СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС


RU (11) 2096660 (13) C1

(51) 6 F04B47/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95116409/06 
(22) Дата подачи заявки: 1995.09.26 
(45) Опубликовано: 1997.11.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. SU, авторское свидетельство, 800420, кл. F 04 B 47/02, 1981. 2. SU, авторское свидетельство, 723216, кл. F 04 B 47/02, 1980. 
(71) Заявитель(и): Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология"; Нефтегазодобывающее управление "Уфанефть" 
(72) Автор(ы): Тукаев Ш.В.; Уразаков К.Р.; Рахматуллин В.Н.; Салимов М.С. 
(73) Патентообладатель(и): Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология"; Нефтегазодобывающее управление "Уфанефть" 

(54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС 

Использование: в нефтедобычи, а именно в конструкциях скваженных штанговых насосов. Сущность изобретения: насос содержит рабочую пару плунжер со штоком, сливное устройство и узлы нагнетательного и всасывающего клапанов. Верхний конец цилиндра насоса выполнен расширяющимся кверху конусом с поперечным отверстием, сообщающим внутреннюю полость цилиндра с забоем скважины, а шток насоса снабжен запорным элементом упомянутого отверстия, выполненным в форме усеченного перевернутого конуса с отверстием по оси конуса, насаженного на шток с кольцевым зазором, площадь поперечного сечения которого превышает площадь поперечного сечения отверстия клапанов, причем выше запорного элемента на штоке установлен полый цилиндр с поперечно-рифленной наружной поверхностью и сквозными продольными отверстиями на кольцевой поверхности, а нижний торец полого цилиндра выполнен ступенчатым с кольцевым упором, внутренний диаметр которого превышает диаметр расположения сквозных отверстий. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к технике нефтедобычи, именно к конструкциям скважинных насосов.

Известен скважинный штанговый насос, содержащий рабочую пару плунжер-цилиндр со штоком и узлы нагнетательного и всасывающего клапанов [1]

Недостаток данного скважинного штангового насоса состоит в том, что во время подземного ремонта скважин отсутствует возможность излива жидкости в скважину и подъем труб скважины производится с изливом жидкости на устье скважины.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является техническое решение [2] содержащее рабочую пару плунжер-цилиндр со штоком, сливное устройство и узлы нагнетательного всасывающего клапанов.

Недостатком данного устройства является низкая надежность, связанная с защемлением гибкого элемента в плунжерной паре во время работы насоса и низкий объемный КПД из-за загромождения части полезного объема полости насоса элементами гибкой связи.

Решаемая предлагаемым изобретением задача и ожидаемый технический результат заключается в повышении надежности скважинного штангового насоса за счет исключения возможности заклинивания плунжера из-за попадания в зазор гибкой связи, а также увеличения полезного объема полости цилиндра насоса и тем самым увеличения его КПД путем выноса сливного устройства в надплунжерную зону.

Указанная задача решается тем, что скважинный штанговый насос, содержащий рабочую пару плунжер-цилиндр со штоком, сливное устройство и узлы нагнетательного и всасывающего клапанов, отличается тем, что верхний конец цилиндра насоса выполнен расширяющимся кверху конусом с поперечным отверстием, сообщающим внутреннюю полость цилиндра с забоем скважины, а шток насоса снабжен запорным элементом упомянутого отверстия, выполненным в форме перевернутого усеченного конуса с отверстием по оси конуса, насаженного на шток с кольцевым запором, площадь поперечного сечения которого превышает площадь поперечного сечения отверстия клапанов, причем выше запорного элемента на штоке установлен полый цилиндр с поперечно-рифленной наружной поверхностью и сквозными продольными отверстиями на кольцевой поверхности, а нижний торец полого цилиндра выполнен ступенчатым с кольцевым упором, внутренний диаметр которого превышает диаметр расположения сквозных отверстий.

Гарантированный слив жидкости из полости насосно-компрессорных труб обеспечивается тем, что при подъеме штанг вместе с плунжером насоса на дневную поверхность выносится запорный конус и через освобожденное отверстие происходит слив жидкости. Надежность работы запорного конуса обеспечивается полым цилиндром, который исключает контакт штока насоса с осевым отверстием конуса. Возникновение этого контакта при ходе штока вверх могло бы вызвать срыв запорного конуса и излив поднимаемой продукции, тем самым снижая объемный КПД насоса.

Кроме того, наличие кольцевого уступа и превышение площади поперечного сечения кольцевого зазора между штоком и отверстием конуса над площадью поперечного сечения отверстий клапана позволяет обеспечить минимальные гидравлические сопротивления движению жидкости при работе насоса и тем самым увеличить его объемный КПД. Поперечно-рифленная поверхность полого цилиндра удерживает его непосредственно над конусом во время возвратно-поступательного движения штока, также способствуя увеличению объемного КПД насоса.

На чертеже приведена схема скважинного штангового насоса.

Скважинный штанговый насос состоит из образующих рабочую пару цилиндра 1 и плунжера 2, а также узлов нагнетательного 3 и всасывающего 4 клапанов, на конусной поверхности 5 цилиндра выполнено поперечное отверстие 6, перекрывающееся перевернутым усеченным конусом 7, запорным элементом, сопряженным по оси со штоком 8 насоса, над конусом установлен полый цилиндр 9 с поперечно-рифленной поверхностью 10 и сквозными продольными отверстиями 11, на нижнем торце 12 которого выполнен ступенчатый кольцевой упор 13, причем отверстие 6 сообщает внутреннюю полость насосных труб 14 с забоем 15.

Насос работает следующим образом. Установка запорного элемента - усеченного конуса 7 осуществляется совместно с установкой штока 8 и плунжера 2 в цилиндр насоса 1. Полый цилиндр 9 предотвращает приподнимание конуса 7 при ходе штока 8 вверх, и насос работает с полным заполнением. Запорный элемент

усеченный конус 7 извлекается на поверхность при подъеме штанг, что дает возможность сообщать внутреннюю полость труб с забоем скважины через отверстие 6 и сливать жидкость из трубы в скважину, т.е. предотвращать излив жидкости на устье скважины.

Использование изобретения позволит повысить объемный КПД насоса при обеспечении надежности его работы.

Заявляемое изобретение промышленно применимо, так как все узлы и в целом скважинный насос может быть подготовлен на машиностроительных станках и оборудовании, серийно выпускаемых промышленностью.

Сборка, монтаж и эксплуатация насоса также не требуют специальной подготовки специалистов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Скважинный штанговый насос, содержащий рабочую пару плунжер цилиндр со штоком, сливное устройство и узлы нагнетательного и всасывающего клапанов, отличающийся тем, что верхний конец цилиндра насоса выполнен расширяющимся кверху конусом с поперечным отверстием, сообщающим внутреннюю полость цилиндра с забоем скважины, а шток насоса снабжен запорным элементом упомянутого отверстия, выполненным в форме перевернутого усеченного конуса с отверстием по оси конуса, насаженного на шток с кольцевым зазором, площадь поперечного сечения которого превышает площадь поперечного сечения отверстия клапанов, причем выше запорного элемента на штоке установлен полый цилиндр с поперечно рифленой наружной поверхностью и сквозными продольными отверстиями на кольцевой поверхности, а нижний торец полого цилиндра выполнен ступенчатым с кольцевым упором, внутренний диаметр которого превышает диаметр расположения сквозных отверстий.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru