RU2643921C1 - Well sucker-rod pump - Google Patents

Well sucker-rod pump Download PDF

Info

Publication number
RU2643921C1
RU2643921C1 RU2017115124A RU2017115124A RU2643921C1 RU 2643921 C1 RU2643921 C1 RU 2643921C1 RU 2017115124 A RU2017115124 A RU 2017115124A RU 2017115124 A RU2017115124 A RU 2017115124A RU 2643921 C1 RU2643921 C1 RU 2643921C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shells
conical
petals
cylindrical
side wall
Prior art date
Application number
RU2017115124A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Расих Нафисович Файзуллин
Фарид Раисович Муртазин
Олег Александрович Дульский
Алсу Ильдусовна Исмагилова
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени 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 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2017115124A priority Critical patent/RU2643921C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643921C1 publication Critical patent/RU2643921C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/02Packing the free space between cylinders and pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: pump comprises a hollow plunger with a delivery valve, a cylinder with a suction valve in the lower part and an annular projection in the middle part. On the annular projection there are sealing rings which interact with the plunger side wall. Two shells of side wall of truncated cone tapering upward are mounted on the upper end of the cylinder annular projection. The shells are made with cylindrical walls on inner faces. The cylindrical walls of both shells have radial slots which do not reach the outer face of the shells. The petals of one shell are opposite the radial slots of the other shell. At that the shells, in the places between the outer face and the petals are fixed to each other by contact welding. The cylindrical walls of petals of both shells are tightly pressed against the plunger side wall. The shells are fixed against upward movement by a plate-shaped ring in the form of a conical washer. Lower conical wall of the plate ring adjoins the upper conical wall of the upper shell. Radial cylindrical recesses are made in the outer side wall of the cylinder opposite the upper conical wall of the plate ring. The bottom of each cylindrical recess is provided with a radial threaded recess equipped with a mounting screw and made with a cylindrical head with a conical end interacting with conical wall of the plate-shaped ring.
EFFECT: simplified structure and enhanced efficiency.
3 dwg

Description

Изобретение относится к отрасли нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин.The invention relates to the oil industry and is intended for oil production from wells.

Известен скважинный штанговый насос (а. св. СССР №909298, М.Кл. F04В 47/00, опубл. 05.03.1982), содержащий цилиндр, полый плунжер с трубкой на нижнем конце, вращатель потока жидкости, выполненный в виде шнека и с патрубком, сообщающим полость трубки с наружной поверхностью плунжера. В известном насосе при ходе плунжера вверх в зазор между плунжером и цилиндром попадают механические примеси, которые изнашивают плунжерную пару и снижают срок его службы.A well-known sucker rod pump (a. St. USSR No. 909298, M. Cl. F04B 47/00, publ. 03/05/1982) containing a cylinder, a hollow plunger with a tube at the lower end, a fluid flow rotator made in the form of a screw and with a pipe communicating the cavity of the tube with the outer surface of the plunger. In the known pump, when the plunger moves upward, mechanical impurities fall into the gap between the plunger and the cylinder, which wear out the plunger pair and reduce its service life.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является скважинный штанговый насос (патент RU №2369775, МПК F04B 47/00, опубл. 10.10.2009), содержащий полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части, где размещены уплотнительные кольца, взаимодействующие с боковой стенкой плунжера. Недостатком прототипа является то, что он имеет сложную конструкцию и низкий КПД. Между плунжером и цилиндром имеется насос смазывающей жидкости, который потребляет энергию и тем самым снижает КПД прототипа. Наличие насоса смазывающей жидкости, масляного бака, каналов, сообщающих замкнутую полость цилиндра с этим насосом и масляным баком, а также наличие узлов и деталей соединений каналов усложняют конструкцию прототипа.Closest to the proposed technical solution is a borehole sucker rod pump (patent RU No. 2369775, IPC F04B 47/00, publ. 10.10.2009) containing a hollow plunger with a discharge valve, a cylinder with a suction valve in the lower part and an annular protrusion in the middle part, where the o-rings are located, interacting with the side wall of the plunger. The disadvantage of the prototype is that it has a complex structure and low efficiency. Between the plunger and the cylinder there is a lubricating fluid pump that consumes energy and thereby reduces the efficiency of the prototype. The presence of a lubricating fluid pump, an oil tank, channels communicating a closed cylinder cavity with this pump and an oil tank, as well as the presence of nodes and parts of channel connections complicate the design of the prototype.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение КПД устройства.An object of the invention is to simplify the design and increase the efficiency of the device.

Поставленная техническая задача решается тем, что в скважинном штанговом насосе, содержащем полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр со всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части, где размещены уплотнительные кольца, взаимодействующие с боковой стенкой плунжера, новым является то, что на верхний торец кольцевого выступа цилиндра установлены две оболочки боковой стенки усеченного конуса, сужающегося кверху, выполненные с цилиндрическими стенками на внутренних гранях, причем в цилиндрических стенках обеих оболочек выполнены радиальные прорези, не доходящие до наружной грани оболочек, причем лепестки одной оболочки расположены напротив радиальных прорезей другой оболочки, при этом оболочки, в местах между наружной гранью и лепестками, прикреплены друг к другу контактной сваркой, причем цилиндрические стенки лепестков обеих оболочек плотно прижимаются к боковой стенке плунжера, причем оболочки зафиксированы от перемещения вверх пластинчатым кольцом, имеющим форму конической шайбы, причем нижняя коническая стенка этого кольца прилегает к верхней конической стенке верхней оболочки, а напротив верхней конической стенки пластинчатого кольца в наружной боковой стенке цилиндра выполнены радиальные цилиндрические выборки, со дна каждой из которых выполнена радиальная резьбовая выборка, снабженная установочным винтом, выполненным с цилиндрической головкой и с коническим концом, взаимодействующим с конической стенкой пластинчатого кольца.The stated technical problem is solved in that in a borehole sucker rod pump containing a hollow plunger with a discharge valve, a cylinder with a suction valve in the lower part and an annular protrusion in the middle part, where the sealing rings interacting with the side wall of the plunger are located, is new that the upper end face of the annular protrusion of the cylinder has two shells of the side wall of a truncated cone, tapering up, made with cylindrical walls on the inner faces, and in the cylindrical walls both shells are made radial slots that do not reach the outer edge of the shells, and the petals of one shell are opposite the radial slots of the other shell, while the shells, in places between the outer face and the petals, are attached to each other by contact welding, and the cylindrical walls of the petals of both shells tightly pressed against the side wall of the plunger, and the shell is fixed from moving upward by a plate ring having the shape of a conical washer, the lower conical wall of this ring being adjoins the upper conical wall of the upper shell, and opposite the upper conical wall of the plate ring in the outer side wall of the cylinder, radial cylindrical samples are made, from the bottom of each of which a radial threaded sample is provided, equipped with a set screw made with a cylindrical head and with a conical end interacting with conical wall of the plate ring.

На фиг. 1 изображен скважинный штанговый насос в продольном разрезе; на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг. 3 - вид сверху на оболочку усеченного конуса.In FIG. 1 shows a borehole sucker rod pump in longitudinal section; in FIG. 2 is a view A of FIG. one; in FIG. 3 is a top view of the shell of a truncated cone.

