СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС


RU (11) 2138621 (13) C1

(51) 6 E21B43/00, F04B47/02, E21B43/25 

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

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

(21) Заявка: 97108220/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.05.20 
(45) Опубликовано: 1999.09.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Ришмюллер Г. Добыча нефти глубинными штанговыми насосами, SBS нефтепромысловая техника, Schoeller-Blecmann GmbH, 1988, с.15. RU 94000611 A1, 10.01.96. RU 2027905 C1, 24.01.95. RU 2046218 C1, 20.10.95. US 4342364 A, 03.08.82. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно- исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" 
(72) Автор(ы): Тахаутдинов Ш.Ф.; Гарифов К.М.; Жеребцов Е.П.; Кадыров А.Х.; Залятов М.М.; Зиякаев З.Н.; Саблин И.В. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно- исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" 
Адрес для переписки: 423200, Республика Татарстан, Бугульма, ул.М.Джалиля 32, ТатНИПИнефть, Сектор ПЛИИР 

(54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС 

Использование: в области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для освоения и эксплуатации нефтяных, газовых нагнетательных скважин. Обеспечивает расширение функциональных свойств насоса путем придания ему возможностей имплозионного воздействия на пласт. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндр с всасывающим клапаном, плунжер с нагнетательным клапаном. Плунжер снабжен ступенчатым хвостовиком со сквозным осевым каналом и дополнительным нагнетательным клапаном. Он размещен в осевом канале хвостовика. Цилиндр снабжен поперечной перегородкой с отверстием для прохода ступенчатого хвостовика. Его толстая часть и перегородка выполнены в виде золотниковой пары. Устройство имеет режим откачки и имплозионной обработки. При этом при возвратно-поступательном перемещении плунжера толстая часть хвостовика не доходит до перегородки. При имплозионной обработке толстая и тонкая части хвостовика выходят за перегородку. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для освоения и эксплуатации нефтяных, газовых, водозаборных и нагнетательных скважин.

Известен скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр с полым дифференциальным плунжером, меньшая ступень которого образует с цилиндром кольцевую полость, сообщаемую с затрубным пространством, и снабжена всасывающим клапаном, а также нагнетательный клапан (см. ав. св. N 77886, МКИ F 04 B 47/02, 1948 г).

Недостаток насоса состоит в его ненадежности и большой металлоемкости колонны штанг с использованием "тяжелого низа" из-за их продольного изгиба при ходе дифференциального плунжера вниз.

Более близок по технической сущности "Скважинный штанговый насос" (см. книгу Гейнриха Ришмюллера, "Добыча нефти глубинными штанговыми насосами", SBS Нефтепромысловая техника, SCHOELLER-BLECKMANN GmbH, 1988 г., стр. 15), содержащий цилиндр с всасывающим клапаном и плунжер с нагнетательным клапаном.

Этот насос создан только для откачки скважинных флюидов и для других операций, таких, например, как обработка призабойной зоны пласта не предназначен.

Задачей изобретения является расширение функциональных свойств насоса путем придания ему возможностей имплозионного воздействия на пласт.

Поставленная задача решается описываемым скважинным штанговым насосом, содержащим цилиндр с всасывающим клапаном и плунжер с нагнетательным клапаном. Новым является то, что плунжер снабжен ступенчатым хвостовиком со сквозным осевым каналом и дополнительным нагнетательным клапаном, размещенным в осевом канале хвостовика, а цилиндр снабжен поперечной перегородкой с отверстием для прохода ступенчатого хвостовика, толстая часть которого и перегородка выполнены в виде золотниковой пары, при этом устройство имеет режим откачки, когда при возвратно-поступательном перемещении плунжера толстая часть хвостовика не доходит до перегородки, и режим имплозионной обработки скважины, когда при возвратно-поступательном перемещении плунжера толстая и тонкая части хвостовика выходят за перегородку.

Исследования патентной и научно-технической литературы показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, это в свою очередь позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критериям "новизна" и "технический уровень".

На прилагаемом чертеже изображена схема предлагаемого насоса:

на фиг. 1 - насос в режиме имплозионной обработки;

на фиг. 2 - насос в режиме откачки.

Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1 с всасывающим клапаном 2 и расположенным в нем плунжером 3 с нагнетательным клапаном 4 (при необходимости нагнетательный клапан 4 может быть любого вида, например кольцевым). Цилиндр снабжен перегородкой 5, разделяющей его на две части. В перегородке 5 выполнено отверстие для прохода ступенчатого по сечению хвостовика 6, большей по сечению стороной прикрепленного к плунжеру 3, причем указанные перегородка 5 и толстая часть хвостовика 6 выполнены в виде золотниковой пары. В хвостовике 6 выполнен сквозной осевой канал 7, сообщенный с внутренней полостью плунжера 3 через дополнительный нагнетательный клапан 8. В скважину насос опускают на колонне насосно-компрессорных труб 9. Для привода плунжера служит колонна штанг 10.

Технологические разъемы и уплотнения на чертеже не показаны.

Насос работает следующим образом.

Возможны два режима работы насоса: режим откачки и режим имплозионной обработки.

Режим откачки (см. фиг. 2) - толстая часть хвостовика 6 при возвратно-поступательном движении плунжера 3 не доходит до перегородки 5. В этом режиме золотниковая пара "перегородка 5 - хвостовик 6" выключена и насос работает обычным способом, нагнетательный клапан 4 и дополнительный клапан 8 работают параллельно, т. е. при ходе плунжера 3 вниз (по чертежу) происходит такт нагнетания - жидкость из полости цилиндра 1, разветвляясь через нагнетательный клапан 4 и 7 дополнительный клапан 8, поступает в колонну насосно-компрессорных труб 9, а далее на выход. При ходе плунжера 3 вверх (по чертежу) происходит такт всасывания - жидкость из скважины через всасывающий клапан 2 поступает в полость цилиндра 1. При работе насоса указанные такты чередуются.

Режим имплозионной обработки (см. фиг 1) - при возвратно-поступательном движении плунжера 3 за перегородку 5 выходят тонкая и толстая части хвостовика 6. В этом режиме золотниковая пара "перегородка 5 - хвостовик 6" включена и насос работает как устройство для имплозионного воздействия, т.е. при ходе плунжера 3 вниз (по чертежу) происходит такт нагнетания - жидкость из полости "над перегородкой 5" цилиндра 1 через нагнетательный клапан 4 и полости "под перегородкой" цилиндра 1, через сквозной осевой канал 7 и дополнительный нагнетательный клапан 8 поступает в колонну насосно-компрессорных труб 9, а далее на выход. При ходе плунжера 3 вверх (по чертежу), нагнетательный клапан 4 и дополнительный нагнетательный клапан 8 закрыты, при этом при прохождении толстой части хвостовика 6 через перегородку 5 в верхней части полости цилиндра 1 образуется вакуум, а при вхождении тонкой части хвостовика 6 в зону перегородки 5 происходит резкое засасывание жидкости через всасывающий клапан 2, т.е. возникает импульс разрежения, который при многократном повторении обрабатывает ствол скважины и призабойную зону.

Применение насоса позволит проводить качественное имплозионное воздействие на скважину и откачивать скважинную жидкость не меняя оборудование, а лишь только изменяя точку подвеса колонны штанг.

Использованная литература:

1. Аналог: "Скважинный штанговый насос", ав. св. N 77886, МКИ F 04 В 47/02, 1948 г.

2. Прототип: "Скважинный штанговый насос", книга Гейнриха Ришмюллера, "Добыча нефти глубинными штанговыми насосами", SBS Нефтепромысловая техника, SCHOELLER-BLECKMANN GmbH, 1988 г., стр. 15. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр с всасывающим клапаном и плунжер с нагнетательным клапаном, отличающийся тем, что плунжер снабжен ступенчатым хвостовиком со сквозным осевым каналом и дополнительным нагнетательным клапаном, размещенным в осевом канале хвостовика, а цилиндр снабжен поперечной перегородкой с отверстием для прохода ступенчатого хвостовика, толстая часть которого и перегородка выполнены в виде золотниковой пары, при этом устройство имеет режим откачки, когда при возвратно-поступательном перемещении плунжера толстая часть хвостовика не доходит до перегородки, и режим имплозионной обработки скважины, когда при возвратно-поступательном перемещении плунжера толстая и тонкая части хвостовика выходят за перегородку.




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