412401

нате.т 41240 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства1 Заявлено 011972 ( 1742495/24.6)М. Кл. Г 04 Ь 47,04 присоединением заявкиосудвратвенный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий иоритет Опубликовано 25,1.197 ДК 62 651(08 юллетеньта опубликования описания 29,1 Ч.197 Авторыизобретен я И, Е. Антонов и В. Ф. Бочарниковюменский индустриальный институт 1 явитель ПОГРУЖНОЙ РОПРИВОДНОЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГА 2 Изобретение относится к погружным гидроприводным насосным агрегатам, предназначенным для добычи нефти из скважин и связанным гидравлически по колонне труб с силовым приводом, расположенным на поверхности, Энергия потока рабочей жидкости, подаваемая с поверхности силовым приводом, преобразуется в погружном гидроприводном насосном агрегате в возвратно-поступательное движение поршневой группы, в результате чего насос откачивает нефть из скважины и подает ее на поверхность.Известны погружпые гидроприводные насосные агрегаты, содержащие плунжерный насос и плунжерный гидродвигатель, выполпенные в одном корпусе с распределительным золотниковым устройством, причем плунжера насоса и двигателя жестко связаны между собой.Однако такие конструкции характеризуются их малой надежностьо из-за наличия в двигателе золотникового механизма системы каналов, обладающих малыми поперечными сечениями.Цель изобретения - повышение надежности в работе агрегата.Это достигается тем, что распределительное устройство выполнено в виде струйного насоса с подачей приводной жидкости через его сопло, а диффузор в нижней части снабжен распределительнь; д краном с рычагом и гибким тросиком, связывающим рычаг крана с плунжером двигателя.На фиг. 1 схематически изображен насос пый агрегат с полозкением деталей при движении поршневой группы из верхней мертвой точки в нижнюю, а па фиг. 2 - насосный агрегат с положением деталей при движении поршневой группы из нижней мертвой точки 10 в верхнюю.Гидроприводной насосный агрегат устанавливается в скважине свободным спуском его в колонну 1 насосно-компрессорных труб, а уплотнение и удерживание его в седле 2 15 происходит за счет гидростатического напора,создаваемого весом столба жидкости в колонне 1. Колонна 1 труб является каналом для подачи рабочей жидкости с поверхности, подаваемой силовым приводом в двигатель 3 20 погружпого гидроприводного агрегата. Пространство между колонной 1 труб и обсадной колонной 4 герметизируется пакером 5, образуя канал б для подъема отработаной в дви.гателе агрегата и добытой жидкости.25 В верхней части корпуса агрегата 7 расположена ловильная головка 8 для подъема агрегата на поверхность при помощи каната, фильтр 9, уплотняющая манжета 10, сопло 11, камера смешения с диффузором 12, канал 30 отбора жидкости из диффузора 13, распреде3лительный кран 14 с рычагом 15, к которомукрепится гибкий тросик 16, связывающийрычаг с плунжером двигателя 17, который, всвою очередь, жестко связан с поршнем насоса 18, образуя поршневую группу. Камера19 двигателя изолирована от камеры 20 надпоршнем насоса, самоуплотняюшимся сальником 21.Над камерой 20 располагается шаровойклапан 22, соединяющий ее с помощью канала 23, проходящего в боковой стенке седла2, с забоем скважины 24. В поршне насоса18 установлен шаровой клапан 25 для перепуска жидкости из камеры 20 при движениипоршневой группы сверху вниз.Уплотнение между поршнем насоса 18 истенкой цилиндра насоса осуществляетсяуплотнительным кольцом 26. Полость 27 подпоршнем насоса 18 в нижней части сообщается с кольцевым проспранством 6, каналом28 с шаровым нагнетательным клапаном 29,а с забоем скважины 24 посредством канала30 - с шаровым всасывающим к,папаном 31.Пространство между корпусом агрегата 7 ибоковой стенкой седла 2 герм етизируетсяуплотнениями 32.