Скважинный штанговый насос

(61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 04.01,79 (21) М КлзГ 04 В 47/02 присоединением заявкт арственный камитет СССР елем изобретений н аткрмтий(45) Дата опубликования описания 07.10.80 1.65 (088 орчак, Б Марьенк дователь едииени(72) Авторы изобретения Рыл ов, Е. И. Феди В. П,ная научно-исслезводственного объ 1 ентра прская лабораторияя Укрнефть 1) Заяви КВАТ(И Н НЫ й ШТА Н ГО ВЫ й НАСОС изображенисходномплунжера; абочем поИзобретение относится к гидромашиностроению, в частнссти к скважинным штанговым насосам для добычи нефти, и можетбыть использовано для откачки газожидкостных смесей из скважин,Известен скважинный штанговый насосдля откачки газожидкостных смесей изскважин со ступенчатым сжатием газожидкостной смеси внутри цилиндра насоса 1),Известен также скважинный штанговыйнасос для откачки газожидкостных смесейиз скважин, содержащий корпус с цилиндром, прием которого оборудован всасывающим клапаном, и установленный с возможностью возвратно-поступательного движения в рабочей полости цилиндра проходной плунжер с верхним расположением нагнетательного клапана, причем всасывающий клапан размещен выше нижнего торца цилиндра, что уменьшает вредное влияние мертвого пространства 2.Недостаток описанных скважинныхштанговых насосов состоит в том, что онине обеспечивают снижения вредного влияния газа, находящегося в откачиваемойжидкости непосредственно в цилиндре насоса, на их производительность.Целью изобретения является повышение эффективности откачки газожидкостных смесей путем нагнетания в цилиндр дополнительной порции газированной жидкости.Зто достигается тем, что насос снабженрасположенным на приеме дополнитель 5 ным насосом, выполненным в виде установленных в корпусе дифференциального поршня с образованием полостей, одна из которых со стороны меньшей площади поршняи полость над большей площадью поршь 0 ня гидравлически сообщены с рабочей полостью цилиндра и всасывающего клапана,причем поршень со стороны большей площади подпружинен и имеет нагнетательный клапан.1-1 а фиг. 1 схематическискважинный штанговый насос врабочем положении его пологона фиг. 2 - то же, в конечном рложении его полого плунжера,Скважинный штанговый насос содержит корпус, выполненный в виде цилиндра1, проходной плунжер 2, установленный свозможностью возвратно-поступательногодвижения в рабочей полости цилиндра изакрепленный на насосных штангах 3, атакже нагнетательный 4 и всасывающий 5клапаны. Часть цилиндра 1 ниже места установки всасывающего клапана 5 являетсякорпусом дополнительного насоса (на чертез 0 жах не показан), содержащего дифферен3цпальмый поршень со ступенью меньшей 6 и большей 7 площадей, последняя из кот,- рык подпружппена пружиной 8 и снабжена нагнетатсльным клапаном 9, а также всасывающий клапан 10.Дифференциальный поршень, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения, образует с упомянутой частью цилиндра 1 ниже места установки всасывающего клапана 5 соответственно со стороны ступени с меш.шей площадью 6 поршня полость 11, а со стороны ступени с большей площадью 7 поршня - - полости 12 и 13. Полость 11 гидравлически сообщена с рабочей полостью 14 цилиндра 1 насоса каналом 15, а полость 12 над ступенью с большей площадью 7 поршпя - каналом 16 и каналом непосредственно в самом узле всасывающего клапана 5, причем место сообщения канала 15 с рабочей полостью 14 цилиндра 1 расположено на высоте нахождения никнего торца плунжера 2 при его крайнем верхнем положении. Полости 12 и 13 гидравлически сообщены каналом, находящимся в узле нагнетательного клапана 9.При ходе плунжера 2 вниз после прохождения его верхним торцом места сообщения канала 15 с раоочей полостью 14 через канал 15 на ступень с меньшей площадью 6 поршня воздействует давление откачиваемой жидкости, в результате чего дифференциальный поршень перемещается вниз, сжимая пружину 8. При этом клапаны 5 и 10 находятся в закрытом положении, а клапан 9 - в открытом. При перемещении дифференциального поршня вниз газированная жидкость, находящаяся в полости 13 под ступенью с большей площадью 7 поршня, поступает в образующу ося надпоршневую полость 1.2.При ходе плунжера 2 вверх дифференциальный поршень находится в крайнем нижнем положении до момента прохождения нижним торцом плунжера 2 места гидравлического сообщения канала 15 с рабочей полостью 14, а пружина 8 - в сжатом состоянии, Всасыванпе жидкости в рабочую полость 14 происходит через клапаны 10, 9, 5 и канал 16.В конце хода плунжера 2 вверх его нижний торец проходит место сообщения 1капала 5 с полостью 14, . результате чего область полости 11 над ступенью поршня с меньшей площадью 6 сообщается с областью пониженного давления в полости з 14, определяющегося давлением па приемескважинного насоса, вследствие чего давление на дифференциальный поршень с обеих сторон выравнивается.Под действием пружины 8 дифференци.10 альпый поршень перемещается вверх, выталкивая газированную жидкость из полости 12 в рабочую полость 14 через канал 16 и клапан 5, обеспечивая подачу дополнительной порции жидкости в цилиндр сква- Б жинного насоса. Возможность подачи до.полнительной порции жидкости в рабочую полость обеспечивается сжимаемостью откачиваемой газожидкостной смеси.Формула изобретения 20Скважинный штанговый насос, содержащий корпус с цилиндром, прием которого оборудован всасывающим клапаном, и установленный с возможностью возвратно 2 в поступательного движения в рабочей полости цилиндра проходной плунжер с верхним расположением нагнетательного клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности откачки газо- зО жидкостных смесей путем нагнетания в цилиндр дополнительной порции газированной жидкости, он снабжен расположенным на приеме дополнительным насосом, выполненным в виде установленных в корпусе дифференциального поршня с образованием полостей, одна из которых со стороны меньшей площади поршня и полость над большей площадью поршня гидравлически сообщены с рабочей полостью цилиндра, и 4 О всасывающего клапана, причем поршеньсо стороны большей площади подпружпнсп и имеет нагнетательный клапан.Источники информации,принятые во вниманиепри экспертизе1, Муравьев И. М., Мищенко 1, Т, Насосная эксплуатация скважин за рубежом, - М.: Недра, 1967, с. 55 - 62, рис.45-а.2. Авторское свидетельство СССР769087 Составитель Э. С. Гинзбур Техред А, Камьпнников Редактор Т, Загребельна орректор 3. Т Заказ 7478 одппсное Заго ая типография Упрполиграфиздата Мособлисполком Изд. М 517 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж