Скважинная насосная установка

О П И С А Н И Е ( )1 вв 4 ввпИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл, зГ 04 В 47/02 Г 03 В 3/12 Гееударствеквмй кемитет СССР Опубликовано 15.03.83. Бюллетень 10Дата опубликования описания 25.03.83пп аепвм кзевретевкй к етврмтий(72) Авторы изобретения А. Г. Гудзь, А, И. Гриценко, Е. Н. Храменков, К. С. Пермскии," М. Х. Мусйн и М. Г. Гарипов Министерство газовой промышленности СССР(54) СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА 1Изобретение касается техники для добычи нефти, в частности скважинных насосных установок,. и может быть использовано при морской нефтедобыче,Известна скважинная насосная установка, состоящая из объемного насоса поршневого типа с гибкой подвеской поршня и с установленным на дневной поверхности приводом, связанным с насосом посредством передающего устройства, выполненного в виде блочно-барабанной передачи с гибким элементом 1.Недостатками этой установки являются низкая эффективность и сложность энергообеспечения при применении ее в условиях морской нефтедобычи.ФНаиболее близким техническим решением к изобретению является скважинная насосная установка, содержащая поршневой насос с гибкой подвеской поршня, волновой двигатель с подвижно заякоренным поплавком, связанным через гибкую передачу и систему блоков с поршнем насоса, и гравитационный элемент, задающий нормальное положение поршня 2. 2Недостатком указанного техническогорешения является низкая эффективность его в работе.Цель изобретения - повышение эффективности путем одновременного использования динамической и статической составляющих волнового воздействия.Указанная цель достигается тем, что вскважинной насосной установке, содержащей поршневой насос с гибкой подвеской поршня, волновой двигатель с подвижно за Оякоренным поплавком, связанным через гибкую передачу и систему блоков с поршнем насоса, и гравитационный элемент, задающий нормальное положение поршня, задающий гравитационный элемент совмещен с поплавком, а подвижная связь поплавка с якорем выполнена в виде штока, сочлененного шарнирно с якорем и посредством кулисного соединения с поплавком.На чертеже схематично представленаскважинная насосная установка, общий вид.Скважинная насосная установка содержит поршневой насос 1 с гибкой подвеской 2 поршня 3, волновой двигатель 4 с подвижно заякоренным поплавком 5, связанным через гибкую передачу 6 и систему блоков 7 с1004669 3поршнем 3 насоса 1, и гравитационный элемент 8, задающий нормальное положение поршня 3. Задающий гравитационный элемент 8 совмещен с поплавком 5, а подвижная связь поплавка 5 с якорем 9 выполнена в виде штока 10, сочлененного шарнирно с якорем 9 и посредством кулисного соединения 11 с поплавком 5.Система блоков 7 расположена на вышке 12, которая установлена на стационарной платформе 13, связанной через опоры 14 с дном 15 моря. Насос 1 установлен в трубах 16, расположенных в скважине 17,Описываемая установка работает следующим образом.В тот момент, когда поплавок 5, совмещенный с задающим гравитационным элементом 8, находится в межволновом промежутке, задающий гравитационный элемент 8, воздействуя на гибкую передачу 6 и тем самым на гибкую подвеску 2 поршня 3 насоса 1, приводит поплавок 5 в нижнее положение, благодаря чему поршень 3 перемещается вверх и занимает нормально поднятое положение.Это положение поршня 3 (а следовательно, нормально опущенное положение поплавка 5) осуществляется за счет разницы в весах. Для более полного использования энергии волнового воздействия и, в частности, горизонтальной составляющей динамического усилия волны, возникающего при распространении волнового процесса, ось поплавка, совмещенного с гравитационным элементом 8, расположена наклонно, благодаря чему их нижняя поверхность, подверженная волновому воздействию, тоже будет наклонной. Наклонное положение поплавка обеспечивается путем выполнения подвижной связи поплавка 5, совмещенного с гравитационным элементом 8, с якорем 9 в виде штока 10, сочлененного шарнирно с якорем 9 и посредством кулисного соединения 11 с поплавком.При перемещении фронта волны наступает момент, когда поплавок 5 оказывается погруженным в воду. В этом положении на него воздействует суммарное усилие от динамической и статической (выталкивающей) составляющих волнового воздействия. Вес поплавка 5, совмещенного с гравитационным элементом 8, при этом должен превышать суммарный вес поршня 3, гибкой подвески 2,4гибкой передачи 6 и столба жидкости над насосом 1, но не должен быть больше силы волнового воздействия на привод. Погрузившись в воду, поплавок 5 начинает подниматься, а поршень 3 насоса 1 перемещаетю ся вниз, обеспечивая цикл всасывания (илинагнетания - в зависимости от расположения клапанной системы насоса 1).При дальнейшем перемещении фронтаволны наступает момент, когда поплавок 5 оказывается в межволновом промежутке и 10 его взаимодействие с водой прекращается.В этот момент усилие поплавка 5 превышает суммарное усилие от веса поршня 3 гибкой подвески 2, гибкой передачи 6 и столба жидкости над насосом 1, и,поплавок 5, совмещенный с задающим гравитационным элементом 8, движется вниз, а поршень 3 - вверх, обеспечивая такт нагнетания (или всасывания), При подходе следующих волн циклы повторяются, что в целом обеспечивает возвратно- поступательное движение порш ня 3 насоса 1.Использование изобретения позволяет повысить эффективность работы скважинной насосной установки с волновым двигателем при освоении континентального шельфа, 2формула изобретения Скважинная насосная установка, содержащая поршневой насос с гибкой подвескойпоршня, волновой двигатель с подвижно зазо якоренным поплавком, связанным через гибкую передачу и систему блоков с поршнемнасоса, и гравитационный элемент, задающий нормальное положение поршня, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем одновременного использования динамической и статической составляющих волнового воздействия, задающийгравитационный элемент совмещен с поплавком, а подвижная связь поплавка с якоремвыполнена в виде штока, сочлененного шарнирно с якорем и посредством кулисногосоединения с поплавком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Современное глубинно-насосное оборудование для добычи нефти за рубежом. Об 4 зорная информация. М., ВНИИОЭНТ, 1972,с, 27.2, Авторское свидетельство СССР41470, кл. Г 03 В 3/12, 1933.СоставнтелТехред И. ВеТираж 663Государственногоела м изобретенийква, Ж - 35, РаушПатент, г. Ужгоро дактор М. Дылынказ 183145ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП Э. Гинзбургрес КорректоПодписнокомитета СССРи открытийская наб., д, 4/5д, ул. Проектная,Шароши