RU2715130C1 - Sucker-rod pump with possibility of direct flushing (versions) - Google Patents

Sucker-rod pump with possibility of direct flushing (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2715130C1
RU2715130C1 RU2019113450A RU2019113450A RU2715130C1 RU 2715130 C1 RU2715130 C1 RU 2715130C1 RU 2019113450 A RU2019113450 A RU 2019113450A RU 2019113450 A RU2019113450 A RU 2019113450A RU 2715130 C1 RU2715130 C1 RU 2715130C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ball
suction valve
collet
pusher
plunger
Prior art date
Application number
RU2019113450A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Камиль Мансурович Гарифов
Альберт Хамзеевич Кадыров
Александр Владимирович Глуходед
Виктор Александрович Балбошин
Илгам Нухович Рахманов
Марат Динисович Сираев
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 RU2019113450A priority Critical patent/RU2715130C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2715130C1 publication Critical patent/RU2715130C1/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

Landscapes

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

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil producing industry, in particular, to downhole sucker rod pumps operating both in vertical and directional wells. Pump comprises cylinder, hollow plunger arranged in cylinder cavity, suction and discharge valves installed in cylinder and plunger cavities, respectively, including housing with ball and seat, pusher arranged to raise the ball valve during lowering the plunger below the lower dead point and actuating the suction valve ball movement mechanism. According to the first version, the suction valve body is made with ball guides excluding its lateral movement and windows. Mechanism of the suction valve ball movement is made in the form of a collet, which is put on the suction valve body, with the possibility of limitation of movement downwards. Collet lugs are arranged in the openings and in the lower part are made with external projections and internal ones - in the form of a wedge interacting with the ball between its larger in the plane perpendicular to the valve axis, circle and saddle. On the suction valve body and the collet the rocket is put upside down, the bottom of the shell is rigidly connected to the pusher, the side surface of the shell is made with openings for liquid, and the lower end of the shell walls is made with an internal conical surface interacting with external conical projections of petals of the collet, wherein barrel bottom is spring-loaded upward relative to suction valve body. According to the second version, the suction valve body has guides on the inner surface and a partition wall with holes limiting the ball axial movement. Mechanism of movement of the ball of the suction valve is made in the form of a spring-loaded down grip, the housing of which is rigidly connected to rods made with projections on the lower end, and the grip housing is made with possibility of interaction through the lever and the foot with the pusher with spring-loaded upwards.
EFFECT: simplified design and increased reliability of operation.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным штанговым насосам, работающим как в вертикальных, так и в наклонно-направленных скважинах.The invention relates to the oil industry, in particular to sucker rod pumps operating in both vertical and directional wells.

Известен скважинный штанговый насос с возможностью прямой промывки (а.с. SU №1525319, МПК F04B 47/02, 53/14, опубл. 30.11.1989 в бюл. №44), содержащий цилиндр, размещенный в полости цилиндра полый плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, установленные соответственно в полостях цилиндра и плунжера, и снабженные седлом, запорным элементом и полой клеткой. Всасывающий клапан содержит подпружиненный вверх толкатель со штоком для взаимодействия с шаром нагнетательного клапана и выступ для взаимодействия с шаром всасывающего клапана. Полая клетка всасывающего клапана выполнена соосно с расположенным на ней штоком и установлена подвижно в осевом направлении и подпружинена относительно его седла, а со стороны своего нижнего торца снабжена расположенным эксцентрично ее оси выступом, обращенная к запорному элементу поверхность которого выполнена овальной. Шток и выступ полой клетки всасывающего клапана установлены с возможностью взаимодействия соответственно с запорными элементами нагнетательного и всасывающего клапанов при допускании штанг и связанного с ними полого плунжера вниз.A well-known sucker-rod pump with the possibility of direct flushing (AS SU No. 1525319, IPC F04B 47/02, 53/14, publ. 11/30/1989 in bull. No. 44), containing a cylinder placed in the cavity of the cylinder hollow plunger, suction and discharge valves installed respectively in the cavities of the cylinder and plunger, and provided with a seat, a locking element and a hollow cage. The suction valve comprises a spring-loaded pusher with a rod for interacting with the ball of the discharge valve and a protrusion for interacting with the ball of the suction valve. The hollow cage of the suction valve is made coaxially with the stem located on it and is mounted movably in the axial direction and is spring-loaded relative to its seat, and on the side of its lower end is equipped with a protrusion located eccentrically to its axis, the surface of which is made oval to the locking element. The rod and the protrusion of the hollow cage of the suction valve are installed with the possibility of interaction, respectively, with the locking elements of the discharge and suction valves while allowing the rods and the associated hollow plunger down.

