ГЛУБИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

ГЛУБИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС


RU (11) 2132968 (13) C1

(51) 6 F04B47/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

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

(21) Заявка: 98101881/06 
(22) Дата подачи заявки: 1998.02.11 
(45) Опубликовано: 1999.07.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Е.А.Бухаленко, Справочник. - М.: Недра, 1990, р.2-10, с.83. И.М.Муравьев, И.Т.Мищенко. Насосная эксплуатация скважин за рубежом. - М.: Недра, 1967, с.55-62, рис.45а. GB 998384 A, 1962. CA 1334732 A, 1995. US 27647940 A, 1956. SU 1733693 A1, 1992. SU 1588910 A1, 1990. SU 1514973 A1, 1989. SU 757767 A, 1980. SU 108229 A, 1957. 
(71) Заявитель(и): Кошкин Константин Иванович; Клюшин Иван Яковлевич 
(72) Автор(ы): Кошкин К.И.; Клюшин И.Я. 
(73) Патентообладатель(и): Кошкин Константин Иванович; Клюшин Иван Яковлевич 
Адрес для переписки: 443100, Самара, ул.Молодогвардейская, д.225, кв.124, Кошкину К.И. 

(54) ГЛУБИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС 

Насос предназначен для использования в нефтедобывающей промышленности для повышения рабочих дебитов нефтяных скважин с высоким газонефтяным фактором. Глубинный штанговый насос содержит цилиндр с размещенным в нем неподвижным плунжером, образующим две камеры, верхнюю и нижнюю, и шариковые клапаны. Цилиндр выполнен ступенчатым с возможностью осевого перемещения, а нижняя камера имеет диаметр меньше, чем верхняя. Существенно повышается производительность насоса. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к штанговым насосам и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для повышения рабочих дебитов нефтяных скважин с высоким газонефтяным фактором.

Известны скважинные штанговые насосы, предназначенные для откачки нефти с сопутствующей водой, газом и механическими примесями из недр земли [1].

У известных насосов ограничена возможность повышения коэффициента подачи и КПД в целом в процессе эксплуатации на реальной нефтегазовой смеси.

Наиболее близким к предлагаемому из числа известных является глубинный штанговый насос, содержащий цилиндр о размещенным в нем подвижным плунжером, имеющий в нижней части больший диаметр, чем в верхней, благодаря чему в насосе образуются две камеры - соответственно верхняя и нижняя, и шариковые клапаны [2].

Недостатком этого насоса является то, что нагнетательный клапан в веярхней части плунжера открывается только в том случае, если давление в верхней камере превышает гидростатическое давление в колонне насосно-компрессорных труб, что приводит к снижению производительности.

Поставленная задача состояла в создании устройства для подъема жидкости, позволяющего перекачивать нефть с высокой концентрацией свободного газа в режиме полуфонтана с более высоким дебитом.

Данная задача решена тем, что в глубинном штанговом насосе, содержащем цилиндр с размещенным в нем плунжером, образующим две камеры, и шариковые клапаны, цилиндр выполнен ступенчатым, а нижняя камера имеет диаметр меньший, чем верхняя.

На чертеже схематически представлена предлагаемая конструкция насоса.

Насос содержит цилиндр 1, размещенный в нем плунжер 2, всасывающий клапан 3 и нагнетательный клапан 4, а также всасывающий клапан 5 и нагнетательный клапан 6 соответственно нижней камеры 7 и верхней камеры 8, лифтовые трубы 9, штанги 10 и опору насоса 11.

Работает устройство следующим образом.

При заполнении нижней камеры 7 газожидкостной смесью при давлении, равном давлению на приеме нижнего всасывающего клапана 3 цилиндр 1 находится в крайнем верхнем положении, при этом объем нижней камеры равен объему мертвого пространства. Верхняя камера 8 в этом положении цилиндра 1 имеет наибольший объем /рабочий объем плюс мертвое пространство/ при давлении, равном давлению насоса. Нагнетательный клапан 6 находится в закрытом положении.

При движении цилиндра 1 вниз открывается всасывающий клапан 3 и газожидкостная смесь поступает в нижнюю камеру 7, увеличивая ее объем. Цикл всасывания продолжается до тех пор, пока цилиндр 1 не займет крайнее нижнее положение.

В процессе движения цилиндра 1 из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее величина объема верхней камеры уменьшается, при этом давление в этой камере изменяется от наименьшего, соответствующего давлению на приеме насоса, до величины давления на выкиде насоса. В этот момент открывается нагнетательный клапан 6 и газожидкостная смесь из полости верхней камеры 8 перетекает в лифтовые трубы 9 /цикл нагнетания/.

При крайнем нижнем положении цилиндра 1 верхняя камера 8 будет иметь наименьший объем при давлении, равном давлению на выкиде насоса. При этом нижняя камера 7 будет иметь наименьший объем, а давление в ней будет равно давлению на приеме всасывающего клапана 3.

При ходе цилиндра 1 вверх, клапаны 3 и 4 закрыты, давление в нижней камере 7 растет, а в верхней камере 8 снижается до уравновешивания величины давления в них. Клапаны 4 и 5 открываются, и газожидкостная смесь из нижней камеры 7 перетекает в верхнюю камеру 8. Поскольку диаметр верхней камеры больше диаметра нижней, давление в обеих камерах моментально снизится до величины давления на приеме всасывающего клапана 3, который откроется и газожидкостная смесь поступает в верхнюю камеру 8 как из нижней камеры 7, так и из полости скважины.

Этот процесс будет продолжаться до того момента, пока цилиндр 1 не займет крайнее верхнее положение, когда объем верхней камеры 8 станет наибольшим, а объем нижней камеры 7 - наименьшим. Давление в обеих камерах устанавливается равным давлению на приеме насоса.

При ходе цилиндра 1 вниз цикл работы насоса повторяется.

При внедрении предлагаемого насоса на скважине дебит по данной скважине составил 60 м3/сут безводной нефти, при дебите до внедрения - 16 м3/сут безводной нефти.

Источники информации

1. Е.И.Бухаленко. Справочник. - М.: Недра, 1990, рис. 2 - 10, с. 83.

2. И.М.Муравьев, И.Т. Мищенко. Насосная эксплуатация скважин за рубежом. - М.: Недра, 1967, с. 55-62, рис. 45а. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Глубинный штанговый насос, содержащий цилиндр с размещенным в нем неподвижным плунжером, образующим две камеры, верхнюю и нижнюю, и шариковые клапаны, отличающийся тем, что цилиндр выполнен ступенчатым с возможностью осевого перемещения, а нижняя камера имеет диаметр меньший, чем верхняя.




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