Скважинный штанговый насос содержит полый плунжер 1 (фиг. 1) с нагнетательным клапаном 2, цилиндр 3 с всасывающим клапаном 4 в нижней части и кольцевым выступом 5 в средней части. На кольцевом выступе 5 размещены уплотнительные кольца 6, взаимодействующие с боковой стенкой 7 плунжера. На верхний торец кольцевого выступа 5 цилиндра установлены две оболочки 8 боковой стенки усеченного конуса, сужающегося кверху. Оболочки 8 выполнены с цилиндрическими стенками 9 на внутренних гранях. В цилиндрических стенках 9 обеих оболочек выполнены радиальные прорези 10, не доходящие до наружной грани 11 оболочек. Лепестки 12 одной оболочки 8 расположены напротив радиальных прорезей 10 другой оболочки. При этом оболочки, в местах между наружной гранью 11 и лепестками 12, прикреплены друг к другу контактной сваркой 13. Этим обеспечивается правильная сборка насоса, так как после контактной сварки лепестки 12 одной оболочки 8 всегда будут находиться напротив радиальных прорезей 10 другой оболочки. Цилиндрические стенки 9 лепестков 12 обеих оболочек плотно прижимаются к боковой стенке 7 плунжера, чтобы механические примеси пластовой жидкости не проникали в трущиеся стенки уплотнительных колец 6 и плунжера 1. Оболочки зафиксированы от перемещения вверх пластинчатым кольцом 14, имеющим форму конической шайбы. Нижняя коническая стенка пластинчатого кольца 14 прилегает к верхней конической стенке 15 верхней оболочки. Напротив верхней конической стенки 16 пластинчатого кольца 14 в наружной боковой стенке цилиндра 3 выполнены радиальные цилиндрические выборки 17, со дна каждой из которых выполнена радиальная резьбовая выборка 18, снабженная установочным винтом 19, выполненным с цилиндрической головкой 20 и с коническим концом 21, взаимодействующим с верхней конической стенкой 16 пластинчатого кольца 14. Головка 20 винта 19, прижимаясь ко дну цилиндрической выборки 17, предотвращает самопроизвольное отворачивание этого винта с резьбовой выборки 18. При заворачивании винта 19 его конический конец 21 сверху давит на коническую стенку 16 пластинчатого кольца 14 и удерживает это кольцо от перемещения вверх. Также это кольцо 14, упираясь нижней конической стенкой в верхнюю коническую стенку 15 верхней оболочки, фиксирует оболочки 5 от осевого перемещения.The downhole sucker rod pump comprises a hollow plunger 1 (Fig. 1) with a discharge valve 2, a cylinder 3 with a suction valve 4 in the lower part and an annular protrusion 5 in the middle part. On the annular protrusion 5 placed the sealing ring 6, interacting with the side wall 7 of the plunger. On the upper end of the annular protrusion 5 of the cylinder there are two shells 8 of the lateral wall of the truncated cone, tapering upward. Shell 8 is made with cylindrical walls 9 on the inner faces. Radial slots 10 are made in the cylindrical walls 9 of both shells, not reaching the outer edge 11 of the shells. The petals 12 of one shell 8 are located opposite the radial slots 10 of the other shell. In this case, the shells, in places between the outer face 11 and the petals 12, are attached to each other by contact welding 13. This ensures the correct assembly of the pump, since after contact welding the petals 12 of one shell 8 will always be opposite the radial slots 10 of the other shell. The cylindrical walls 9 of the petals 12 of both shells are tightly pressed against the side wall 7 of the plunger so that mechanical impurities of the formation fluid do not penetrate into the rubbing walls of the sealing rings 6 and plunger 1. The shells are fixed from moving upward by a plate ring 14 having the shape of a conical washer. The lower conical wall of the plate ring 14 is adjacent to the upper conical wall 15 of the upper shell. Opposite the upper conical wall 16 of the plate ring 14 in the outer side wall of the cylinder 3, radial cylindrical samples 17 are made, from the bottom of each of which a radial threaded sample 18 is provided, equipped with a set screw 19 made with a cylindrical head 20 and with a conical end 21 interacting with the upper the conical wall 16 of the plate ring 14. The head 20 of the screw 19, pressing against the bottom of the cylindrical selection 17, prevents spontaneous unscrewing of this screw from the threaded selection 18. When screwed ii screw 19, its tapered end 21 presses on the top conical wall 16 of the plate 14 and the ring holds the ring from moving upward. Also, this ring 14, abutting the lower conical wall against the upper conical wall 15 of the upper shell, fixes the shell 5 from axial displacement.

Принцип работы скважинного штангового насоса заключается в следующем. При движении плунжера 1 по полости цилиндра 3 вверх, а также при движении вниз падающие под собственным весом вниз механические примеси пластовой жидкости встречаются с верхней конической стенкой лепестков 12 оболочек 8 и не проходят в полость А над верхним уплотнительными кольцом 6. Лепестки 12 одной оболочки 8 расположены напротив радиальных прорезей 10 другой оболочки, а цилиндрические стенки 9 лепестков 12 плотно прижимаются к боковой стенке 7 плунжера 1. Поэтому оболочки 8 своими лепестками 12 препятствуют проникновению механических примесей в трущиеся стенки уплотнительных колец 6 и плунжера 1. Из-за этого рабочие стенки уплотнительных колец 6 и плунжера изнашиваются незначительно.The principle of operation of a borehole sucker rod pump is as follows. When the plunger 1 moves upward through the cavity of the cylinder 3, as well as when moving downward, mechanical impurities of the formation fluid falling under their own weight down meet the upper conical wall of the petals 12 of the shells 8 and do not pass into the cavity A above the upper sealing ring 6. Petals 12 of one shell 8 are located opposite the radial slots 10 of the other shell, and the cylindrical walls 9 of the petals 12 are tightly pressed against the side wall 7 of the plunger 1. Therefore, the shells 8 with their petals 12 prevent the penetration of mechanical impurities th in the wall friction sealing rings 6 and piston 1. Because of this, working wall sealing rings 6 and plunger wear slightly.

В предлагаемом скважинном штанговом насосе в отличие от прототипа отсутствует насос смазывающей жидкости и тем самым повышается КПД предлагаемого устройства. Для предотвращения попадания в трущиеся стенки уплотнительных колец и плунжера в предлагаемом устройстве имеются: две оболочки усеченного конуса, пластинчатое кольцо в форме конической шайбы и несколько стандартных деталей - установочных винтов, завернутых в резьбовые выборки цилиндра. Из-за отсутствия насоса смазывающей жидкости, масляного бака, каналов, узлов соединения каналов и крепежных деталей масляного бака и насоса смазывающей жидкости упрощается конструкция предлагаемого устройства.In the proposed borehole sucker rod pump, unlike the prototype, there is no lubricating fluid pump and thereby the efficiency of the proposed device is increased. To prevent getting into the rubbing walls of the sealing rings and the plunger in the proposed device there are: two shells of a truncated cone, a lamellar ring in the form of a conical washer and several standard parts - set screws wrapped in threaded seals of the cylinder. Due to the lack of a lubricating fluid pump, an oil tank, channels, connection points for channels and fasteners of an oil tank and a lubricating fluid pump, the design of the proposed device is simplified.

Перечень использованной информацииList of information used

А. св. СССР №909298, М.Кл. F04B 47/00, опубл. 05.03.1982; патент RU №2369775, МПК F04B 47/00, опубл. 10.10.2009.A. St. USSR No. 909298, M. Cl. F04B 47/00, publ. 03/05/1982; RU patent No. 2369775, IPC F04B 47/00, publ. 10/10/2009.

Claims (1)

