Скважинный штанговый насос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 04 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870941/29 (22) 04.09.90 (46) 30.09.92, Бюл. М 36 (71) Нефтегазодобывающее управление

"Полтаванефтегаз" Производственного объединения "Укрнефть" (72) Д. А. Егер и В. Ф. Иванец (56) Авторское свидетельство СССР

М 539161, кл. F 04 В 47/00, 1974.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к области механизированной добычи нефти. Изобретение может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин.

Известны скважинные штанговые насосы для эксплуатации скважин, в продукции которых имеются механические примеси (песок), состоящие из кожуха, цилиндра, плунжера, всасывающего и нагнетательного клапанов, противопесочного якоря, замка (" Монтаж, эксплуатация и ремонт скважинных штанговых установок" Под ред.

С. А. Махмудова, "Недра", 1987, с. 45).

Применение этих насосов снижает износ и число заклиниваний плунжера в цилиндре насоса, Однако при остановке скважин или эксплуатации скважин, работающих периодически, в цилиндре насоса над плунжером оседают мехпримеси из всего объема поднимаемой жидкости, находящейся в насосно-компрессорных трубах над насосом, что при пуске насоса в работу или повторном включении насоса приводит к частым заклиниваниям плунжера в цилиндре насоса и интенсивному износу пары "плунжер-цилиндр".

„, ЯЦ„„1765517 А1 (54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС (57) Сущность изобретения: в цилиндре установлен плунжер, соединенный полым штоком с ниппелем, имеющим пикоприемники и напорные отверстия для поднимаемой жидкости. Ниппель снабжен защитным кожухом. Отверстия размещены под кожухом выше верхних торцов пескоприемников и закрыты обоймами. 1 ил.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому скважинному штанговому насосу является глубинный штанговый насос по а. с. М 539161, конструктивной особенностью которого является то, что ниппель снабжен дополнительным нагнетательным клапаном, расположенным в его верхней части, и рядом кольцевых эластичных скребков, закрепленных в его наружной поверхности, а в нижней части ниппеля выполнены отверстия для сообщения сепарационной камеры с центральным каналом.

Этот насос предотвращает частичное попадание мехпримесей в пару "плунжер— цилиндр". Однако эластичные скребки в результате наличия абразива в жидкости частично изнашиваются. После этого данный насос теряет все свои преимущества, т, е. не исключается попадание мехпримесей в пару "плунжер — цилиндр", Целью изобретения является повышение долговечности работы насоса, исключение попадания мехпримесей в цилиндр насоса, исключение заклинивания плунжера в цилиндре насоса и уменьшение износа пары "плунжер-цилиндр". В предлагаемом насосе ниппель через полый шток разме1765517 щен над цилиндром насоса и дополнительно снабжен защитным кожухом. B ниппеле выполнены напорные отверстия для поднимаемой жидкости, размещенные выше верхних торцов пескоприемников. Напорные 5 отверстия до уровня верхних торцов пескоприемников закрыты обоймами.

На чертеже показан описываемый насос, продольный разрез.

Насос содержит цилиндр 1, плунжер 2, 10 приемный 3 и нагнетательный 4 клапаны, полый шток 5, ниппель 6. На верхней части ниппеля 6 крепятся пескоприемники 9, над которыми расположены напорные отверстия 10 для вымывания мехпримесей с пес- 15 коприемников, Низ напорного отверстия располагается выше верхнего торца пескоприемника и напорные отверстия оборудованы обоймами 11, низ которых находится на уровне верхнего торца пес- 20 коприемника. Этим исключается попадание мех. примесей в цилиндр насоса при оседании их из столба жидкости, находящейся над насосом в насосно-компрессорных трубах и даже при утечках жидкости через на- 25 гнетательный и приемные клапаны при остановках работы насоса. В нижней части ниппеля расположен защитный кожух 7, под которым расположены отверстия 8 для подачи части поднимаемой жидкости в по- 30 лость между насосом и насосно-компрессорными трубами и вымыва мехпримесей из полости над замком 12 насоса, Защитный кожух исключает попадание мехпримесей в полость цилиндра. Размеры 35 полого штока подбираются так, чтобы при нижнем положении плунжера защитный кожух перекрывал верхний торец цилиндра.

Насос работает следующим образом, При остановке насоса из жидкости, на- 40 ходящейся в насосно-компрессорных тру.бах над насосом, основная масса мех, примесей оседает на пескоприемники 9 и незначительная часть мехпримесей оседает над замком 12 насоса.

При ходе плунжера вверх струя жидкости через напорные отверстия 10 ниппеля 6 смывает мехпримеси с пескоприемника 9, а струя жидкости через отверстия 8 вымывает мехпримеси из полости выше замка 12. Эти мехпримеси с потоком поднимаемой жидкости выносятся на поверхность, чем обеспечивается нормальная работа насоса.

Экономическая эффективность от использования насоса определяется по снижению количества текущих ремонтов на скважину в год.

Э= (П1 — П2) 3, где П1 — количество ремонтов до использования насоса новой конструкции;

Пг — количество ремонтов после использования насоса новой конструкции;

3 — стоимость одного текущего ремонта; т»

Мрп1 где Т» — календарное время вгоду,,сут;

М л1 — межРемонтный пеРиоД Работы насоса существующей конструкции, сут; т»

Мрп2 где +pn2 — межремонтный период работы насоса новой конструкции, сут.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос, содержащий установленный в цилиндре плунжер, соединенный полым штоком с ниппелем, имеющим пескоприемники и напорные отверстия для поднимаемой жидкости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности, ниппель дополнительно снабжен защитным кожухом, а напорные отверстия размещены под последним, выше верхних торцов пескоприемников и закрыты обоймами.

1765517

Составитель Д.Егер

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор Л.Народная

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3370 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5