Глубинный штанговый насос

 

840471

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное х авт. свид-ву № 4361 70 (22) Занвлено 04.12.79 (21) 2847453/25 06 (51)М. Кл.с присоединением заявки М

F 04 В 47/00

Гооударотаоииый комитат

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.06.81. Бюллетень,% 23

1 по делам иаооретеиий и открытий (53) УДК 621.651 (088.8) Дата опубликования описания 23.06.81. (72) Ав изоб (7! ) За (54) ГЛУБИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

Изобретение относится к технике добычи нефти„в частности, к глубннным штанговым насосам для эксплуатации глубоких скважин . По основному авт. св. ¹ 436170 описан глубинный штанговый насос, содержащий расположенный в цилиндре плунжер с полым тяговым элементом, выполненным в виде заглушенного сверху вытянутого баллона, нижний конец которого снабжен перепускным клапаном для сообщения его 1О внутренней полости с полостью насоса посредством обводного канала, выполнен ного в плунжере, причем в насосе имеется поплавковый запорный клапан,;.уста15 новленный в корпусе фильтра, расположенном в полости тягового элемента перед входом в перепускной клапан(1).

Недостатком известного глубинного штангового насоса является ограничен ная возможность срабатывания поплавко- вого запорного клапана, поскольку полна вок запорного клапана, установленный в, полом тяговом элементе насоса, ограня2 чен в диаметре, а плотность откачнваемой газожидкостной смеси настолько низка, что ограничивает возможность создания подъемной силы, достаточной для открытия поплавкового запорного клапана

Кроме того, несрабатывание поплавкового запорного клапана приводит к скаплива нию жидкости в полых тяговых элементах и тем самым к дополнительным энергетическим затратам прн работе насоса, снижая таким образом работоспособность насоса в целом.

Бель изобретения —. повышение работоспособности насоса.

11ель достигается тем, что в глубинном штанговом насосе корпус фильтра снабжен перегородкой с центральным и боковымя сквозными отверстиями, а поплавковый загорный клапан со стороны верхнего торца снабжен дополнительным стержнем

c резьбовым концом, и установленными йа нем упорными гайками, проходяще через центральное отверстие перегородки

3 8404 причем на стержне между перегородкой и упорными гайками расположен компенсатор веса поплавка, выполненный в виде пруж.ины сжатия, На чертеже представлен глубинный штанговый насос, общий вид.

Насос содержит расположенный в цилиндре l со всасывающим клапаном 2 плунжер 3 с нагнетатепьным клапаном 4;, соединенный с попым тяговым элементом 5 в виде заглушенного" сверху вытянутого баллона (на чертеже не обозначен), составленного из отдельных полых штанг 6. Над подпружиненным перепускным клапаном 7, непосредственно перед входом в него, в корпусе фильтра

8, расположенного в полости тягового элемента 5, установлен поплавковый запорный клапан 9. Корпус фильтра 8 снабжен перегородкой 10 с центральным 11 и боковыми 12 отверстиями, а lIoTIlIBBKoвый запорный клапан 9 со стороны верх- него торца снабжен дополнительным стержнем 13 с реэьбовым концом 14 и установленными на нем упорными гайка; ми 15, проходящим через центральное отверстие 11 перегородки 10. На стержне 13 между перегородкой 10 и упорными гайками 15 расположен компенсатор веса поплавка, выполненный в ви- 30 де пружин 16 сжатия. В плунжере 3 имеется обводный канал 17, связанный со. входом 1 8.

40 жаются нагрузки на привод насоса, и, соответственно,. энергетические затраты.

50

Глубинный штанговый насос работает следующим образом.

При ходе ппунжера 3 насоса вверх нагнетательный клапан 4 закрывается под действием веса столба жидкости в насосно-компрессорных трубах, а всасыватощий клапан 2 под действием столба жидкости в межтрубном прост ранстве (на чертеже не показано) открывается. Происходит всасывание жидкости в ципиндр 1 насоса, Подпружиненный перепускной клапан 7, открывается

-в случае превышения столбом жидкости, накопившейся в полом тяговом элемен» те 5, составленном из отдельных полых штанг. 6. Находящийсявнем столб жидтто сти, отжимаясь, постепенно снижается до входа 18в обводной канал 17, поплавковый запорный клапан 9 при этом опускается " вниз и при полном вытеснении жидкости под действитм давления газа ппотно перекрывает обводной канал со стороны

его входа, «скпючая прорыв газа в w. пиндр 1 .

71 4

В цикле нагнетания, при перемещении плунжера 3 вниз всасывающий 2 и подпружиненный перепускной 7 клапаны закрываются, а нагнетатепьный клапан 4 открывается. При этом жидкость поступает в насосно-компрессорные трубы (на чертеже «е показаны). В случае превышения столбом накопившейся в полости тяговом элементе 5 жидкости динамического уровня столба жидкости в межтрубном .пространстве скважины, открывается поплавковый запорный клапан 9 и накопившаяся жидкость поступает на вход 18 обводного канала 1 7т перетекает в цилиндр

l насоса.

Поплавковый запорный клапан 9 в про цессе работы насоса испытывает внешнее давление среды. Снабжение запорного клапана . компенсатором веса поплавка, выпопн 9 ненным в виде пружины 16 сжатия и расположенным между перегородкой 1 0 корпуса фильтра S и упорными гайками 15, позво-. ляет достигнуть независимости подъемной силы поплавка от его веса при соблюдении требования достаточной жесткости и прочности последнего. Подъемная же сила поплавка при этом зависит только от объема вытесненной жидкости и ее плотности.

Такое исполнение насоса повышает его работоспособность путем обеспечения надежного срабатывания поппавкового запорного клапана, так как при меньших габаритах поплавка удается достичь большей подъемной силы. Надежная работа запорного поплавкового клапана позволит своевременно освобождать полые штанги от жидкости, которая подпадает туда во время работът насоса. Благодаря этому сниФормула изобретения

Глубинный штанговый насос,. по авторскому свидетельству N 436170, о т и ич а ю шийся тем, что, с целью повышения работоспособности, корпус фильтра снабжен перегородкой с центральным и боковыми сквозными отверстиями, а поп--лавковый запорный клапан со стороны верхнего торца снабжетт дополнительным стер, жнем с реэьбовым концом, и установленцьтми на. нем упорными гайками, проходящими через центральное э птерстие перегс

М047) 55

ГЗНИИПИ Заказ 4720/51 Тираж 712 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 родки, причем па стержне между перегородкой и упорными гайками расположен компенсатор веса поплавка, выполненный в виде пружяны сжатия. б

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 436170,, кл. Г04 Ы 47/00, 1975;.