Скважинный штанговый диафрагменный насос

 

Использование1 при эксплуатации скважин в осложненных пескопроявлениями условиях . Сущность изобретения; с колонкой 5 полых штанг соединена трубчатая эластичная диафрагма 4, образующая рабочую камеру 6 между всасывающим и нагнетательным клапанными узлами. Узлы соединены упругими пластинчатыми тягами 7. Тяги 7 охватывают диафрагму 4 и имеют последовательно один над другим расположенные толкатели 8 для деформации диафрагмы 4 при взаимодействии с рабочей поверхностью трубчатого сужателя корпуса 1 при возвратно-поступательном движении колонны 5 между верхней и нижней мертвыми точками ее движения. 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 размещения толкателей 8 при недеформированной диафрагме. Шаг участков 2 равен шагу установки толкателей 8. Нижняя первая рабочая поверхность сужателя расположена между нижним и следующим за ним толкателем 8 при положении колонны 5 в нижней мертвой точке их движения Количество поверхностей сужателя равно 2п-1, где п - число толкателей 8. 2 ил. (/) С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 04 В 43/08

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ|ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4872068/29 (22) 09.08.90 (46) 07.10.92. Бюл. ¹ 37 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению морских месторождений нефти и газа (72) А.Б,Сулейманов, К,К.Мамедов, A.М.Ширинов, З,Т.Гасанов,M,ß.ÀãàðóíîB и А,А,Аблуллаев (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1382993, кл, F 04 В 4 1/06, 1986. (54) СКВАЖИННЫЙ LU";ÀHÃOÂÛÉ ДИАФРАГМЕННЫЙ НАСОС (57) Использование; при эксплуатации скважин в осложненных пескопроявлениями условиях. Сущность изобретения; с колонкой

5 полых штанг соединена трубчатая эластичная диафрагма 4, образующая рабочую камеру 6 между всасывающим и нагнетательным клапанными узлами. Узлы соединены упругими пластинчатыми тягами,, Ж„„17о7221 А1

7. Тяги 7 охватывают диафрагму 4 и имеют последовательно один над другим расположенные толкатели 8 для деформации диафрагмы 4 при взаимодействии с рабочей поверхностью трубчатого сужателя корпуса

1 при возвратно-поступательном движении колонны 5 между верхней и нижней мертвыми точками ее движения. 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 размещения толкателей 8 при недеформированной диафрагме. Шаг участков 2 равен шагу установки толкателей 8, Нижняя первая рабочая поверхность сужателя располо- Я жена между нижним и следующим за ним толкателем 8 при положении колонны 5 в нижней мертвой точке их движения, Количество поверхностей сужателя равно 2л-1, где п — число толкателей 8. 2 ил.

1767221

Изобретение относится к технике добычи нефти скважинными штанговыми насосами и может быть использовано при эксплуатации скважин восло,жненных пескопроявлениями условиях, Известны различные устройства для перекачивания жидкостей на основе деформации эластичной рабочей камеры насоса.

Наиболее близким к изобретению техническим решением (прототипом) является скважинный штанговый диафрагменный насос, содержащий корпус с трубчатым сужателем и трубчатую эластичную диафрагму, соединенную с KolloHHoA 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 клапянными узлами, соединенными между собой упругими пластинчатыми тягами, охватывающими диафрагму и имеющими последовательно один над другим располо.женные 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, сужатель выполнен гофрированным с последовательно расположенными снизу вверх участками рабочей и нерабочей, увсличенного 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, йричем нижняя первая рабочая поверхность сужателя расположена между нижним и следующим за ним толкателем при положении колонны полых штанг в нижней мертвой точке их двивии наружной поверхности толкателей с

20 внутренней поверхностью рабочего участка

25 за ним шаровыми толкателями при положе30 нии колонны полых штанг в нижней мертвой точке (фиг.1). Количество рабочих поверхно5

55 жения, а количество рабочих поверхностей сужателя равно 2п-1, где и — число толкателей, Изобретение поясняется чертежом, ha котором представлено продольное сечение насоса при расположении колонны полых штанг в нижней (фиг.1) и верхней (фиг.2) мертвых точках, Скважинный штанговый диафрагменный 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-нагнетательную рабочую камеру 6, Снаружи трубчатой эластичной диафрагмы размещены пластинчатыетяги 7, имеющие толкатели

8 для сжатия диафрагмы при взаимодейст3 сужателя. Нерабочие участки 2 сужателя имеют диаметр и длину с учетом свободного размещения толкателей 8 при недеформированной диафрагме. При этом шаг нерабочих участков 3 сужателя равен шагу установки толкателей 8.

Нижний первый рабочий участок сужателя размещен между нижним и следующим стей сужателя равно 2п-1, где n — число толкателей, На чертеже изображен насос с двумя толкателями, поэтому количество рабочих зон равно 3, В нижней и верхней частях трубчатой эластичной диафрагмы, армированной металлической сеткой (не показана), установлены соответственно всасывающий 9 и нагнетательный 10 клапаны, соединенные между собой упругими пластинчатыми тягами, Насос спускается под статический уровень жидкости, накопленной в скважине, и работает следующим образом, При погружении приемно-нагнетательной рабочей камеры 6 в жидкость всасывающий 9 и нагнетательный 10 клапан 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 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

1767221 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 упругих 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.

Формула изобретения

Скважинный штанговый диафрагменный насос, содержащий 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 диафрагмы при

5 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, уве,5 личенного диаметра, поверхностей, при этом диаметр и длина нерабочих участков выполнень с возможностью свободного размещени., толкателей при недеформированной диафрагме, шаг участков нерабочих

20 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 точ25 ке их движения, а количество рабочих поверхностей сужателя равно 2п-1, где n— число толкателей,