Недостатками являются ненадежность работы штангового насоса при неполном закрывании клапана и возможность полной потери работоспособности в наклонных скважинах из-за отсутствия направляющих для шара, т.к. для открытия толкателя шар должен иметь возможность смещения вбок.The disadvantages are the unreliability of the sucker rod pump with incomplete closing of the valve and the possibility of a complete loss of performance in deviated wells due to the lack of guides for the ball, because To open the pusher, the ball must be able to move sideways.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является штанговый насос с возможностью прямой промывки (патент RU №2366832, МПК F04B 47/02, 53/14, опубл. 25.10.2009 в бюл. №25), содержащий цилиндр, размещенный в полости цилиндра полый плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, установленные соответственно в полостях цилиндра и плунжера, включающие корпус с шаром и седлом, толкатель, установленный с возможностью подъема шара нагнетательного клапана при опускании плунжера ниже нижней мертвой точки и приводящий в действие механизм перемещения шара всасывающего клапана. Подпружиненный толкатель расположен сбоку в специальном канале в виде стержня с шарнирным наконечником, взаимодействующим с конической поверхностью корпуса и шаром всасывающего клапана.The closest in technical essence and the achieved result is a suction pump with direct flushing (patent RU No. 2366832, IPC F04B 47/02, 53/14, publ. 10/25/2009 in bull. No. 25), containing a cylinder placed in the cylinder cavity a hollow plunger, suction and discharge valves, respectively installed in the cavities of the cylinder and plunger, including a body with a ball and a seat, a pusher installed with the ability to raise the ball of the discharge valve when lowering the plunger below the bottom dead center and actuating the mechanism remescheniya ball suction valve. The spring-loaded pusher is located laterally in a special channel in the form of a rod with a hinged tip interacting with the conical surface of the housing and the ball of the suction valve.

Недостатками устройства являются сложность и ненадежность конструкции, так как из-за бокового специального канала конструкция становится несимметричной и трудно изготавливаемой, уменьшается проход клапана, а шарнирный наконечник на тонком стержне не выдержит усилий, необходимых для перемещения шара под давлением до 20 МПа. Кроме того, отсутствие направляющих для шара снижает надежность работы штангового насоса в наклонных скважинах.The disadvantages of the device are the complexity and unreliability of the structure, since due to the lateral special channel the structure becomes asymmetric and difficult to manufacture, valve passage is reduced, and the hinged tip on a thin rod will not withstand the forces required to move the ball under pressure up to 20 MPa. In addition, the lack of guides for the ball reduces the reliability of the sucker rod pump in deviated wells.

Техническими задачами, решаемыми предлагаемым штанговым насосом с возможностью прямой промывки (ШНВПП), являются упрощение конструкции и повышение надежности его работы.The technical problems solved by the proposed sucker rod pump with direct flushing (SHNVPP) are to simplify the design and increase the reliability of its operation.

Технические задачи решаются штанговым насосом с возможностью прямой промывки, содержащим цилиндр, размещенный в полости цилиндра полый плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, установленные соответственно в полостях цилиндра и плунжера, включающие корпус с шаром и седлом, толкатель, установленный с возможностью подъема шара нагнетательного клапана при опускании плунжера ниже нижней мертвой точки и приводящий в действие механизм перемещения шара всасывающего клапана.Technical problems are solved by a direct-flush pump with a cylinder containing a cylinder, a hollow plunger located in the cylinder cavity, suction and discharge valves installed respectively in the cylinder and plunger cavities, including a housing with a ball and seat, a pusher installed with the possibility of lifting the discharge valve ball at lowering the plunger below the bottom dead center and the actuating mechanism for moving the ball of the suction valve.

По первому варианту новым является то, что корпус всасывающего клапана выполнен с направляющими для шара, исключающими его боковое перемещение, и окнами, а механизм перемещения шара всасывающего клапана выполнен в виде цанги, одетой на корпус клетки всасывающего клапана, с возможностью ограниченного перемещения вниз, лепестки цанги размещены в окнах и в нижней части выполнены с наружными выступами и внутренними - в виде клина, взаимодействующими с шаром между его большим в плоскости перпендикулярной оси клапана кругом и седлом, на корпус всасывающего клапана и цангу одет вверх дном стакан, дно стакана жестко соединено с толкателем, боковая поверхность стакана выполнена с окнами для жидкости, а нижний торец стенок стакана выполнен с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с наружными выступами лепестков цанги, причем дно стакана подпружинено вверх относительно корпуса всасывающего клапана.According to the first option, it is new that the suction valve body is made with guides for the ball, excluding its lateral movement, and windows, and the mechanism for moving the suction valve ball is made in the form of a collet, mounted on the cage body of the suction valve, with the possibility of limited movement downward, the petals collets are placed in the windows and in the lower part are made with external protrusions and internal - in the form of a wedge interacting with the ball between its large circle in the plane of the valve perpendicular to the axis of the valve and the seat, the suction valve and the collet are dressed upside down the cup, the bottom of the cup is rigidly connected to the pusher, the side surface of the cup is made with windows for liquid, and the lower end of the walls of the cup is made with an inner conical surface interacting with the outer protrusions of the petals of the collet, and the bottom of the cup is spring-loaded upward relative to the body suction valve.

