RU2360146C9 - Скважинный электродиафрагменный насос - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к насосостроению, может быть использовано в нефтяной промышленности при добыче нефти. Насос состоит из плунжерного насоса, получающего привод через эксцентрик и конический редуктор от асинхронного электродвигателя. В разделительную диафрагму насоса вмонтирован клапан стравливания газа, открывающийся при появлении в маслонаполненной полости насоса свободного газа. Повышается эффективность работы насоса. 1 ил.

Description

Изобретение относится к насосостроению, может быть использовано в нефтяной промышленности при добыче нефти из нефтяных скважин.

Наиболее близким техническим решением к описываемому насосу является скважинный диафрагменный электронасос, содержащий резиновую диафрагму, рабочую нагнетательную полость с клапанами всасывания и нагнетания и приводную полость, заполненную маслом, содержащую плунжер с возвратной пружиной, получающий возвратно-поступательное движение с помощью эксцентрика и конического редуктора с асинхронным электродвигателем (SU 1700280 A, 23.12.1991).

Практика эксплуатации таких насосов показывает, что они выдают свою производительность только тогда, когда столб жидкости над приемом насоса велик, а точнее, когда этот столб жидкости создает в полости насоса давление выше давления насыщения газов (Рнас), содержащихся в нефти. Когда с началом работы насоса и откачки давление, создаваемое уменьшающимся столбом жидкости в полости насоса, станет меньше Рнас, производительность насоса падает. Причиной этого являются газы, содержащиеся в добываемой нефти. Резина диафрагмы и компенсатора газопроницаемы. Газ, проникший в полость насоса при давлении, большем Рнас, находится в масле насоса в растворенном состоянии. Когда с началом работы насоса столб жидкости над приемом насоса снижается и давление в полости насоса становится меньше Рнас, растворенный в масле газ переходит в свободное состояние и, подымаясь, собирается в поддиафрагменной нагнетательной полости, а всякий газ, находящийся в нагнетательной полости и никуда оттуда не вытесняемый, то сжимаясь, то расширяясь, снижает эффективность работы насоса.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является создание скважинного диафрагменного электронасоса, в котором появляющиеся свободные газы будут удаляться из полости нагнетания и не будет происходить снижения эффективности работы насоса.

Эта задача достигается тем, что скважинный диафрагменный электронасос, содержащий резиновую диафрагму, рабочую нагнетательную полость с клапанами всасывания и нагнетания и приводную полость, заполненную маслом, содержащий плунжер с возвратной пружиной, получающий возвратно-поступательное движение с помощью эксцентрика, и конический редуктор с асинхронным электродвигателем, содержит клапан стравливания свободных нефтяных газов из полости, заполненной маслом, установленный в диафрагме, при этом тарелка клапана стравливания прижата к его седлу подпорной пружиной с возможностью срабатывания через тягу, связанную с плунжером при появлении в поддиафрагменной полости свободных газов.

На чертеже изображен общий вид скважинного диафрагменного электронасоса.

Скважинный диафрагменный электронасос состоит из асинхронного электродвигателя 1, конического редуктора 2, эксцентрика 3, плунжерной пары 4 с возвратной пружиной 5, тяги 6, клапана стравливания газа 7 с подпорной пружиной 8, клапанов всасывающего 9 и нагнетательного 10. Насос выполнен в виде вертикального моноблока, заполнен маслом. От перекачиваемой среды маслонаполненная полость изолирована в верхней части насоса разделительной резиновой диафрагмой 11, в нижней части - резиновым компенсатором.

Вращение вала электродвигателя 1, уменьшая обороты конической передачей 2, передает вращение эксцентрику 3. Прижатый к эксцентрику возвратной пружиной 5 плунжер 4 совершает возвратно-поступательные движения, нагнетая и откачивая масло в нижней полости от разделительной диафрагмы 11. При движении плунжера 4 вниз и откачивании масла в нижней полости диафрагмы 11 в верхней полости над диафрагмой создается разряжение, открывается всасывающий клапан 9 и верхняя полость заполняется перекачиваемой жидкостью. При движении плунжера 4 вверх нагнетается масло в нижнюю полость диафрагмы 11. Создаваемым давлением закрывается всасывающий клапан 9, открывается нагнетательный клапан 10 и перекачиваемая жидкость выдавливается в колонну подъемных труб. При появлении под диафрагмой (в рабочей нагнетательной полости) свободных газов газы, то сжимаясь, то разжимаясь, не дают диафрагме возвращаться в нижнее нормальное положение, а плунжер 4 возвратной пружиной 5 всегда возвращается в свое нижнее положение, т.е. расстояние от нижнего положения диафрагмы 11 до нижнего положения плунжера 4 увеличивается от нормы и плунжер 4, тягой 6 поджимая подпорную пружину 8, открывает клапан стравливания газа 7. Свободный газ из нижней полости вырывается в верхнюю полость, а оттуда через нагнетательный клапан 10 в колонну подъемных труб. Эффективность работы насоса восстанавливается. Изобретение позволит достигнуть планируемых режимов добычи нефти из малодебитных скважин диафрагменными электронасосами.

Claims (1)

1. Скважинный диафрагменный электронасос, содержащий резиновую диафрагму, рабочую нагнетательную полость с клапанами всасывания и нагнетания и приводную полость, заполненную маслом, содержащий плунжер с возвратной пружиной, получающий возвратно-поступательное движение с помощью эксцентрика, и конический редуктор с асинхронным электродвигателем, отличающийся тем, что он содержит клапан стравливания свободных нефтяных газов из полости, заполненной маслом, установленный в диафрагме, при этом тарелка клапана стравливания прижата к его седлу подпорной пружиной с возможностью срабатывания через тягу, связанную с плунжером, при появлении в поддиафрагменной полости свободных газов.