SU1767221A1 - Скважинный штанговый диафрагменный насос - Google Patents

Abstract

Использование1 при эксплуатации скважин в осложненных пескопро влени ми услови х . Сущность изобретени ; с колонкой 5 полых штанг соединена трубчата  эластична  диафрагма 4, образующа  рабочую камеру 6 между всасывающим и нагнетательным клапанными узлами. Узлы соединены упругими пластинчатыми т гами 7. Т ги 7 охватывают диафрагму 4 и имеют последовательно один над другим расположенные толкатели 8 дл  деформации диафрагмы 4 при взаимодействии с рабочей поверхностью трубчатого сужател  корпуса 1 при возвратно-поступательном движении колонны 5 между верхней и нижней мертвыми точками ее движени . Сужатель выполнен гофрированным с последовательно расположенными снизу вверх участками 3 и 2: рабочими и нерабочими, увеличенного диаметра Диаметр и длина участков 2 выполнены с возможностью свободного размещени  толкателей 8 при недеформированной диафрагме. Шаг участков 2 равен шагу установки толкателей 8. Нижн   перва  рабоча  поверхность сужател  расположена между нижним и следующим за ним толкателем 8 при положении колонны 5 в нижней мертвой точке их движени  Количество поверхностей сужател  равно 2п-1, где п - число толкателей 8. 2 ил. (/) С

Description

Изобретение относится к технике добычи нефти скважинными штанговыми насосами и может быть использовано при эксплуатации скважин в осложненных пескопроявлениями условиях.

Известны различные устройства для пе. рекачивания жидкостей на основе деформации эластичной рабочей камеры насоса.

Наиболее близким к изобретению техническим решением (прототипом) является скважинный штанговый диафрагменный насос, содержащий корпус с трубчатым сужателём и* трубчатую эластичную диафрагму, соединенную с колонной полых штанг и образующую приемно-нагнетательную рабочую камеру. С обоих концов рабочей камеры размещены всасывающий и нагнетательный клапаны, соединенные между собой упругими пластинчатыми тягами, имеющими толкатели для деформации диафрагмы при взаимодействии их с внутренней поверхностью сужателя.

Недостатком прототипа является то, что для увеличения объемной подачи насоса необходимо увеличить длину хода колонны полых штанг.

Целью изобретения является повышение объемной подачи без изменения величины хода колонны штанг.

Поставленная цель достигается тем, что в скважинном штанговом диафрагменном насосе, содержащем корпус с трубчатым сужателем с внутренней рабочей поверхностью, соединенную с колонной полых штанг трубчатую эластичную диафрагму, установленную с образованием рабочей камеры между всасывающим и нагнетательным клапанными узлами, соединенными между собой упругими пластинчатыми тягами, охватывающими диафрагму и имеющими последовательно один над другим расположенные толкатели для деформации диаф• рагмы при взаимодействии с рабочей поверхностью трубчатого сужателя при возвратно-поступательном движении колонны полых штанг между верхней и нижней мертвыми точками ее движения, сужатель выполнен гофрированным с последовательно расположенными снизу вверх участками рабочей и нерабочей, увеличенного диаметра, поверхностей, при этом диаметр и длина нерабочих участков выполнены с возможностью свободного размещения толкателей при недеформированной диафрагме, а шаг участков нерабочих поверхностей равен шагу установки толкателей, причем нижняя первая рабочая поверхность сужателя расположена между нижним и следующим за ним толкателем при положении колонны полых штанг в нижней мертвой точке их дви жения, а количество рабочих поверхностей сужателя равно 2п-1, где п - число толкателей.

Изобретение поясняется чертежом, На 5 котором представлено продольное сечение насоса при расположении колонны полых штанг в нижней (фиг.1) и верхней (фиг.2) мертвых точках.

