SU909298A1 - Скважинный штанговый насос - Google Patents

Description

(54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

1

Изобретение относитс  к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано дл  глубиннонасосной эксплуатации нефт н гх скважин.

Известен скважинный штанговый насос, содержаший цилиндр, полый плунжер с вращателем потока жидкости, всасывающий и нагнетательный клапаны, а также установленное на плунжере инжекционное устройство в виде сопла, смесительной камеры и диффузора 1.

Недостаток известного скважинного штангового насоса состоит в том, что при откачивании обводненных нефтей долговечность его -резко падает из-за попадани  между плунжером и цилиндром пластовой воды. Это фиводит к интенсивному износу плунжерной пары особенно при ходе плунжера вниз, когда из-за уменьшени  разности давлений на концах плунжера плунжерна  пара смазываетс  нестабильно.

Цель изобретени  - повышение долговечности скважинного штангового насоса при откачивании обводненных нефтей путем о ;еспечени  смазки плунжерной пары.

Указанна  цель достигаетс  тем, что нижний конец полого плунжера снабжен соединенной с ним трубкой, а вращатель потока жидкости выполнен в виде шнека, неподвижно установленного в трубке, котора 

5 со стороны ее соединени  с плунжером имеет патрубок, сообщенный с полостью трубки и наружной поверхностью плунжера.

На чертеже схематично представлен скважинный штанговый насос, общий вид.

Скважинный штанговый насос содержит

10 цилиндр 1, полый плунжер 2 с вращателем 3 потока жидкости, всасывающий 4 и нагнетательный 5 клапаны, установленные соответственно в цилиндре 1 и полом плунжере 2. Нижний конец (не обозначен) полого плунжера 2 снабжен соединенной с ним трубкой 6, а вращатель 3 потока жидкости выполнен в виде шнека 7, неподвижно установленного в трубке 6. Трубка 6 со стороны ее соединени  с плунжером 2 имеет патрубок 8. На наружной поверхности плунжера 2 выпол-. нена кольцева  выточка 9, а в верхней части трубки 6 имеютс  радиальные отверсти  10. Патрубок 8 сообщен с полостью трубки 6 и наружной поверхностью плунжера 2.

Сообщение патрубка 8 с наружной поверхностью плунжера 2 осуществл етс  через канал 11, выполненный в плунжере и выход щий в кольцевую выточку 9.

Входное отверстие патрубка 8 направлено вниз, расположено соосно геометрической оси щнека 7 и несколько ниже радиальных отверст й 10.

Площадь поперечного сечени  кольцевой выточки 9 меньще проходного сечени  патрубка 8, что обеспечивает движение жидкости по патрубку в кольцевую выточку, а не наоборот.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе полого плунжера 2 вверх нагнетательный клапан 5 закрываетс , а всасывающий 4 открываетс . При этом давление над плунжером 2 увеличиваетс  и плунжерна  пара (не обозначена) стабильно смазываетс  пластовой жидкостью.

При ходе плунжера 2 вниз всасывающий клапан 4 закрываетс , а нагнетательный 5 огкрываетс . Поток пластовой жидкости, поднимающейс  относительно плунжера 2 вверх, взаимодейству  со щнеком 7, приобретает вращательное движение. При этом вода из пластовой жидкости отходит к внутренней стенке трубки 6, а часть чистой нефти поднима сь вверх, входит в патрубок-8 и далее по каналу 11 в кольцевую выточку 9 между полым плунжером 2 и цилиндром 1, осуществл   при этом их смазку. Излищн   нефть выходит из кольцевой выточки 9 вниз и через радиальные отверсти  10 вт гиваетс  в общий поток пластовой жидкости, мину  входное отверстие патрубка 8. Через эти же отверсти  10 проходит жидкость из зазора между цилиндром 1 насоса и трубкой 6. После достижени  плунжером 2 нижней крайней точки циклы повтор ютс .

Расчетами установлено, что дл  обеспечени  разделени  пластовой жидкости на воду и нефть при оптимальных скорост х перемещени  плунжера 2 в цилиндре 1 необходимо установить угол наклона винтовой поверхности щнека 7. в пределах 30-45°. При этом достигаютс  угловые скорости закручивани  потока жидкости 2-3 рад/с, обеспечивающие полное разделение смеси, т. е. пластовой  сидкости, при соотнощени х удельных весов нефти и воды соответственно 0,89 и 1,14 г/см, причем, чем меньще разница удельных весов, тем следует примен ть меньшие значени  углов наклона щнека 7.

Предлагаемое изобретение позвол ет повысить долговечность скважинного щтангового насоса при откачивании обводненной аефти примерно в 1,5 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Скважинный щтанговый насос, содержащий цилиндр, полый плунжер с вращателем потока жидкости, всасывающий и нагнетательный клапаны, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  долговечности при откачивании обводненных нефтей путем обеспечени  смазки плунжерной пары , нижний конец полого плунжера снабжен соединенной с ним трубкой, а вращатель потока жидкости выполнен в виде щнека, неподвижно установленного в трубке , котора  со стороны ее соединени  с плунжером имеет патрубок, сообщенный с полостью трубки и наружной поверхностью плунжера.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 675203, кл. F 04 В 47/00, 1977.