По второму варианту новым является то, что корпус всасывающего клапана выполнен с направляющими на внутренней поверхности и перегородкой с отверстиями, ограничивающими осевое перемещение шара, а механизм перемещения шара всасывающего клапана выполнен в виде подпружиненного вниз захвата, корпус которого жестко соединен с тягами, выполненными с выступами на нижнем конце, а корпус захвата выполнен с возможностью взаимодействия через рычаг и пяту с подпружиненным вверх толкателем.According to the second variant, it is new that the suction valve body is made with guides on the inner surface and the partition with holes restricting the axial movement of the ball, and the mechanism for moving the suction valve ball is made in the form of a spring-loaded grip, the body of which is rigidly connected with rods made with protrusions at the lower end, and the capture housing is configured to interact through a lever and a heel with a spring-loaded pusher.

На фиг. 1 показана схема ШНВПП с цанговым механизмом в рабочем положении.In FIG. 1 shows a diagram of a ShNVPP with a collet mechanism in a working position.

На фиг. 2 показан поперечный разрез А-А насоса.In FIG. 2 shows a cross section AA of the pump.

На фиг. 3 показана схема ШНВПП с цанговым механизмом в положении промывки.In FIG. 3 shows a schematic diagram of a ShNVPP with a collet mechanism in the flushing position.

На фиг. 4 показана схема ШНВПП с рычажным механизмом перемещения шара всасывающего клапана в рабочем положении.In FIG. 4 shows a diagram of a gearbox with a lever mechanism for moving the ball of the suction valve in the operating position.

На фиг. 5 показана схема ШНВПП в положении промывки.In FIG. 5 shows a schematic diagram of a high-speed oil feed in the washing position

По первому варианту штанговый насос с возможностью прямой промывки (фиг. 1-3) содержит удлинитель цилиндра 1, полый плунжер 2, всасывающий 3 и нагнетательный 4 клапаны, установленные соответственно в полостях удлинителя цилиндра 1 и плунжера 2. Всасывающий клапан 3 содержит корпус 5 с шаром 6 и седлом 7, толкатель 8, установленный с возможностью подъема шара 9 нагнетательного клапана 4 при опускании плунжера 2 ниже нижней мертвой точки и приводящий в действие механизм перемещения шара 6 всасывающего клапана 3.According to the first embodiment, the suction pump with direct flushing (Fig. 1-3) contains an extension of cylinder 1, a hollow plunger 2, a suction 3 and a discharge 4 valves, respectively installed in the cavities of the extension of the cylinder 1 and the plunger 2. The suction valve 3 contains a housing 5 s ball 6 and seat 7, the pusher 8, mounted with the possibility of raising the ball 9 of the discharge valve 4 when lowering the plunger 2 below the bottom dead center and actuating the mechanism for moving the ball 6 of the suction valve 3.

