Плунжер с изменяющимся наружным диаметром

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С©юз Советским

Социалистичесник

Республик (il) 992733 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24Р981 (21) 3344647/25-06

Р М К з с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

E 21 В 43/00

//F 04 В 21/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3001.83. Бюллетень Мо 4

Дата опубликования описания 300183 (53) УДК е22. 27е. . 52 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. С. Горшенев, lO. К. Игнатенко, A. К / Д и Э.А. Глухов

Северо-Кавказский научно-исследов институт природных газов (71) Заявитель (54) ПЛУНЖЕР С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ НАРУЖНЫМ ДИАМЕТРОМ

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть исполь зовано в нефтегазодобывающей промышленности при эксплуатации скважин, оборудованных плуижерным лифтом.

Известен плунжер с изменяющимся наружным диаметром для периодической эксплуатации скважин, содержащий корпус с концентрично Размещенными на нем ограничителями, уплотнительные элементы, установленные с возможностью радиального перемещения относительно корпуса и распорные термобиметаллические пружины, связанные с корпусом и уплотнительными элементами 51).

Недостаток известнси о плунжера ; низкая его надежность в работе изза отсутствия принудительного сжатия уплотнительных элементов при остывании и сжатии распорных термобиметаллических пружин, что приводит к выходу из строя уплотнительных элементов при ударе их о выступы на стыках труб во время падения плунжера к нижнему ограничителю.

Кроме того, при изменении температурного режима скважин, а также для месторождений с различными температу,рами, т.е. в различных температурных ЗО условиях, соответственно, на устье и забое;скважин требуется подбор определенного типа термобиметалла.

Цель изобретения — повьтпение надежности при эксплуатации в различных температурных условиях.

Эта цель достигается тем, что каждая пружина выполнена в виде пластины с фиксирующим элементом, установленным с возможностью перемещения относительно корпуса и пружины вдоль оси плунжера, причем один ее конец посредством фиксирующего элемента неподвижно соединен с корпусом, а дру" гой — связан с уплотнительным элементом шарнирно.

На чертеже представлен плунжер с Изменяющимся наружным диаметром,Общий вид.

Плунжер с изменяющимся наружным диаметром содержит корпус 1 с концентрично размещенными на нем ограничителями 2, уплотнительные элементы

3, установленные с воэможностью радиального перемещения относительно корпуса 1 и распорные термобиметаллические пружины, связанные с корпусом 1 и уплотнительными элементами 3, и выполненные в виде пластины 4 с фиксирующим элементом 6, установленным с

992733 возможностью перемещения относительно корпуса 1 и пружины вдоль оси (не показано) плунжера, причем один ее конец б посредством фиксирующего элемента 5,неподвижно соединен с корпу,сом 1, а другой подвижный конец 7 свя зан с уплотнительным элементом 3 с помощью шарйира 8.

Для установки фиксирующего элемента 5 корпус 1 и пластины 4 снабжены, соответственно регулировочными от.верстиями 9 и 10.

Плунжер с изменяющимся наружным диаметром. работает следующим образом.

При падении плунжера на нижний 15 ограничитель (не показан) плунжерного лифта под слой жидкости распорные термобиметаллические пружины, выполненные в виде пластин 4, нагреваются до забойной температуры и их 7Q подвижный конец 7, соединенный шарнирно с уплотнительными элементами

3, радиально перемещается от корпуса 1. Уплотнительные элементы 3 раздвигаются до соприкосновения с внут- я5 ренними стенками насосных труб,чем и достигается полное перекрытие сечения трубы. Из-за возникающей раз- i йости давления над и под плунжером последний поднимается к устью скважи- ЗО ны, Вынесенная жидкость поступает в выкидную линию, а плунжер, ударяясь о верхний амортизатор (не показан), остается на устье скважины. При прохождении устьевого оборудования (,тройников, задвижек и др. ), диаметр проходного сечения которого всегда больше внутреннего диаметра насосных труб, уплотнительные элементы 3 отклоняются от корпуса 1 на максимальное расстояние, т.е. до упора .в огра- 4О ничители 2. В таком состоянии плунжер находится .на устье скважины до тех пор, пока термобиметаллические пластины 4 не остынут до устьевой температуры. При остывании подвижный конец 7 термобиметаллических пластин

4 радиально перемещается к корпусу

1, увлекая за собой уплотнительные элементы 3. Наружный диаметр плунжера становится меньше или равным диаметру ограничителей 2 и между плунжером и насосными трубами образуется зазор, необходимый для свободного падения плунжера к забою скважины. Далее укаэанные циклы повторяются.

Регулировку перемещения конца 6 термобиметаллических пластин 4 при работе плунжера в различных температурных условиях осуществляют за счет изменения рабочей длины пластины путем установки фиксирующего элемента

5 в регулировочные отверстия 9 и 10, расположенные соответственно в корпусе 1 и пластинах 4.

Формула изобретения

Плунжер с изменяющимся наружным диаметром для периодической эксплуатации скважин, содержащий корпус с концентрично размещенными на нем ограничителями, уплотнительные элементы, установленные с возможностью радиального перемещения относительно корпуса, и распорные термобиметаллические пружины, связанные с корпусом и уплотнительными элементами, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с . целью повышения надежности при эксплуатации в различных температурных условиях, каждая пружина выполнена в виде пластины с фиксирующими элементами, установленными с возможностью перемещения относительно корпуса и пружины вдоль оси плунжера, причем один ее конец посредством ° фиксирующего элемента неподвижно соединен с корпусом, а другой связан с уплотнительным элементом шарнирно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 578455, кл. Е 21 В 43/00, 1974.

992733

3

Составитель 3.Гинзбург

Редактор И.Ковальчук ТехредМ.Надь Корректор И. Шулла

Заказ 398/39 Тираж б01 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4