Скважинный штанговый насос, содержащий полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части, где размещены уплотнительные кольца, взаимодействующие с боковой стенкой плунжера, отличающийся тем, что на верхний торец кольцевого выступа цилиндра установлены две оболочки боковой стенки усеченного конуса, сужающегося кверху, выполненные с цилиндрическими стенками на внутренних гранях, причем в цилиндрических стенках обеих оболочек выполнены радиальные прорези, не доходящие до наружной грани оболочек, причем лепестки одной оболочки расположены напротив радиальных прорезей другой оболочки, при этом оболочки, в местах между наружной гранью и лепестками, прикреплены друг к другу контактной сваркой, причем цилиндрические стенки лепестков обеих оболочек плотно прижимаются к боковой стенке плунжера, причем оболочки зафиксированы от перемещения вверх пластинчатым кольцом, имеющим форму конической шайбы, причем нижняя коническая стенка этого кольца прилегает к верхней конической стенке верхней оболочки, а напротив верхней конической стенки пластинчатого кольца в наружной боковой стенке цилиндра выполнены радиальные цилиндрические выборки, со дна каждой из которых выполнена радиальная резьбовая выборка, снабженная установочным винтом, выполненным с цилиндрической головкой и с коническим концом, взаимодействующим с конической стенкой пластинчатого кольца.A downhole sucker rod pump comprising a hollow plunger with a discharge valve, a cylinder with a suction valve in the lower part and an annular protrusion in the middle part, where O-rings are placed interacting with the side wall of the plunger, characterized in that two side shells are installed on the upper end of the annular protrusion of the cylinder walls of a truncated cone, tapering upward, made with cylindrical walls on the inner faces, moreover, radial slots are made in the cylindrical walls of both shells extending to the outer edge of the shells, and the petals of one shell are located opposite the radial slots of the other shell, while the shells, in places between the outer face and the petals, are attached to each other by contact welding, and the cylindrical walls of the petals of both shells are tightly pressed against the side wall of the plunger, the shells are fixed from moving upward by a plate ring having the shape of a conical washer, the lower conical wall of this ring being adjacent to the upper conical wall of the upper shell, against the upper conical wall of the ring plate in the outer side wall of the cylinder provided with radial cylindrical sample from the bottom of each of which is provided a threaded radial sampling, provided with a setscrew formed with a cylindrical head with a conical tip and interacting with the conical wall plate ring.
RU2017115124A 2017-04-27 2017-04-27 Well sucker-rod pump RU2643921C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017115124A RU2643921C1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Well sucker-rod pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017115124A RU2643921C1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Well sucker-rod pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643921C1 true RU2643921C1 (en) 2018-02-06

Family

ID=61173791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017115124A RU2643921C1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Well sucker-rod pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643921C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2035621C1 (en) * 1992-04-01 1995-05-20 Государственное предприятие по производству оборудования для разведки и добычи нефти и газа Oil-well sucker-rod pump
RU2046218C1 (en) * 1993-02-01 1995-10-20 Акционерное общество "Черногорнефть" Oil-well sucker-rod pump
RU2369775C1 (en) * 2008-08-06 2009-10-10 Ривенер Мусавирович Габдуллин Sucker-rod pump of well
RU166611U1 (en) * 2016-04-11 2016-12-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Borehole PUMP PUMP

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2035621C1 (en) * 1992-04-01 1995-05-20 Государственное предприятие по производству оборудования для разведки и добычи нефти и газа Oil-well sucker-rod pump
RU2046218C1 (en) * 1993-02-01 1995-10-20 Акционерное общество "Черногорнефть" Oil-well sucker-rod pump
RU2369775C1 (en) * 2008-08-06 2009-10-10 Ривенер Мусавирович Габдуллин Sucker-rod pump of well
RU166611U1 (en) * 2016-04-11 2016-12-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Borehole PUMP PUMP

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2369775C1 (en) Sucker-rod pump of well
US8240369B1 (en) Slot-perforating system for oil, gas and hydro-geological wells
RU2643921C1 (en) Well sucker-rod pump
RU166611U1 (en) Borehole PUMP PUMP
RU2668100C1 (en) Device for well bottom flushing
RU2663778C1 (en) Fine well filter
RU157507U1 (en) Borehole PUMP PUMP
RU141547U1 (en) DIFFERENTIAL BAR PUMP
RU2654558C1 (en) Oil well pump
RU2321772C1 (en) Oil-well sucker-rod pump
RU2260672C1 (en) Casing-head stuffing box for sucker-rod pump
RU2528474C1 (en) Universal valve
RU2473778C1 (en) Wellhead gland
RU185543U1 (en) SELF-INSTALLING MAGNETIC VALVE OF THE BARBED DEEP PUMP
RU2460902C1 (en) Downhole rod pump
RU2533280C1 (en) Sucker-rod pump with short plunger
RU2201529C2 (en) Subsurface pump rod sealing device
RU2346183C1 (en) Well rod pump
RU2655330C1 (en) Blowout-prevention wellhead stuffing box
RU2462616C1 (en) Bottom-hole pump
RU137064U1 (en) DEEP DEPTH PUMP
RU147653U1 (en) DEEP BAR PUMP
RU120472U1 (en) DEEP DEPTH PUMP
RU2649708C1 (en) Wellhead seal
RU2440512C1 (en) Bottom-hole differential oil pump