Скважинный штанговый диафрагмен10 ный насос содержит корпус 1 с гофрированным сужателем, состоящим из нерабочих 2 и рабочих 3 участков. Трубчатая эластичная диафрагма 4, соединенная с колонной полых штанг 5, образует изнутри приемно-на15 гнетательную рабочую камеру 6. Снаружи трубчатой эластичной диафрагмы размещены пластинчатые тяги 7, имеющие толкатели 8 для сжатия диафрагмы при взаимодействии наружной поверхности толкателей с 20 внутренней поверхностью рабочего участка 3 сужателя. Нерабочие участки 2 сужателя имеют диаметр и длину с учетом свободного размещения толкателей 8 при недеформированной диафрагме. При этом шаг нерабо25 чих участков 3 сужателя равен шагу установки толкателей 8.

Нижний первый рабочий участок сужателя размещен между нижним и следующим за ним шаровыми толкателями при положе30 нии колонны полых штанг в нижней мертвой точке (фиг.1). Количество рабочих поверхностей сужателя равно 2п-1, где η - число толкателей.

На чертеже изображен насос с двумя 35 толкателями, поэтому количество рабочих зон равно 3.

В нижней и верхней частях трубчатой эластичной диафрагмы, армированной металлической сеткой (не показана), установ40 лены соответственно всасывающий 9 и нагнетательный 10 клапаны, соединенные между собой упругими пластинчатыми тягами.

Насос спускается под статический уро45 вень жидкости, накопленной в скважине, и работает следующим образом.

При погружении приемно-нагнетательной рабочей камеры 6 в жидкость всасывающий 9 и нагнетательный 10 клапан 50 открываются и камера заполняется скважинной жидкостью. При достижении нижней мертвой точки клапаны закрываются, а при движении колонны полых штанг 5 вверх она поднимает связанную с ней рабочую 55 камеру 6 вместе в упругими пластинчатыми тягами 7 и шаровыми толкателями 8. Войдя в рабочие участки 3 сужателя, толкатели 8 сжимают трубчатую эластичную диафрагму 4, в рабочей камере 6 повышается давление, открывается нагнетательный клапан 10 и происходит переток (откачка) жидкости из камеры 6 в колонну полых штанг 5. При дальнейшем движении колонны полых штанг вверх толкатели 8 входят в нерабочие участки 2 сужателя и под воздействием уп- 5 ругих пластинчатых тяг 7 свободно размещаются в этих участках. Диафрагма 4 возвращается в недеформированное состояние, при этом закрывается нагнетательный клапан 10 и открывается всасывающий клапан 9, и рабочая камера наполняется жидкостью.

При наличии только двух толкателей до достижении колонны полых штанг верхней мертвой точки рабочая камера 6 еще раз откачает жидкость и снова наполнится ею.

При движении вниз эта процедура повторится еще дважды.

Claims (1)

1. Формула изобретения Скважинный штанговый диафрагмен- 20 ный насос, содержащий корпус с трубчатым сужателем с внутренней рабочей поверхностью, соединенную с колонной полых штанг трубчатую эластичную диафрагму, установленную с образованием рабочей камеры 25 между всасывающим и нагнетательным клапанными узлами, соединенными между собой упругими пластинчатыми тягами, охватывающими диафрагму и имеющими последовательно один над другим расположенные толкатели для деформации диафрагмы при взаимодействии с рабочей поверхностью трубчатого сужателя при возвратно-поступательном движении колонны полых штанг между верхней и нижней мертвыми точками ее движения, отличающийся тем, что, 10 с целью повышения объемной подачи без изменения величины хода колонны штанг, сужатель выполнен гофрированным с последовательно расположенными снизу вверх участками рабочей и нерабочей, уве15 личенного диаметра, поверхностей, при этом диаметр и длина нерабочих участков выполнены с возможностью свободного размещение толкателей при недеформированной диафрагме, шаг участков нерабочих поверхностей равен шагу установки толкателей, нижняя первая рабочая поверхность сужателя расположена между нижним и следующим за ним толкателем при положении колонны полых штанг в нижней мертвой точке их движения, а количество рабочих поверхностей сужателя равно 2п-1, где л число толкателей.

   Риг. 1