Корпус 5 всасывающего клапана присоединен резьбой к удлинителю цилиндра 1 и выполнен с четырьмя окнами 10 во внутреннюю полость 11, выполненную с внутренним диаметром немного больше диаметра шара 6 всасывающего клапана 3, обеспечивающим его центровку относительно седла 7 и исключающим его боковое перемещение и, соответственно, выполняющим роль направляющих. Механизм перемещения шара всасывающего клапана выполнен в виде цанги 12, одетой на корпус 5 всасывающего клапана 3, с возможностью ограничения перемещения вниз выступом 13 корпуса 5, а вверх - кольцевым выступом 14. Два лепестка 15 цанги 12 размещены в двух противоположно расположенных окнах 10 и в нижней части выполнены с наружными выступами 16 и внутренними - в виде клина 17, взаимодействующими с шаром 6 между его большим в плоскости перпендикулярной оси клапана 3 кругом и седлом 7. На корпус 5 и цангу 12 одет вверх дном стакан 18, дно которого выполнено с толкателем 8 в виде цилиндрического выступа, боковая поверхность стакана 18 выполнена с окнами 19 для жидкости, а нижний торец его стенок выполнен с внутренней конической поверхностью 20, взаимодействующей с наружными выступами 16 лепестков 15 цанги 12, причем дно стакана 18 подпружинено вверх относительно корпуса 5 пружиной 21 и выполнено с радиальными пазами 22. Толкатель 8 предназначен для взаимодействия с шаром 9 нагнетательного клапана 4 плунжера 2 с седлом 23.The housing 5 of the suction valve is threaded to the extension of the cylinder 1 and is made with four windows 10 into the inner cavity 11, made with an inner diameter slightly larger than the diameter of the ball 6 of the suction valve 3, ensuring its alignment relative to the seat 7 and excluding its lateral movement and, accordingly, performing the role of guides. The mechanism for moving the ball of the suction valve is made in the form of a collet 12, mounted on the housing 5 of the suction valve 3, with the possibility of restricting movement downward by the protrusion 13 of the housing 5, and upward by an annular protrusion 14. Two petals 15 of the collet 12 are placed in two oppositely located windows 10 and the lower part is made with external protrusions 16 and internal - in the form of a wedge 17, interacting with the ball 6 between its large circle in the plane perpendicular to the axis of the valve 3 and the seat 7. On the body 5 and collet 12 the glass 18 is upside down, the bottom of which is made a pusher 8 in the form of a cylindrical protrusion, the side surface of the cup 18 is made with windows 19 for liquid, and the lower end of its walls is made with an inner conical surface 20 that interacts with the outer protrusions 16 of the petals 15 of the collet 12, and the bottom of the cup 18 is spring loaded upward relative to the housing 5 21 and is made with radial grooves 22. The pusher 8 is designed to interact with the ball 9 of the discharge valve 4 of the plunger 2 with the seat 23.

По второму варианту штанговый насос с возможностью прямой промывки с рычажным механизмом перемещения (фиг. 4-5) содержит удлинитель цилиндра 1, плунжер 2, всасывающий 3 и нагнетательный 4 клапаны, установленные соответственно в полостях удлинителя цилиндра 1 и плунжера 2, и толкатель 8, установленный с возможностью подъема шара 9 нагнетательного клапана 4 при опускании плунжера 2 ниже нижней мертвой точки и приводящий в действие механизм перемещения шара 6 всасывающего клапана 3.According to the second embodiment, the direct-flow suction pump with a lever movement mechanism (Fig. 4-5) contains a cylinder extension 1, a plunger 2, a suction 3 and a discharge 4 valve, respectively installed in the cavities of the cylinder extension 1 and the plunger 2, and a pusher 8, installed with the possibility of raising the ball 9 of the discharge valve 4 when lowering the plunger 2 below the bottom dead center and actuating the mechanism for moving the ball 6 of the suction valve 3.

Корпус 5 всасывающего клапана 3 с шаром 6 и седлом 7 присоединен резьбой к удлинителю цилиндра 1. На внутренней поверхности полости 11 корпуса 5 всасывающего клапана 3 выполнены направляющие 24 и перегородка 25, ограничивающая осевое перемещение шара 6, с каналами 26, через которые от корпуса 27 захвата, представляющего собой механизм перемещения шара 6 всасывающего клапана 3, проходят тяги 28 с выступами в виде утолщений 29 на нижнем конце. Тяги 28 также выполняют роль дополнительных направляющих. Корпус 27 захвата подпружинен вниз пружиной 30 и выполнен с возможностью взаимодействия через рычаг 31 и пяту 32 с подпружиненным вверх толкателем 8. Точка опоры рычага размещена на ограничивающей перегородке 25.The housing 5 of the suction valve 3 with the ball 6 and the seat 7 is threaded to the extension of the cylinder 1. On the inner surface of the cavity 11 of the housing 5 of the suction valve 3 there are guides 24 and a partition 25 restricting the axial movement of the ball 6, with channels 26 through which from the housing 27 traction, which is a mechanism for moving the ball 6 of the suction valve 3, are traction 28 with protrusions in the form of bulges 29 at the lower end. Link 28 also serves as additional guides. The capture housing 27 is spring-loaded downward by a spring 30 and is configured to interact through the lever 31 and the heel 32 with the push rod 8. The support point of the lever is located on the bounding wall 25.

Другим плечом рычаг 31 взаимодействует с подпружиненным той же пружиной 30 вверх через его перфорированный упор 33 толкателем 8 с пятой 32.With the other shoulder, the lever 31 interacts with the spring loaded by the same spring 30 through its perforated stop 33 with the pusher 8 and the fifth 32.

Над упором 33, ограниченным вверх кольцевым выступом 34 корпуса 3 всасывающего клапана, продолжается толкатель 8.Over the emphasis 33, bounded upward by an annular protrusion 34 of the housing 3 of the suction valve, the pusher 8 continues.

