Глубинный штанговый насос
Использование: для откачки газосодержащих жидкостей. Сущность изобретения: насос содержит цилиндр с всасывающим клапаном, плунжер с нагнетательным клапаном, верхний и нижний сквозные каналы в стенке цилиндра. Каналы выполнены под крайним верхним положением плунжера в цилиндре диаметрально противоположно друг другу и на разной высоте. 2 ил.
Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к глубинным скважинным насосам с наземным силовым приводом плунжера (посредством колонны штанг).
Общеизвестны вставные штанговые насосы, в том числе и для добычи нефти, содержащие цилиндроплунжерную пару с всасывающим клапаном в цилиндре и нагнетательным клапаном в плунжере. Цилиндр снабжен элементом фиксации в колонне подъемных (так называемых насосно-компрессорных) труб, а плунжер снабжен элементом сцепления с колонной штанг силового наземного привода [1] Известен также вставной штанговый насос, наиболее близкий к предлагаемому по набору конструктивных элементов и по его функциональным возможностям, содержащий цилиндр и плунжер. В нижней части цилиндра расположены узел фиксации его в колонне подъемных труб и всасывающий клапан, а плунжер соединен с колонной штанг и снабжен нагнетательным клапаном. При этом в стенке цилиндра выполнены радиальные сквозные каналы, сообщающие его полость с полостью колонны подъемных труб, но только при крайнем верхнем положении плунжера, то есть когда он находится в верхней мертвой точке в процессе возвратно-поступательных перемещений [2] Наличие подобных каналов (не уменьшая, практически, производительность насоса) обеспечивает более комфортные условия работы плунжера и колонны штанг. Однако процесс перелива жидкости из подъемных труб обратно в цилиндр с целью более эффективной работы всасывающего клапана и обеспечения пеногашения "вскипевшей" под плунжером жидкости не является оптимальным и может быть усовершенствован внесением конструктивных изменений в известное техническое решение, принятое за прототип. Улучшения работы плунжера и соединенной с ним колонны штанг достигают тем, что в глубинном штанговом насосе, содержащем цилиндроплунжерную пару со всасывающим клапаном в цилиндре и нагнетательным клапаном в плунжере, в стенке цилиндра выполнены два диаметрально расположенных сквозных канала, один из которых расположен непосредственно под крайним верхним положением плунжера, верхняя кромка второго канала совпадает по высоте с нижней кромкой первого. На фиг. 1 приведен глубинный штанговый насос; на фиг. 2 (а, б, в) изображено взаимное расположение плунжера относительно цилиндра при завершении хода нагнетания. Глубинный штанговый насос содержит (фиг. 1) цилиндр 1 с всасывающим клапаном 2, плунжер 3 с нагнетательным клапаном 4, в стенке цилиндра 1 выполнены два диаметрально друг другу противоположные сквозные каналы, верхний 5 и нижний 6, выполненные в стенке цилиндра 1 со смещением их относительно друг друга по высоте таким образом, что нижняя кромка 7 первого (верхнего) канала 5, находящегося непосредственно под верхним крайним положением плунжера, находится на уровне верхней кромки 8 второго (нижнего) канала 6. Принимая во внимание, что "верхнее крайнее положение" плунжера в цилиндре достаточно условно (зависит от взаимной деформации удлинения колонны труб и колонны штанг при работе насоса с переменными нагрузками), то канал 5 должен быть щелевидным с условием что его нижняя кромка 7 всегда под плунжером при любом положении его верхней мертвой точки относительно цилиндра. Работа насоса происходит следующим образом. Учитывая, что продукция скважин, представляющая собой сложную композицию из нефти, высокоминерализованной воды, свободных и растворенных газов и мехпримесей, способна к интенсивному пенообразованию в подплунжерной части насоса в конце хода нагнетания, процесс пеногашения и пеногазоудаления из плунжера имеет весьма важное значение. В заявленной конструкции (см. фиг. 2 фрагменты "а,б") графически условно изображены стадии открытия плунжером 2 нижнего канала 6 и верхнего канала 5 в стенке цилиндра. Жидкость над плунжером насоса свободна от пены и газов и находится под давлением нагнетания, поэтому когда плунжером открывается канал 6, жидкость врывается в цилиндр и оттесняет пену в противоположный каналу объем цилиндра (фрагмент "б" фиг. 2), но в силу инерции движения замещающей жидкости и малости временного промежутка она (пена) выталкивается за пределы цилиндра насоса в открывающийся канал 5 и всплывает по трубам вверх (фрагмент "в" по фиг. 2). Таким образом, совокупность существенных признаков данного насоса обеспечивает сокращение влияния газосодержания продукции на работу насоса и установки в целом за счет более эффективного пеногашения и пеногазоудаления из подплунжерного пространства насоса.