SU1671967A1

SU1671967A1 - Скважинна штангова насосна установка

Info

Publication number: SU1671967A1
Application number: SU894738298A
Authority: SU
Inventors: Виталий Федосеевич Троицкий; Татьяна Абрамовна Воробьева; Лариса Анатольевна Набатова
Original assignee: Казахский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение может быть использовано в скважинных установках при откачке пластовых жидкостей содержащих песок. Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности установки. Полый плунжер снабжен размещенными в его полости верхним и нижним ограничител ми 12, 13, между которыми расположено седло нагнетательного клапана, выполненное из эластичного материала. Запорный элемент клапана в нижней части своей конической поверхности выполнен с кольцевым цилиндрическим выступом 14, установленным с возможностью взаимодействи с ограничителем 13 при ходе колонны насосных штанг вверх. Выступ 14 и упорное кольцо снабжены расположенными эксцентрично их оси сквозными отверсти ми, которые расположены с возможностью гидравлической св зи подплунжерной камеры цилиндра насоса с полостью колонны насосных труб через кольцевой канал 11 при ходе колонны насосных штанг вниз. Поскольку скорость движени жидкости по кольцевым каналам 11, 17 в цикле нагнетани происходит при малом перепаде давлени в цилиндре 1 и полости колонны насосных труб, то заметного абразивного изнашивани конических поверхностей элемента и седла не происходит. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при откачке пластовых жидкостей содержащих песок, из скважин.

Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности при откачке пес- косодержащих пластовых жидкостей.

На фиг.1 схематично представлена скважинна штангова насосна установка при ходе колонны насосных штанг вверх; на фиг.2 - то же, при ходе колонны насосных штанг вниз.

Скважинна штангова насосна установка содержит цилиндр 1 с размещенным в его нижней части всасывающим 2 клапаном и св занный с колонной насосных труб 3, установленный в цилиндре 1 с возможностью образовани подплунжерной камеры 4 полый плунжер 5 с размещенным в его верхней части нагнетательным клапаном 6 в виде седла 7 и запорного элемента 8 с взаимодействующими друг с другом коническими поверхност ми (не обозначены), причем запорный элемент 8 св зан с колонной насосных штанг 9 , котора снабжена упорным кольцом 10, и установлен с возможностью ограниченного перемещени

о VI

чэ о м

относительно конической поверхности седла 7 и образовани кольцевого 11 канал дл прохода нагнетаемой жидкости.

Полый плунжер 5 снабжен размещенным в его полости (не обозначена) верхним 12 и нижним 13 ограничител ми, между которыми расположено седло 7 нагнетательного 6 клапана, выполненное из эластичного материала . Запорный элемент 8 нагнетательного 6 клапана в нижней части своей конической поверхности выполнен с кольцевым цилиндрическим выступом 14, установленнымсвозможностью взаимодействи с нижним 13 ограничителем полого плунжера 5 при ходе колонны насосных штанг 9 вверх. Кольцевой цилиндрический выступ 14 запорного элемента 8 нагнетательного 6 клапана и упорное кольцо 10 снабжены расположенными эксцентрично их оси соответственно сквозными отверсти ми 15 и 16, которые расположены с возможностью гидравлической св зи под- плунжерной камеры 4 цилиндра 1 насоса с полостью колонны насосных труб 3 через кольцевой 11 канал при ходе колонны на- сосных штанг 9 вниз.

Упорное кольцо 10 расположено на колонне насосных штанг 9 на определенном рассто нии над верхним торцом запорного элемента 8 нагнетательного 6 клапана, которое рассчитываетс из услови , чтобы площадь кольцевого 11 канала между сечением конической поверхности седла 7 нагнетательного клапана и верхним торцом его запорного элемента 8 в его нижнем положении была бы не менее площади кольцевого канала 17 между проходным отверстием (не обозначено) верхнего 12 ограничител полого плунжера 5 и колонной насосных штанг 9.