По первому варианту ШНВПП работает следующим образом.According to the first embodiment, SHNVPP works as follows.

В обычном режиме работы насоса при ходе плунжера 2 вверх всасывающий клапан 3 открыт перепадом давления и его шар 6 находится в верхнем положении, а нагнетательный - закрыт, и его шар 9 находится на седле 23. При ходе вниз все наоборот.In the normal mode of operation of the pump, when the plunger 2 moves up, the suction valve 3 is open by the differential pressure and its ball 6 is in the upper position, and the discharge ball is closed, and its ball 9 is on the seat 23. The opposite is true for the down stroke.

Для осуществления прямой промывки насоса останавливают привод (на фигурах не показан) в нижней мертвой точке и с его помощью опускают колонну штанг ниже мертвой точки до упора.To perform a direct flushing of the pump, the drive (not shown in the figures) is stopped at the bottom dead center and with its help the rod string is lowered below the dead center to the stop.

При этом толкатель 8 (фиг. 1, 2, 3) входит через седло 23 внутрь нагнетательного клапана 4 плунжера 2 и приподнимает шар 9 с седла 23.In this case, the pusher 8 (Fig. 1, 2, 3) enters through the seat 23 into the discharge valve 4 of the plunger 2 and lifts the ball 9 from the seat 23.

Далее нижний торец нагнетательного клапана 4 упирается в дно стакана 18 и перемещает его вниз, сжимая пружину 21. При этом внутренняя коническая поверхность 20 нижнего торца стенок стакана 18 вдавливает выступы 16 на конце лепестков 15 цанги 12, изгибает лепестки 15 до контакта внутренних клиновых выступов 17 с шаром 6 ниже его большого диаметра и надавливает на него. При дальнейшем движении вниз клиновые выступы 17, действуя с двух сторон, поднимают шар 6 с седла 7. При достижении выступами 16 верхней точки конической поверхности 20 дно стакана 18 упирается в верхний торец корпуса 5. В этом положении шары 6 и 9 обоих клапанов максимально подняты, а клапаны максимально открыты для прохода жидкости в любом направлении.Next, the lower end of the discharge valve 4 abuts against the bottom of the glass 18 and moves it down, compressing the spring 21. In this case, the inner conical surface 20 of the lower end of the walls of the glass 18 presses the protrusions 16 at the end of the petals 15 of the collet 12, bends the petals 15 to the contact of the internal wedge protrusions 17 with ball 6 below its large diameter and presses on it. With further downward movement, the wedge protrusions 17, acting from two sides, raise the ball 6 from the seat 7. When the protrusions 16 reach the upper point of the conical surface 20, the bottom of the cup 18 abuts against the upper end of the housing 5. In this position, the balls 6 and 9 of both valves are raised as much as possible and the valves are maximally open for the passage of fluid in any direction.

Далее через колонну лифтовых труб (на фиг. не показана) производят закачку жидкости для промывки клапана или закачку реагента для обработки призабойной зоны продуктивного пласта.Next, through the column of elevator pipes (not shown in FIG.), Fluid is injected to flush the valve or reagent is injected to treat the bottom-hole zone of the reservoir.

При этом закачиваемая в трубы жидкость проходит плунжер 2, далее через зазор между шаром 9 и седлом 23 нагнетательного клапана, далее через зазор между седлом 23 и толкателем 8 и пазы 22 в полость удлинителя цилиндра 1, затем через окна 19 стакана 18, окна 10 корпуса 5 всасывающего клапана и его внутреннюю полость 11, зазор между шаром 6 и седлом 7 в полость скважины, а далее закачивается в пласт при обработке призабойной зоны или через межтрубное пространство скважины на поверхность при промывке. При использовании в установках с пакером, например, при одновременно-раздельной добыче, жидкость после всасывающего клапана через хвостовик попадает в подпакерное пространство и далее в продуктивный пласт.In this case, the liquid pumped into the pipes passes the plunger 2, then through the gap between the ball 9 and the seat 23 of the discharge valve, then through the gap between the seat 23 and the pusher 8 and the grooves 22 into the cavity of the cylinder extension 1, then through the windows 19 of the glass 18, the windows 10 of the housing 5 of the suction valve and its internal cavity 11, the gap between the ball 6 and the seat 7 into the well cavity, and then is pumped into the formation when processing the bottom-hole zone or through the annulus of the well to the surface during washing. When used in installations with a packer, for example, during simultaneous and separate production, the liquid after the suction valve through the liner enters the sub-packer space and then into the reservoir.