При нахождении поршневой группы в верхней мертвой точке (см. фиг. 1) распределительный кран 14 перекрывает канал отводажидкости 13, Рабочая жидкость, подаваемаяс поверхности силовым приводом по колонне1, через фильтр 9 сопла 11 под давлениемпоступает в камеру смешения с диффузором2, наполняет ее и не имея выхода заполняеткамеру 19, повышая давление в цилиндре.Давление рабочей жидкости на верхний торецплупжера двигателя 17 создает осевое усилие, направленное вдоль плунжера сверхувниз, под действием которого поршневаягруппа 17, 18 начинает движение сверху вниз.В камере 20 насоса над поршнем 18 действует пластовое давление, которое по каналу 23 передается с забоя скважины 24 наверхний торец поршня 18, уравновешиваяпластовое давление, действующее на нижнийторец поршня,При движении поршневой группы сверхувниз камера 20 заполняется добываемой жидкостью, а в камере 27 осугцествляется процесс нагнетания жидкости, ранее заполнявшей насосный цилиндр. 5 Кидкость черезнагнетательпый клапан 29 по каналу 28 поступает в кольцевое пространство 6, где, смешиваясь с отработанной в двигателе агрегатасиловой жидкостью, поднимается на поверхность, причем клапан 31 закрыл давлениемсжимаемой жидкости,При приближении поршневой группы книжней мертвой точке тросик 16 натягиваетсян через рычаг 15 приводит в движение распределительный кран 14, открывающий канал13, тем самым сообщал камеру 19 двигателяс кольцевым каналом 6. Давление в камере 19 и кольцевом канале 6 выравивавтся, причем поршневая группа достигает нижней ней мертвой точке (см. фиг2) регулировочный кран 14 открывает канал 13.Рабочая жидкость под давлением по колонне 1 поступает в сопло струйного насоса 11, создавая область пониженного давления по выходе ее из сопла. В эту область устремляется жидкость, заполняющая цилиндр двигателя, смешивается с потоком жидкости, выходящим из сопла, в камере смешения и через диффузор 12 по каналу 13 и кольцевому пространству 6 поднимается на поверхность, что вызывает уменьшение давления в камере 19. На нижний торец поршня насоса 18 по каналу 30, открывая клапан 31, передается пластовое давление жидкости, которое в десятки раз выше давления в цилиндре. За счет разности давлений на забое скважины 24 и в камере двигателя 19 возникает осевос усилие, направленное снизу вверх. Поршневая группа 17, 18 под действием этого усилия начинает двигаться из нижней мертвой точки в верхнюю. При движении поршневой группы вверх в камере цилиндра насоса 27 происходит наполнение цилиндра. В это время клапан 29 закрыт силой давления жидкости, находящейся в кольцевом пространстве 6. Клапан плунжера 25 открыт и позволяет жидкости из камеры 20 перетекать в камеру 27. Поршневая группа, приближаясь к верхней мертвой точке, торцем поршня 17 воздействует на рычаг 15, приводя в действие регулировочный кран 14, который перекроет канал 13. Рабочая жидкость при этом из сопла 11 заполнит камеру диффузора и не имея выхода через горловину начнет заполнять камеру 19. Сопло-диффузор работает как гидравлический двигатель. Давление в камере повышается, что вызывает остановку поршневой группы. Затем с повышением дав.пения в камере 19 до давления рабочей жидкости поршневая группа пойдет сверху вниз, т. е. цикл повторяется,10 15 20 25 30 35 40 45 Предмет изобретения 50 Погружной гидроприводной насоснь.й агрегат, содержащий плунжерный гидродвигатель с распределительным устройством, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе агрегата, распределительное устройство выполнено в виде струйного насоса с подачей приводной жидкости через его сопло, а диффузор.в нижней части снабжен распределительным краном с рычагом и гибким тросиком, связывающим рычаг крана с плунжером двигателя,55 60 мертвой точки и останавливается,5 Когда поршневая группа находится в ниж412401 г.1 Редактор А. Морозо ПодписиоР ипографня, пр. Сапунова цгц оставитель 3. Гинзбург Техред 3 Тараненко Корректор Н. Аук Заказ 1088/11 Изд. ЗЧЪ 4 О ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобрете Москва, Ж, РаушТираж 651тета Совета Министров Сий и открытийская наб д. 4,5