Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к отрасли нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин. Насос содержит полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части. На кольцевом выступе размещены уплотнительные кольца, взаимодействующие с боковой стенкой плунжера. На верхний торец кольцевого выступа цилиндра установлены две оболочки боковой стенки усеченного конуса, сужающегося кверху. Оболочки выполнены с цилиндрическими стенками на внутренних гранях. В цилиндрических стенках обеих оболочек выполнены радиальные прорези, не доходящие до наружной грани оболочек. Лепестки одной оболочки расположены напротив радиальных прорезей другой оболочки. При этом оболочки, в местах между наружной гранью и лепестками, прикреплены друг к другу контактной сваркой. Цилиндрические стенки лепестков обеих оболочек плотно прижимаются к боковой стенке плунжера. Оболочки зафиксированы от перемещения вверх пластинчатым кольцом, имеющим форму конической шайбы. Нижняя коническая стенка пластинчатого кольца прилегает к верхней конической стенке верхней оболочки. Напротив верхней конической стенки пластинчатого кольца в наружной боковой стенке цилиндра выполнены радиальные цилиндрические выборки, со дна каждой из которых выполнена радиальная резьбовая выборка, снабженная установочным винтом, выполненным с цилиндрической головкой и с коническим концом, взаимодействующим с конической стенкой пластинчатого кольца. Упрощается конструкция и повышается КПД. 3 ил.

 

Изобретение относится к отрасли нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин.

Известен скважинный штанговый насос (а. св. СССР №909298, М.Кл. F04В 47/00, опубл. 05.03.1982), содержащий цилиндр, полый плунжер с трубкой на нижнем конце, вращатель потока жидкости, выполненный в виде шнека и с патрубком, сообщающим полость трубки с наружной поверхностью плунжера. В известном насосе при ходе плунжера вверх в зазор между плунжером и цилиндром попадают механические примеси, которые изнашивают плунжерную пару и снижают срок его службы.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является скважинный штанговый насос (патент RU №2369775, МПК F04B 47/00, опубл. 10.10.2009), содержащий полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части, где размещены уплотнительные кольца, взаимодействующие с боковой стенкой плунжера. Недостатком прототипа является то, что он имеет сложную конструкцию и низкий КПД. Между плунжером и цилиндром имеется насос смазывающей жидкости, который потребляет энергию и тем самым снижает КПД прототипа. Наличие насоса смазывающей жидкости, масляного бака, каналов, сообщающих замкнутую полость цилиндра с этим насосом и масляным баком, а также наличие узлов и деталей соединений каналов усложняют конструкцию прототипа.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение КПД устройства.

Поставленная техническая задача решается тем, что в скважинном штанговом насосе, содержащем полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр со всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части, где размещены уплотнительные кольца, взаимодействующие с боковой стенкой плунжера, новым является то, что на верхний торец кольцевого выступа цилиндра установлены две оболочки боковой стенки усеченного конуса, сужающегося кверху, выполненные с цилиндрическими стенками на внутренних гранях, причем в цилиндрических стенках обеих оболочек выполнены радиальные прорези, не доходящие до наружной грани оболочек, причем лепестки одной оболочки расположены напротив радиальных прорезей другой оболочки, при этом оболочки, в местах между наружной гранью и лепестками, прикреплены друг к другу контактной сваркой, причем цилиндрические стенки лепестков обеих оболочек плотно прижимаются к боковой стенке плунжера, причем оболочки зафиксированы от перемещения вверх пластинчатым кольцом, имеющим форму конической шайбы, причем нижняя коническая стенка этого кольца прилегает к верхней конической стенке верхней оболочки, а напротив верхней конической стенки пластинчатого кольца в наружной боковой стенке цилиндра выполнены радиальные цилиндрические выборки, со дна каждой из которых выполнена радиальная резьбовая выборка, снабженная установочным винтом, выполненным с цилиндрической головкой и с коническим концом, взаимодействующим с конической стенкой пластинчатого кольца.

На фиг. 1 изображен скважинный штанговый насос в продольном разрезе; на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг. 3 - вид сверху на оболочку усеченного конуса.

Скважинный штанговый насос содержит полый плунжер 1 (фиг. 1) с нагнетательным клапаном 2, цилиндр 3 с всасывающим клапаном 4 в нижней части и кольцевым выступом 5 в средней части. На кольцевом выступе 5 размещены уплотнительные кольца 6, взаимодействующие с боковой стенкой 7 плунжера. На верхний торец кольцевого выступа 5 цилиндра установлены две оболочки 8 боковой стенки усеченного конуса, сужающегося кверху. Оболочки 8 выполнены с цилиндрическими стенками 9 на внутренних гранях. В цилиндрических стенках 9 обеих оболочек выполнены радиальные прорези 10, не доходящие до наружной грани 11 оболочек. Лепестки 12 одной оболочки 8 расположены напротив радиальных прорезей 10 другой оболочки. При этом оболочки, в местах между наружной гранью 11 и лепестками 12, прикреплены друг к другу контактной сваркой 13. Этим обеспечивается правильная сборка насоса, так как после контактной сварки лепестки 12 одной оболочки 8 всегда будут находиться напротив радиальных прорезей 10 другой оболочки. Цилиндрические стенки 9 лепестков 12 обеих оболочек плотно прижимаются к боковой стенке 7 плунжера, чтобы механические примеси пластовой жидкости не проникали в трущиеся стенки уплотнительных колец 6 и плунжера 1. Оболочки зафиксированы от перемещения вверх пластинчатым кольцом 14, имеющим форму конической шайбы. Нижняя коническая стенка пластинчатого кольца 14 прилегает к верхней конической стенке 15 верхней оболочки. Напротив верхней конической стенки 16 пластинчатого кольца 14 в наружной боковой стенке цилиндра 3 выполнены радиальные цилиндрические выборки 17, со дна каждой из которых выполнена радиальная резьбовая выборка 18, снабженная установочным винтом 19, выполненным с цилиндрической головкой 20 и с коническим концом 21, взаимодействующим с верхней конической стенкой 16 пластинчатого кольца 14. Головка 20 винта 19, прижимаясь ко дну цилиндрической выборки 17, предотвращает самопроизвольное отворачивание этого винта с резьбовой выборки 18. При заворачивании винта 19 его конический конец 21 сверху давит на коническую стенку 16 пластинчатого кольца 14 и удерживает это кольцо от перемещения вверх. Также это кольцо 14, упираясь нижней конической стенкой в верхнюю коническую стенку 15 верхней оболочки, фиксирует оболочки 5 от осевого перемещения.

Принцип работы скважинного штангового насоса заключается в следующем. При движении плунжера 1 по полости цилиндра 3 вверх, а также при движении вниз падающие под собственным весом вниз механические примеси пластовой жидкости встречаются с верхней конической стенкой лепестков 12 оболочек 8 и не проходят в полость А над верхним уплотнительными кольцом 6. Лепестки 12 одной оболочки 8 расположены напротив радиальных прорезей 10 другой оболочки, а цилиндрические стенки 9 лепестков 12 плотно прижимаются к боковой стенке 7 плунжера 1. Поэтому оболочки 8 своими лепестками 12 препятствуют проникновению механических примесей в трущиеся стенки уплотнительных колец 6 и плунжера 1. Из-за этого рабочие стенки уплотнительных колец 6 и плунжера изнашиваются незначительно.

В предлагаемом скважинном штанговом насосе в отличие от прототипа отсутствует насос смазывающей жидкости и тем самым повышается КПД предлагаемого устройства. Для предотвращения попадания в трущиеся стенки уплотнительных колец и плунжера в предлагаемом устройстве имеются: две оболочки усеченного конуса, пластинчатое кольцо в форме конической шайбы и несколько стандартных деталей - установочных винтов, завернутых в резьбовые выборки цилиндра. Из-за отсутствия насоса смазывающей жидкости, масляного бака, каналов, узлов соединения каналов и крепежных деталей масляного бака и насоса смазывающей жидкости упрощается конструкция предлагаемого устройства.

Перечень использованной информации

А. св. СССР №909298, М.Кл. F04B 47/00, опубл. 05.03.1982; патент RU №2369775, МПК F04B 47/00, опубл. 10.10.2009.

Скважинный штанговый насос, содержащий полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части, где размещены уплотнительные кольца, взаимодействующие с боковой стенкой плунжера, отличающийся тем, что на верхний торец кольцевого выступа цилиндра установлены две оболочки боковой стенки усеченного конуса, сужающегося кверху, выполненные с цилиндрическими стенками на внутренних гранях, причем в цилиндрических стенках обеих оболочек выполнены радиальные прорези, не доходящие до наружной грани оболочек, причем лепестки одной оболочки расположены напротив радиальных прорезей другой оболочки, при этом оболочки, в местах между наружной гранью и лепестками, прикреплены друг к другу контактной сваркой, причем цилиндрические стенки лепестков обеих оболочек плотно прижимаются к боковой стенке плунжера, причем оболочки зафиксированы от перемещения вверх пластинчатым кольцом, имеющим форму конической шайбы, причем нижняя коническая стенка этого кольца прилегает к верхней конической стенке верхней оболочки, а напротив верхней конической стенки пластинчатого кольца в наружной боковой стенке цилиндра выполнены радиальные цилиндрические выборки, со дна каждой из которых выполнена радиальная резьбовая выборка, снабженная установочным винтом, выполненным с цилиндрической головкой и с коническим концом, взаимодействующим с конической стенкой пластинчатого кольца.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетических машин, касается поршневых компрессоров с бесконтактным поршневым уплотнением, предназначенных для сжатия редких газов.

Изобретение относится к способу изготовления уплотнительной манжеты для гиперкомпрессора. Способ изготовления включает следующие этапы: обеспечивают наличие внутреннего диска (25), имеющего противоположные друг другу первую переднюю сторону (25Х) и вторую переднюю сторону (25Y), центральное осевое отверстие (18) и по меньшей мере один канал (23) для смазочного масла, нагартовывают указанный канал (23) и удаляют, после указанного нагартовывания, толщину (D) внутреннего диска с обеих сторон данного диска.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к поршневым машинам объемного вытеснения для производства сжатого газа или создания вакуума, и может быть использовано в качестве компрессора или вакуумного насоса.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам преобразования механической энергии в потенциальную энергию сжатого газа и наоборот, и может быть использовано для организации рабочего цикла в компрессорах, детандерах и других поршневых машинах.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к поршневым ротативным машинам объемного вытеснения для производства сжатого газа, и может быть использовано в качестве компрессорной ступени вместо динамического компрессора в составе газотурбинных установок.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам преобразования механической энергии в потенциальную энергию сжатого газа и наоборот, и может быть использовано для организации рабочего цикла в двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, детандерах и других поршневых машинах.

Изобретение относится к области гидромашиностроения, в частности к скважинным штанговым насосам, предназначенным для добычи жидкости из скважин, и может быть использовано в нефтегазодобывающей отрасли.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано при уплотнении плунжеров, штоков преимущественно штанговых насосов. .

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в таких поршневых гидромашинах, как скважинные штанговые поршневые насосы, компрессоры и т.п.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при тушении лесных пожаров, распыления жидких растворов (рабочей смеси), опрыскивании растений и подобных сферах применения.

Изобретение относится к области механизированной добычи нефти скважинными штанговыми насосами. Насос содержит цилиндр с всасывающим клапаном.

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче высоковязкой нефти из малодебитных горизонтальных скважин штанговыми глубинными насосами.

Изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в наклонных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к перистальтическим насосам с электромагнитным приводом и предназначено для использования в нефтедобывающей промышленности, в частности, при отборе жидкости из скважины и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Изобретение относится к области добычи углеводородов, а именно к погружным насосным установкам для эксплуатации скважин в скважинах с негерметичной эксплуатационной колонной либо в скважинах для одновременно-раздельной добычи с большим газовым фактором.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано при механизированной добыче нефти. Скважинный штанговый насос с подвижным цилиндром содержит цилиндр 1, жестко связанный с колонной штанг 2, в верхней части которого закреплен клапан нагнетательный 3.

Устройство для подъема воды может быть использовано в гидротранспортных и энергетических системах, а также в водоснабжении. Устройство содержит корпус, тело вытеснителя воды, размещенное в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси корпуса за счет механического подъемника сверху.

Изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к области добычи нефти и, в частности, к насосной системе для добычи нефти с погружным линейным электродвигателем. Технический результат - создание насосной системы с погружным линейным электродвигателем с высоким коэффициентом полезного действия.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти при большом содержании газа в откачиваемой жидкости. Скважинный погружной насос содержит газосепаратор.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к скважинным штанговым насосам, используемым для поднятия высоковязкой нефти на поверхность. Насос содержит цилиндр, связанный верхней частью с колонной насосно-компрессорных труб, плунжер, размещенный в цилиндре с образованием надплунжерной и подплунжерной камер и соединенный с колонной штанг, имеющей упор. Нагнетательный клапан подвижно расположен на колонне штанг между упором и плунжером, выполнен кольцевым, с диаметром, превышающим диаметр плунжера. Ограничитель хода вверх нагнетательного клапана выполнен в виде цанги, установленной в колонне насосно-компрессорных труб, а также охватывающий цилиндрический кожух, в нижней части которого размещен всасывающий клапан. Цилиндр снабжен стравливающим клапаном, установленным в его нижней части в области подплунжерной камеры, а в верхней части цилиндра в области надплунжерной камеры выполнен сквозной канал. Повышается надежность и производительность. 1 ил.

Изобретение относится к отрасли нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин. Насос содержит полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части. На кольцевом выступе размещены уплотнительные кольца, взаимодействующие с боковой стенкой плунжера. На верхний торец кольцевого выступа цилиндра установлены две оболочки боковой стенки усеченного конуса, сужающегося кверху. Оболочки выполнены с цилиндрическими стенками на внутренних гранях. В цилиндрических стенках обеих оболочек выполнены радиальные прорези, не доходящие до наружной грани оболочек. Лепестки одной оболочки расположены напротив радиальных прорезей другой оболочки. При этом оболочки, в местах между наружной гранью и лепестками, прикреплены друг к другу контактной сваркой. Цилиндрические стенки лепестков обеих оболочек плотно прижимаются к боковой стенке плунжера. Оболочки зафиксированы от перемещения вверх пластинчатым кольцом, имеющим форму конической шайбы. Нижняя коническая стенка пластинчатого кольца прилегает к верхней конической стенке верхней оболочки. Напротив верхней конической стенки пластинчатого кольца в наружной боковой стенке цилиндра выполнены радиальные цилиндрические выборки, со дна каждой из которых выполнена радиальная резьбовая выборка, снабженная установочным винтом, выполненным с цилиндрической головкой и с коническим концом, взаимодействующим с конической стенкой пластинчатого кольца. Упрощается конструкция и повышается КПД. 3 ил.

Наверх