После окончания промывки плунжер 2 переводят в рабочее положение. Толкатель 8 выходит из нагнетательного клапана 4, шар 9 садится на седло 23, пружина 21 поднимает вверх стакан 18, лепестки 15 цанги 12 и его клиновые выступы 17 за счет упругости расходятся, освобождая шар 6, который по корпусу 5 садится в седло 7 независимо от наклона скважины.After flushing, the plunger 2 is transferred to the working position. The pusher 8 exits the discharge valve 4, the ball 9 sits on the seat 23, the spring 21 lifts the cup 18, the petals 15 of the collet 12 and its wedge protrusions 17 diverge due to elasticity, releasing the ball 6, which fits into the seat 7 in the housing 5 regardless well inclination.

По второму варианту ШНВПП с рычагом работает следующим образом.In the second embodiment, the ShNVPP with lever operates as follows.

В обычном режиме работы насоса при движении плунжера 2 (фиг. 4-5) вниз шар 9 поднят над седлом 23 и нагнетательный клапан открыт, а шар 6 всасывающего клапана 3 сидит на седле 7 и клапан закрыт, а при движении вверх наоборот.In normal operation of the pump, when the plunger 2 (Fig. 4-5) moves down, the ball 9 is raised above the seat 23 and the discharge valve is open, and the ball 6 of the suction valve 3 sits on the seat 7 and the valve is closed, and when moving up, vice versa.

Для осуществления прямой промывки насоса привод останавливают и опускают колонну штанг ниже нижней мертвой точки, плунжер 2 опускается вниз, цилиндрический толкатель 8 входит сквозь седло 23 внутрь нагнетательного клапана 4 и поднимает шар 9 над седлом 23, при этом нижний торец клапана 4 упирается в перфорированный упор 33 толкателя 8, перемещая его вниз и сжимая пружину 30, а пята 32 толкателя перемещает вниз плечо рычага 31, который другим плечом перемещает вверх корпус 27 захвата, сжимая ту же пружину 30 и перемещая присоединенные к нему тяги 28, которые своими выступами 29 поднимают шар 6 с седла 7, образуя кольцевой зазор.For direct flushing of the pump, the actuator is stopped and the rod string is lowered below the bottom dead center, the plunger 2 is lowered down, the cylindrical pusher 8 enters through the seat 23 into the pressure valve 4 and raises the ball 9 above the seat 23, while the lower end of the valve 4 abuts against the perforated stop 33 of the pusher 8, moving it down and compressing the spring 30, and the heel 32 of the pusher moves down the shoulder of the lever 31, which with the other shoulder moves up the gripper body 27, compressing the same spring 30 and moving the rods 28 attached thereto, the cat With their protrusions 29, they lift the ball 6 from the saddle 7, forming an annular gap.

Далее производят закачку жидкости для промывки или обработки призабойной зоны скважины по лифтовым трубам, которая проходит через плунжер 2, зазоры между шаром 9, седлом 23 и толкателем 8, далее через перфорированный упор 33, проход корпуса 27 захвата, каналы 26 ограничивающей перегородки 25, внутреннюю полость 11 корпуса 5 всасывающего клапана 3 и, наконец, через кольцевой зазор между седлом 7 и шаром 6 в полость скважины или хвостовик, а затем подпакерное пространство.Next, fluid is injected to flush or treat the bottom-hole zone of the well through the lift pipes, which passes through the plunger 2, the gaps between the ball 9, the seat 23 and the pusher 8, then through the perforated stop 33, the passage of the capture housing 27, the channels 26 of the bounding wall 25, internal the cavity 11 of the housing 5 of the suction valve 3 and, finally, through the annular gap between the seat 7 and the ball 6 into the cavity of the well or liner, and then the under-packer space.

После окончания промывки плунжер 2 переводят в рабочее положение. Толкатель 8 выходит из нагнетательного клапана 4, шар 9 садится на седло 23, пружина 30, упираясь в корпус 27 захвата, поднимает толкатель 8 до упора перфорированного упора 33 в кольцевой выступ 34, при этом пружина 30 также перемещает вниз корпус 27 захвата с тягами 28 до упора их в седло 7, рычаг 31 принимает исходное положение, а шар 6 по направляющим 24 садится в седло 7 независимо от наклона скважины.After flushing, the plunger 2 is transferred to the working position. The pusher 8 leaves the discharge valve 4, the ball 9 sits on the seat 23, the spring 30, abutting against the grip housing 27, raises the pusher 8 to the stop of the perforated stop 33 in the annular protrusion 34, while the spring 30 also moves down the grip housing 27 with rods 28 until they stop in the saddle 7, the lever 31 takes its initial position, and the ball 6 along the guides 24 sits in the saddle 7, regardless of the inclination of the well.