Скважинна штангова насосна установка работает следующим образом. При ходе колонны насосных штанг 9 вместе со св занным с ней запорным элементом 8 нагнетательного 6 клапана вверх (фиг.1) коническа поверхность запорного элемента нагнетательного клапана перемещаетс до взаимодействи с конической поверхностью его седла 7, выполненного из эластичного материала, а кольцевой цилиндрический выступ 14 упираетс в нижний 13 ограничитель полого плунжера 5, после чего начинаетс подъем последнего вверх. Всасывающий 2 клапан открываетс ви происходит заполнение подплунжерной камеры 4 цилиндра 1 насоса пластовой жидкостью скважины. Благодар плотному соединению конических поверхностей запорного элемента 8 и седла 7, выполненного из эластичного материала, нагнетательного 6 клапана, утечка жидкости между ними отсутствует, что в свою очередь практически исключает наличие абразивного износа соприкасающихс поверхностей

нагнетательного клапана.

При ходе колонны насосных штанг 9 вместе со св занным с ней запорным элементом 8 нагнетательного 6 клапана вниз (фиг 2) сначала начинает свое движение

0 вниз запорный элемент 8, причем это движение осуществл етс до тех пор, пока упорное кольцо 10, установленное на колонне насосных штанг 9, не начинает взаимодействовать с верхним 12 ограничителем

5 полого плунжера 5, после чего последний начинает свое движение вниз. Пластова жидкость, наход ща с в подплунжерной камере 4 цилиндра 1 насоса, по образовавшемус между коническими поверхност ми

0 запорного элемента 8 и седла 7 нагнетательного 6 клапана кольцевому 11 каналу, а также через сквозные отверсти 15 и 16 соответственно в кольцевом цилиндрическом выступе 14 запорного элемента 8 на5 гнетательного клапана и упорного кольца 10 через кольцевой 17 канал нагнетаетс в над- плунжерную камеру (не обозначена) цилиндра 1 насоса и далее в колонну насосных труб 3. Поскольку скорость движени пла0 стовой жидкости по кольцевым 11 и 17 каналам в цикле нагнетани происходит при мзлом перепаде давлени в цилиндре 1 насоса и полости колонны насосных труб 3, то заметного абразивного изнашивани кони5 ческих поверхностей запорного элемента 8 и седла 6 нагнетательного 6 клапана по существу не происходит, а срок службы насоса определ етс лишь износостойкостью его рабочей пары цилиндр 1 - полый плун0 жер 5.

Claims

Формула изобретени Скважинна штангова насосна установка , содержаща цилиндр с размещенным в его нижней части всасывающим

5 клапаном и св занный с колонной насосных труб, установленный в цилиндре с возможностью образовани плунжерной камеры полый плунжер с размещенным в его верхней части нагнетательным клапаном в виде 5 седла и запорного элемента с взаимодействующими друг с другом коническими поверхност ми , причем запорный элемент св зан с колонной насосных штанг, котора снабжена упорным кольцом, и установлен с воз0 можностью ограниченного перемещени относительно конической поверхности седла и образовани кольцевого канала дл прохода нагнетаемой жидкости, отличающа с тем, что, с целью повышени 5 эксплуатационной надежности при откачке

пескосодержащих пластовых жидкостей, полый плунжер снабжен размещенными в его полости верхним и нижним ограничител ми , между которыми расположено седло нагнетательного клапана, выполненное из эластичного материала, запорный элемент в нижней части своей конической поверхности выполнен с кольцевым цилиндрическим выступом, установленным с возможностью взаимодействи с нижним ограничителем

полого плунжера при ходе колонны насосных штанг вверх, кольцевой цилиндрический выступ запорного элемента и упорное кольцо снабжены расположенными эксцентрично их оси сквозными отверсти ми, которые расположены с возможностью гидравлической св зи подплунжерной камеры цилиндра насоса с полостью колонны насосных труб через кольцевой канал при ходе колонны насосных штанг вниз,

г