Штанговая глубинная насосная установка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 987179 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.07.81 (21) 3312878/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 17.01.83 (51) М. Кл.

F04 В 47/04

Гасударственный нвмнтет по делам изобретений и открытий (53) У Д К 621. 651 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Нелепченко и А. Г. Сергеев

Западно-Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института нефтяного машиностроения (71) Заявитель (54) ШТАНГОВАЯ ГЛУБИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к штанговой глубинной насосной установке, и может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин, содержащих попутный газ.

Известна штанговая глубинная насосная установка, содержащая цилиндр с поршнем, закрепленным на полом штоке, глубинный насос с магистралью отвода нефти, полиспаст, гибкий элемент, размещенный в полом штоке и соединенный с плунжером насоса, причем надпоршневая и подпоршневая полости цилиндра сообщены с каналами подвода и отвода рабочей среды через управляемые клапаны (11.

Недостатком известной установки являются невысокие надежность и производительность в работе, обусловленные наличием гидроцилиндра двойного действия с реверсивным гидравлическим приводом.

Целью изобретения является повышение надежности и производительности насосной установки.

Поставленная цель достигается за счет того, что установка снабжена траверсами, жестко закрепленными на верхнем и нижнем концах полого штока, при этом верхняя траверса подпружинена относительно корпуса цилиндра, а нижняя взаимодействует с толкателями управляемых клапанов, и часть роликов закреплена на верхней

5 траверсе, а остальные — на корпусе цилиндра.

Кроме того, верхняя траверса подпружинена относительно корпуса цилиндра с помощью пневмогидравлических упругих эле ментов.

Магистраль подвода рабочей среды снабжена циклонным фильтром.

Днище цилиндра выполнено конусообразным, и управляемые клапаны выпуска установлены в нижней зоне днища.

is На фиг. 1 изображена штанговая глубинная насосная установка с поршнем, находящимся в верхнем положении, общий вид; на фиг. 2 изображена принципиальная схема взаимодействия полиспаста и штока цилиндра с разверткой полиспастной системыы.

Штанговая глубинная насосная установка содержит цилиндр 1 с поршнем 2, закрепленным на полом штоке 3, глубинный насос (не показан) с магистралью 4 отво987179

Формула изобретения

3 да нефти, полиспаст 5 (фиг. 2), гибкий элемент 6, который размещен в полом штоке 3 и соединен с плунжером (не показан) насоса. Надпоршневая 7 и подпоршневая 8 полости цилиндра 1 сообщены с каналами 9 подвода и каналом 10 отвода рабочей среды и с управляемыми клапанами 11 и 12.

Установка снабжена траверсами 13 и 14, жестко закрепленными на верхнем 15 и нижнем !6 концах полого штока 3. Верхняя траверса 13 подпружинена относительно корпуса 17 цилиндра 1, а нижняя траверса 14 взаимодействует с толкателями

18 и 19 управляемых клапанов 11 и 12.

Имеется клапан 20, установленный на корпусе цилиндров. Часть роликов 21 полиспаста 5 закреплена на верхней траверсе 13, а остальные ролики 22 полиспаста 5 — на корпусе 17 цилиндра 1. Верхняя траверса

13 подпружинена относительно корпуса 17 цилиндра 3 с помощью пневмогидравлических упругих элементов 23.

Днище 24 цилиндра 1 выполнено конусообразным, и управляемые клапаны 11 и 12 установлены в нижней зоне днища 24. Цилиндр 1 с полиспастом 5 установлены посредством основания 25 на фланце 26 колонны 27.

Полость колонны 27 через клапаны 28 и 29, циклонный фильтр 30 и клапан 31 соединена с подпоршневой полостью 8 цилиндра 1. Клапан 28 выполнен с регулятором 32. В верхней части цилиндра 1 установлены клапан 33 и корпус 34, в котором размещен полиспаст 5.

Штанговая глубинная насосная установка работает следующим образом.

Поворотом регулятора 32 открывают клапан 28. и газ под давлением начинает поступать из полости колонны 27 через клапан 29 на фильтр 30 и через клапан 31 соединенный с траверсой 14, поступает в подпоршневую полость 8 цилиндра I. При этом управляемые клапаны l I и 12 закрыты. Поршень 2 вместе с полым штоком 3 под действием давления газа движется вверх. Ролики 21 полиспаста и траверса 13 также перемещаются вверх, обегающее звено полиспаста, пропущенное через полый шток 3 в насосные трубы, совершает движение, увеличенное по длине пути в кратное число раз, равное кратности полиспаста.

При этом пневмогидравлические упругие элементы 23 создают дополнительное усилие, Отдавая накопленную энергию. При повышении давления В полости корпуса избыток воздуха сбрасывается через клапан 33, создавая эжекцию и очищая полость от примесей газа.

При достижении поршнем крайнего верхнего положения нижняя траверса 14 закрывает клапан 31 и открывает управляемый клапан 1! . Под действием веса колонны

llfTfilfi пез f ибкое звено ролики 21 полис4 паста 5 перемещаются вниз и приближаются к роликам 22. Сбегающее звено полиспаста 5 при этом проходит путь в обратном направлении, увеличенный в кратное число раз, равное кратности полиспаста 5. Пневмогидравлические упругие элементы 23 сокращаются и накапливают энергию для обратного хода. Верхняя траверса 13 также перемещается вниз совместно со штоком 3 и поршнем 2. Полость цилиндра 1 заполняется воздухом через фильтр 20. Газ из подпоршневой полости 8 цилиндра 1 вместе со шламом, скопившимся на дне у стенок цилиндра, сбрасывается через клапаны 11 и 12.

При достижении поршнем 2 крайнего нижнего положения траверса 14, взаимодействуя с толкателями клапанов I! и !2, закрывает их, цикл работы привода повторяется.

Шлам из фильтра 30 сбрасывается через патрубок, а нефть из насосных труб поступает по магистрали 4. Регулировка числа ходов поршня производится путем регулирования расхода газа через клапан 28 посредством ручного регулятора 32. Регулировка длины хода привода осуществляется изменением толкателей 18 и 19 клапанов 11 и 12.

Для исключения применения сложных специальных сальников полости основания

25 и корпуса 34 сообщаются через полый шток 3.

Привод штангового глубинного насоса может применяться с полиспастными системами различной кратности для изменения длины ходов и усилий на подвеске в широких пределах.

Такое конструктивное исполнение штанговой глубинной насосной установки повышает надежность и производительность ее в работе.

1. Штанговая глубинная насосная установка, содержащая цилиндр с поршнем, закрепленным на полом штоке, глубинный насос с магистралью отвода нефти, полиспаст, гибкий элемент, размещенный в полом штоке и соединенный с плунжером насоса, причем надпоршневая и подпоршневая полости цилиндра сообщены с каналами подвода и отвода рабочей среды через управляемые клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и производительности, установка снабжена траверсами, жестко закрепленными на верхнем и нижнем концах полого штока, при этом верхняя траверса подпружинена относительно корпуса цилиндра, нижняя взаимодействует с толкателями управляемых клапанов, часть роликов закреплена на верхней траверсе, а остальные — на днище цилиндра.

987179

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя траверса подпружинена относительно корпуса цилиндра с помощью пневмогидравлических упругих элементов.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что магистраль подвода рабочей среды снабжена циклонным фильтром.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что днище цилиндра выполнено конусообразным, и управляемые клапаны выпуска установлены в нижней зоне днища.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР № 292031, кл. F 04 В 47/00, 1969.

987179

Составитель А.Молитвин

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 10249/I5 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеннй и открытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4