После этого, вернув плунжер в нижнюю мертвую точку, запускают привод насоса.After that, returning the plunger to bottom dead center, start the pump drive.

Таким образом оба предлагаемых варианта конструкции обеспечивают надежное открытие канала промывки и беспрепятственный возврат к обычной работе насоса.Thus, both proposed design options provide reliable opening of the flushing channel and an unhindered return to normal pump operation.

Тяги захвата 28 с утолщениями 29 у рычажного и выступы 16 и 17 цангового механизмов обеспечивают поднятие шара 6 при перепадах 20 МПа и более.Traction grips 28 with thickenings 29 at the lever and the protrusions 16 and 17 of the collet mechanism provide the raising of the ball 6 with drops of 20 MPa or more.

Количество тяг 28 и лепестков 15 цанги 12 может быть и более двух, если прочности двух окажется недостаточно. Толкатель 8 может быть изготовлен как продолжение корпуса 5 клапана, проходящее через отверстие в дне стакана 18.The number of rods 28 and petals 15 of the collet 12 may be more than two, if the strength of the two is not enough. The pusher 8 can be made as a continuation of the valve body 5, passing through the hole in the bottom of the glass 18.

Конструкции штангового насоса с возможностью прямой промывки обеспечивают высокую надежность в работе как в вертикальных, так и в наклонно-направленных скважинах, просты в изготовлении.Direct-flush sucker-rod pump designs provide high reliability in both vertical and directional wells; they are easy to manufacture.

Claims (2)

1. Штанговый насос с возможностью прямой промывки, содержащий цилиндр, размещенный в полости цилиндра полый плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, установленные соответственно в полостях цилиндра и плунжера, включающие корпус с шаром и седлом, толкатель, установленный с возможностью подъема шара нагнетательного клапана при опускании плунжера ниже нижней мертвой точки и приводящий в действие механизм перемещения шара всасывающего клапана, отличающийся тем, что корпус всасывающего клапана выполнен с направляющими для шара, исключающими его боковое перемещение, и окнами, а механизм перемещения шара всасывающего клапана выполнен в виде цанги, одетой на корпус клетки всасывающего клапана, с возможностью ограничения перемещения вниз, лепестки цанги размещены в окнах и в нижней части выполнены с наружными выступами и внутренними – в виде клина, взаимодействующими с шаром между его большим в плоскости, перпендикулярной оси клапана, кругом и седлом, на корпус всасывающего клапана и цангу одет вверх дном стакан, дно стакана жестко соединено c толкателем, боковая поверхность стакана выполнена с окнами для жидкости, а нижний торец стенок стакана выполнен с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с наружными выступами лепестков цанги, причём дно стакана подпружинено вверх относительно корпуса всасывающего клапана.1. A direct-flush sucker-rod pump, comprising a cylinder, a hollow plunger located in the cylinder cavity, suction and discharge valves installed respectively in the cylinder and plunger cavities, including a housing with a ball and seat, a pusher mounted to lift the discharge valve ball when lowering the plunger below the bottom dead center and the actuating mechanism for moving the ball of the suction valve, characterized in that the body of the suction valve is made with guides for the ball, excluding sensing its lateral movement, and windows, and the mechanism for moving the ball of the suction valve is made in the form of a collet, dressed on the cage of the suction valve, with the possibility of restricting movement downward, the petals of the collet are placed in the windows and in the lower part are made with external protrusions and internal - in the form a wedge interacting with the ball between its large in a plane perpendicular to the axis of the valve, the circle and the seat, the cup is dressed upside down on the suction valve body and collet, the bottom of the cup is rigidly connected to the pusher, lateral on top awn cup is provided with openings for the liquid, and the lower end of the nozzle wall is formed with an inner conical surface cooperating with the outer collet projections petals, with the bottom of the cup spring loaded upwardly relative to the suction valve body. 2. Штанговый насос с возможностью прямой промывки, содержащий цилиндр, размещенный в полости цилиндра полый плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, установленные соответственно в полостях цилиндра и плунжера, включающие корпус с шаром и седлом, толкатель, установленный с возможностью подъема шара нагнетательного клапана при опускании плунжера ниже нижней мертвой точки и приводящий в действие механизм перемещения шара всасывающего клапана, отличающийся тем, что корпус всасывающего клапана выполнен с направляющими на внутренней поверхности и перегородкой с отверстиями, ограничивающей осевое перемещение шара, а механизм перемещения шара всасывающего клапана выполнен в виде подпружиненного вниз захвата, корпус которого жестко соединен с тягами, выполненными с выступами на нижнем конце, а корпус захвата выполнен с возможностью взаимодействия через рычаг и пяту с подпружиненным вверх толкателем.2. A direct-flush sucker-rod pump, comprising a cylinder, a hollow plunger located in the cylinder cavity, suction and discharge valves installed respectively in the cylinder and plunger cavities, including a housing with a ball and seat, a pusher mounted to lift the discharge valve ball when lowering the plunger below the bottom dead center and the actuating mechanism for moving the ball of the suction valve, characterized in that the body of the suction valve is made with guides on the inner the surface and the partition with holes restricting the axial movement of the ball, and the mechanism for moving the ball of the suction valve is made in the form of a spring-loaded grip, the body of which is rigidly connected to rods made with protrusions at the lower end, and the grip body is made to interact through the lever and the heel with spring-loaded pusher.
RU2019113450A 2019-04-30 2019-04-30 Sucker-rod pump with possibility of direct flushing (versions) RU2715130C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113450A RU2715130C1 (en) 2019-04-30 2019-04-30 Sucker-rod pump with possibility of direct flushing (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113450A RU2715130C1 (en) 2019-04-30 2019-04-30 Sucker-rod pump with possibility of direct flushing (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715130C1 true RU2715130C1 (en) 2020-02-25

