Скважинный штанговый насос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1239401 (51) 4 F 04 В 47 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1035282 (21) 3819530/25-06 (22) 04.12.84 (46) 23.06.86, Бюл. № 23 (71) Башкирский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В. 3. Минликаев, К. P. Уразаков, Ю. Г. Валишин и Л. К. Шарин (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1035282, кл. F 04 В 47/00, 1982. (54) (57) 1. СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС по авт. св. № 1035282, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности при откачке из наклонных скважин газожидкостных смесей, внутренняя полость фильтра снабжена сильфоном, один конец которого открыт, а другой сообщен с приемом насоса.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что открытый конец сильфона снабжен обратным клапаном с ограничителем хода, клетка запорного элемента которого установлена в нижней части корпуса фильтра, а ограничитель хода выполнен в виде штока, размещенного в сильфоне и жестко связанного с верхним концом корпуса фильтра.

1239401

Составитель Э. Гинзбург

Редактор А. Шишкина Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 3376/34 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, может быть использовано при откачке газожидкостных смесей из наклонных скважин и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1035282.

Цель изобретения — повышение эффективности при откачке из наклонных скважин газожидкостных смесей.

На чертеже схематично представлен скважинный штанговый насос, общий вид.

Предлагаемый насос содержит рабочую пару плунжер 1 — цилиндр 2 с установленными в них соответственно нагнетательным 3 и всасывающим 4 клапанами. На приеме 5 насоса 6 установлен фильтр 7, связанный с приемом насоса. Фильтр 7 выполнен в виде оребренного посредством ребер груза 8 (не показаны), а его связь с приемом 5 насоса 6 осуществлена при помощи гибкого шланга 9. Ребра (не показаны) расположены на корпусе 10 груза

8 и предохраняют от закрытия отверстия

ll фильтра 7 обсадной колонной 12 скважины в местах касания. Под действием веса оребренного груза 8 фильтр 7 всегда находится на нижней образующей обсадной колонны 12. Во внутреннюю полость фильтра

7 помещен сильфон 13, один конец 14 которого открыт, а второй конец 15 сообщен с приемом 5 насоса 6. Открытый конец 14 сильфона 13 снабжен обратным клапаном 16 с ограничителем 17 хода. Клетка 18 запорного элемента (не обозначен) обратного клапана 16 установлена в нижней части корпуса 10 фильтра 7, а ограничитель 17 хода выполнен в виде штока 19, размещенного в сильфоне 13 и жестко связанного с верхним концом корпуса 10 фильтра 7.

Скважинный насос работает следующим образом.

После установки насоса 6 в наклонной скважине под действием веса груза 8 корпус

10 фильтра 7 ложится на нижнюю образующую обсадной колонны 12 скважины.

Сильфон 13 под действием своего веса и сил упругости вытягивается и полностью занимает пространство в корпусе 10. При этом открытый конец 14 сильфона 13, являющийся седлом запорного элемента обратного клапана 16, прижимается к последнему.

При ходе плунжера 1 насоса 6 вверх происходит такт всасывания, жидкость из

35 сильфона 13 перетекает в цилиндр 2 насоса.

Давление внутри сильфона 13 снижается и шаровой запорный элемент обратного клапана 16 прижимается перепадом давления к отверстию открытого конца 15 сильфона 13.

При дальнейшем ходе плунжера вверх жидкость продолжает перетекать из сильфона 13 в цилиндр 2 насоса 6, а сильфон 13 продолжает сокращаться. Освобождаемый им объем корпуса 10 фильтра 7 заполняется жидкостью, равномерно притекающей через отверстия 11 в корпусе 10. В конце хода сильфона 13 вверх шаровой запорный элемент обратного клапана 16 доходит до его ограничителя 17 хода — штока 19. Перепад давления продолжает действовать на сильфон 13 и под его действием шаровой запорный элемент обратного клапана 16 срывается с седла. После этого он под действием силы тяжести опускается в нижнюю часть корпуса 10 — в клетку 18.

При ходе плунжера 1 насоса 6 вниз сильфон 13 под действием сил тяжести и упругости растягивается и занимает весь объем корпуса 10 фильтра 7, т. е. занимает исходное положение. При этом через свой открытый конец 14 сильфон 13 наполняется жидкостью без газа, находящейся в корпусе 10.

Скважинный штанговый насос будет работать и в том случае, если из него убрать обратный клапан 16 с ограничителем 17 хода.

В этом случае при ходе плунжера 1 насоса 6 вверх через открытый конец 14 сильфона 13 осуществляется переменный расход жидкости, что обуславливает и переменную ее скорость (она изменяется по синусоидальному закону) . Известно, что потери давления на местных сопротивлениях, каковым является отверстие в открытом конце 14 сильфона 13, выражаются формулой где — коэффициент местного сопротивления; ч — скорость жидкости; р — плотность жидкости.

Таким образом, чем больше скорость жидкости, тем больший перепад давления действует на сильфон 13, тем более он сокращается. Это означает, что жидкость отбирается равномерно.