Формула изобретения
Глубинный штанговый насос, содержащий цилиндроплунжерную пару со всасывающим клапаном в цилиндре и нагнетательным клапаном в плунжере, в стенке цилиндра выполнены два диаметрально расположенных сквозных канала, первый из которых расположен непосредственно под крайним верхним положением плунжера, отличающийся тем, что верхняя кромка второго канала совпадает по высоте цилиндра с нижней кромкой первого.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение
Извещение опубликовано: 27.10.2006 БИ: 30/2006
Похожие патенты:
Штанговая глубинно-насосная установка // 2100578
Скважинная насосная установка // 2098665
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к конструкциям скважинных штанговых насосов, и может быть использовано при откачке нефти из скважин
Скважинный штанговый насос // 2096660
Изобретение относится к технике нефтедобычи, именно к конструкциям скважинных насосов
Насос для подъема жидкости из скважин // 2095629
Изобретение относится к насосостроению для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в погружных диафрагменных электронасосах для добычи нефти из скважин
Погружной диафрагменный электронасос // 2095628
Изобретение относится к насосному оборудованию и может быть использовано в технике добычи нефти из скважин
Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к центраторам-скребкам для штангового глубинного насоса и может быть использовано для центрирования штанг с одновременной очисткой от парафино-смолистых отложений и гидратов внутренних поверхностей насосно-компрессорных труб в скважинах, эксплуатирующихся штанговыми глубинно-насосными установками
Плунжерный насос // 2093706
Изобретение относится к области насосостроения, а более конкретно к высоконапорным глубинным плунжерным насосам, предназначенным для добычи нефти, нефтеводогазовой смеси или воды
Изобретение относится к нефтедобычи и может быть использовано для увеличения дебитов скважин на нефтяных месторождениях, где существующие конструкции насосных установок работают с низким КПД и имеют небольшой срок службы из-за высокой концентрации свободного газа в жидкости и наличии механических примесей в нефти
Привод штангового винтового насоса // 2101568
Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти и предназначено для привода штанговых глубиннонасосных установок, преимущественно винтовых насосов
Скважинная насосная установка // 2103550
Изобретение относится к технике подъема жидкости из скважины
Станок-качалка (варианты) // 2105196
Изобретение относится к области приводов скважинных штанговых насосов, а точнее к станкам-качалкам балансирного типа, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности
Станок-качалка // 2105197
Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти и может быть использовано для привода штангового скважинного насоса
Изобретение относится к технике добычи нефти и пластовых жидкостей из буровых скважин, в частности, к скважинным штанговым насосам и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности, а также для добычи минерализованных и простых вод из глубоких скважин
Гидропривод штангового глубинного насоса // 2105199
Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к оборудованию для добычи пластовой жидкости из скважины, и предназначено для приведения в действие штангового глубинного насоса
Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к приводу штанговой скважинной насосной установки (ШСНУ), и может быть использовано при эксплуатации скважин в нефтегазодобывающих отраслях промышленности