Family

ID=69630960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019113450A RU2715130C1 (en) 2019-04-30 2019-04-30 Sucker-rod pump with possibility of direct flushing (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715130C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217344U1 (en) * 2023-01-31 2023-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Plug-in design sucker rod pump

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1229427A1 (en) * 1984-11-06 1986-05-07 Казахский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Well sucker rod pumping unit
RU2173381C2 (en) * 1999-11-15 2001-09-10 Грабовецкий Владимир Леонидович Oil-well sucker-rod pump
RU2366832C1 (en) * 2008-07-04 2009-09-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Valve device for rod-type deep-well pumps
CN201321966Y (en) * 2008-12-30 2009-10-07 新乡市乔山机械设备有限公司 Multi-section centering self-rotating oil-well pump
RU102698U1 (en) * 2010-10-07 2011-03-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" UNIVERSAL BODY DEPTH PUMP

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1229427A1 (en) * 1984-11-06 1986-05-07 Казахский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Well sucker rod pumping unit
RU2173381C2 (en) * 1999-11-15 2001-09-10 Грабовецкий Владимир Леонидович Oil-well sucker-rod pump
RU2366832C1 (en) * 2008-07-04 2009-09-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Valve device for rod-type deep-well pumps
CN201321966Y (en) * 2008-12-30 2009-10-07 新乡市乔山机械设备有限公司 Multi-section centering self-rotating oil-well pump
RU102698U1 (en) * 2010-10-07 2011-03-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" UNIVERSAL BODY DEPTH PUMP

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217344U1 (en) * 2023-01-31 2023-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Plug-in design sucker rod pump
RU2825491C1 (en) * 2024-03-11 2024-08-26 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Sucker-rod pump with possibility of treatment of bottomhole formation zone
RU2827281C1 (en) * 2024-03-28 2024-09-23 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Sucker-rod pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160069167A1 (en) Downhole gas release apparatus
RU2474727C1 (en) Borehole pump unit
US4477234A (en) Double acting engine and pump
RU2715130C1 (en) Sucker-rod pump with possibility of direct flushing (versions)
RU2366832C1 (en) Valve device for rod-type deep-well pumps
RU2373378C2 (en) Method for well cleaning from proppant plug
RU2709754C1 (en) Bottom-hole sucker-rod pump
RU2465438C1 (en) Borehole gate
RU2325508C2 (en) Circulating valve
RU2233995C1 (en) Deep-well sucker-rod pump
RU2421600C1 (en) Device for treatment of reservoirs in well
RU2825491C1 (en) Sucker-rod pump with possibility of treatment of bottomhole formation zone
RU2462616C1 (en) Bottom-hole pump
CN210218080U (en) Two-way through-stop bottom valve of blowout-preventing oil well pump
RU2738921C1 (en) Unit for simultaneous separate operation of two formations
RU2708764C1 (en) Bottom-hole sucker-rod pump
RU60606U1 (en) TEST PACKER
RU2725909C1 (en) Suction pump of deep-well pump
RU2297522C1 (en) Device for simultaneous separate operation of two formations
RU2730774C1 (en) Downhole sucker-rod pump
RU2760645C1 (en) Installation for simultaneous-separate operation of two beds
RU2451211C1 (en) Downhole rod pump for extraction of high-viscosity oil
RU2389905C2 (en) Uplifting method of formation fluid, and pump unit for method's implementation
US4375946A (en) Well pump
RU2821333C1 (en) Mechanical packer

Legal Events

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

Effective date: 20210501

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220415