной пары необходимо, чтобы ее ось 17 была расположена ниже оси 4 корпуса 1 и тем более оси 19 эксплуатационной колонны 16 (фиг.1).
Работа самоустанавливающегося всасывающего клапана заключается в следующем. Прежде чем спустить в скважину, клапан подвергается проверке с целью выявления работоспособности поворотной пары, что означает, что корпус клапана 1 должен без заеданий проворачиваться относительно цилиндра. Кроме того, производится гидравлическое испытание поворотной пары и всасывающего клапана в его закрытом положении.
Самоустанавливающийся всасывающий клапан спускается в скважину на колонне НКТ в сборе с цилиндром насоса (не показаны), удлинительным ниппелем 2, приемным фильтром 8. После спуска всасывающий клапан принимает свое рабочее вертикальное положение (фиг.2), при котором корпус клапана 1 и нижняя часть насоса встают на колеса 18 благодаря срабатыванию поворотного эксцентричного механизма, заложенного в конструкции клапана.
При движении плунжера вверх (не показан) расположенный в нем нагнетательный клапан закрывается, шарик 12 всасывающего клапана открывается (фиг.2). Добываемая нефть через приемный фильтр 8, всасывающий клапан поступает в подплунжерную полость 10. При этом корпус клапана 1 на роликах 18 смещается продольно вместе с плунжером на некоторое расстояние под действием упругих сил, возникающих в колонне НКТ.
При движении плунжера вниз шарик 12 всасывающего клапана садится в седло 13 и закрывает всасывающий клапан. Под действием напора жидкости, находящейся в подплунжерной полости 10, нагнетательный клапан открывается. Нефть из подплунжерной полости перетекает в цилиндр насоса. При этом корпус клапана 1 на роликах 18 смещается продольно вниз вместе с плунжером на некоторое расстояние под действием столба жидкости в колонне НКТ, т.е. колонна НКТ в пределах возникших в ней упругих деформаций удлиняется. И в дальнейшем процесс повторяется.
Конструкция самоустанавливающегося всасывающего клапана для работы в наклонно-направленных скважинах позволяет его самоустановление в оптимальном рабочем положении, обеспечивающем наибольшую производительность, создает возможность для применения широкопроходных всасывающих клапанов, исключает образование овальности в седле клапана. Применение колесной пары исключает преждевременный износ эксплуатационной колонны.
Claims (1)
- Самоустанавливающийся всасывающий клапан глубинного штангового насоса, предназначенный для работы в наклонно направленных скважинах, преимущественно на их горизонтальном участке, включающий корпус, соединенный с цилиндром насоса посредством муфт и удлинительного ниппеля с одной стороны, а с другой - с приемным фильтром, установленным соосно с цилиндром, выполненную в корпусе и сообщенную с подплунжерной полостью клапанную полость под шарик клапана с его седлом и держателем седла клапана, отличающийся тем, что корпус клапана относительно насоса установлен эксцентрично и с возможностью поворота относительно друг друга с сохранением герметичности в поворотной паре, ось клапанной полости расположена под углом к оси насоса и находится в плоскости расположения эксцентриситета, образованного между корпусом клапана и насосом, при этом корпус клапана снабжен колесной парой, ось которой расположена перпендикулярно оси насоса, а колеса - симметрично по отношению к эксцентриситету, образованному между корпусом клапана и насосом в целом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003117835/06A RU2238430C1 (ru) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Самоустанавливающийся всасывающий клапан глубинного штангового насоса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003117835/06A RU2238430C1 (ru) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Самоустанавливающийся всасывающий клапан глубинного штангового насоса |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2238430C1 true RU2238430C1 (ru) | 2004-10-20 |
RU2003117835A RU2003117835A (ru) | 2004-12-20 |
Family
ID=33538092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003117835/06A RU2238430C1 (ru) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Самоустанавливающийся всасывающий клапан глубинного штангового насоса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2238430C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610939C1 (ru) * | 2016-04-11 | 2017-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Способ добычи пластового флюида из горизонтального ствола скважины |
-
2003
- 2003-06-16 RU RU2003117835/06A patent/RU2238430C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Глубинные штанговые насосы, Каталог, ред.2.-2001, ОАО "Ижнефтемаш", с.35. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610939C1 (ru) * | 2016-04-11 | 2017-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Способ добычи пластового флюида из горизонтального ствола скважины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11009016B2 (en) | Double acting positive displacement fluid pump | |
US20200400242A1 (en) | Novel Valve Configuration | |
RU2623345C1 (ru) | Штанговый глубинный насос для горизонтальных скважин | |
RU2241853C1 (ru) | Самоустанавливающийся управляемый всасывающий клапан глубинного штангового насоса | |
CN201554633U (zh) | 可环空测试防落物抽油泵 | |
US20210079771A1 (en) | Reciprocating downhole pump | |
RU2238430C1 (ru) | Самоустанавливающийся всасывающий клапан глубинного штангового насоса | |
RU2388901C1 (ru) | Устройство для эксплуатации скважины | |
RU2321772C1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
RU2233995C1 (ru) | Глубинный штанговый насос | |
CN113914824B (zh) | 一种可洗井泵下随动密封增产管柱及高效举升方法 | |
RU185543U1 (ru) | Самоустанавливающийся магнитный клапан штангового глубинного насоса | |
CN2407159Y (zh) | 一种防气防喷杆式抽油泵 | |
RU53737U1 (ru) | Глубинный штанговый трубный насос с извлекаемым всасывающим клапаном | |
CN2528961Y (zh) | 一种井下液压抽油泵 | |
US20210131424A1 (en) | Mechanically Actuated Travelling Plug Valve | |
RU216833U1 (ru) | Самоустанавливающийся клапан штангового насоса | |
CN210949072U (zh) | 一种防偏磨可解卡抽油泵 | |
RU2815990C1 (ru) | Устройство промывки клапанных узлов штанговых глубинных насосов | |
RU2704088C1 (ru) | Глубинное газоперепускное устройство для скважины, эксплуатируемой штанговым насосом | |
RU2034998C1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка | |
RU217344U1 (ru) | Штанговый глубинный насос вставной конструкции | |
RU2168654C1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
RU2745806C1 (ru) | Автоматическое устройство для перепуска затрубного газа в колонну насосно-компрессорных труб | |
RU2293216C1 (ru) | Штанговая насосная установка с двухцилиндровым насосом |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050617 |