Насос для глубоких нефтяных скважин

// - УАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ Класс 59 а1378 И САНИ их нефтяных скважин. насоса для глу К патенту С. М. Волоха и Н. А. Корнева, заявленному 27 июня 1924 года (ваяв. свид,78542), ЗО июня 1926 г. Действие патенталет от 15 сентября 1924 г. ыдаче патента опубликован распространяется на 1 С целью получения наибольшей производительности насоса при наименьшем его диаметре для подъема нефти из скважин и независимости работы и службы насоса от количества выка. чиваемого вместе с нефтью песка, а также возможности быстрой и легкой установки насоса в скважине и извлечения его оттуда предлагается безпоршневой насос с гибким складывающимся наподобие гармоники цилиндром.На предлагаемом чертеже фиг. 1, 2 и 3 изображают продольный и поперечные разрезы насоса плоскостями АВ и БС и фиг. 4 схематически изображает установку насоса в скважине.Рабочими частями насоса, производящими работу всасывания и нагнетания, являются: гибкий складывающийся гармоникооб разно цилиндр (шланга) 3, имеющий по концам фланцеобразные утолщения 4 - б, служащие для его закрепления и всасывающая камера 7 и нагнетательные камеры 13 и 14. Гибкий складывающийся цилиндр изготовляется либо металлическим из гофрированного железа или пластин на шарнирах, либо из плотной и прочной ткани, пропитанной непроницаемым и кислотоупорным составом. В зависимости от величины давления жидкости на цилиндр последний состоит из большего или меньшего числа прокладок, как указанной ткани, так и промежуточных между ними металлических тонких сеток. В прокладках и сетках помещаются металлические проволочные кольца 6, способствующие правильному складыванию цилиндра. Верхний конец цилиндра 3 посредством насаженной на фланцеобразном утолщении 4 гайки 10 соединяется с первой нагнетательной камерой 13. В нижней же части цилиндра помещается всасывающая камера 7. Цилиндр вме:те с камерами помещается в цилиндрической трубе 2, на которую в нижней части навинчивается всасывающий стакан - муфта 9, соединяющий таким образом плотно в одно целое всасывающую камеру 7, нижнее фланцеобразное утолщение гибкого цилиндра б и нижний конец трубы 2. К верхней части трубы 2 навернута вторая нагнетательная разгрузочная камера 14, 15, 17, через сальник 16 которой проходит шток насоса 18, соединяющийся ниже с первой нагнетательной камерой, Вторая нагнетательная камера имеет целью разгрузить гибкий цилиндр 3 от наружного давления всего столба, поднимаемого насосом жидкости. Помощью муфты 19 вторая нагнетательная камера соединяется с трубой 20, связанной в свою очередьмуфтой 21 с установочной головкой 22 насоса. Внутри этой головки между подвижным кольцом 32 и неподвижнойгайкой 30 находится пружина 31, приводимая в действие гайкою 28, сидящей на штоке 19; по наружной же поверхности к головке прикреплены на шарнирах рычаги 24 и распорные пружины 2 о.Как всасывающая камера, так и нагнетательные камеры снабжены шаровыми клапанами.Таким образом насос в целом состоит из трех соединенных между собою частей, а именно: из гибкого складывающегося цилиндра с нагнетательной и вса-сывающей камерами, из разгрузочной нагнетательной камеры, и из установочной головки, причем все эти части подвешены на насосном штоке 18. Спуск и установка насоса в скважине производится следующим образом. В скважину (фиг. 4) спускаются до определенной глубины насосные напорные трубы Б (на фиг. 1 обозначенные цифрой 1), имеющие в конце фильтр Л, соединенный с насосными трубами муфтой 8, служащей гнездом для всасывающего стакана 9 (фиг. 1). Вверху на высоте насосной установочной головки напор-, ные трубы соединены муфтой 26 с коль-цевыми выточками 27. Шток насоса 18 соединяется помощью грузовой штанги с канатом Е (фиг. 4) и обычным образом весь насос может быть опущен на канате в насосные трубы. Всасывающий стакан 9, спущенного насоса, дойдя до муфты 8 останавливается, шток 18 продолжает итти вниз с нагнетательной камерой 13 по трубе 2, складывая гибкий цилиндр до тех пор, пока непоказанная на чертеже соединительная муфта грузовой штанги и штока не упрется в гайку 30 установочной головки. Тогда давлением грузовой штанги или небольшими ударами последней о гайку 30 всасывающий стакан 9 плотно вса-живается в муфту 8. Одновременно с этим рычаги 24 - 29, отжимаемые распорными пружинами 2 о, своими за-плечиками (а) входят в кольцевые заточки 27 муфты 26 и таким образом весь насос закрепляется в насосных напорных трубах. Для проверки правильности установки шток поднимается вверх, гайка 28 упирается в кольцо 32 и при некотором дальнейшем движении вверх начинает сжимать пружину 31, стремясь приподнять весь насос, Величина этого восходящего движения определяется расстоянием между нижним положением гайки 28 и кольца 32 и выступами рычага 24. В случае, если насос правильно установлен, сила натяжения пружины проявится на канате так что по натяжению последнего можно судить о правильном закреплении установочной головки и насоса в напорных трубах. При желании освободить насос, продолжают поднимать шток до тех пор, пока кольцо 32, при движении вверх, не дойдет до выступов (в) рычагов 24 - 29 и тем самым выведет заплечики (а) из сцепления с муфтой 26, после чего насос легко извлекается из напорных чруб или поднимается в нужных случаях (напр. для промывки) на некоторую высоту в трубах. После закреплении указанным образом насоса, складывающийся гибкий цилиндр устанавливается на определенный ход, и канат обычным образом укрепляется к балансиру насосного станка (фиг. 4). При установившемся процессе работа насоса протекает следующим образом. Гри восходящем движении гибкого цилиндра происходит всасывание жидкости в цилиндр и нагнетание ее в напорные трубы через клапана разгрузочной камеры 14, При нисходящем движении гибкого цилиндра происходит вытеснение всосанной в цилиндр жидкости через клапан нагнетательной камеры 13 в освобождающееся в трубе пространство под разгрузочной камерой 14, При этом клапана последней закрыты, благодаря чему давление всего столба жидкости в напорных трубах воспринимается только этой разгрузочной камерой и не передается на гибкий цилиндр. С целью разгрузить, последний также при восходящем движении, камера 13 снабжена сальником 12.Представленная на чертеже и описанная конструкция насоса разработана дляслучая очень значительных глубин погружения насоса в скважинах (500 и больше саж.), При меньших глубинах (250 - 300 саж.) конструкция может быть значительно упрощенной, а именно: устраняется разгрузочная камера и упрощается установочная головка. ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.1. Насос для глубоких нефтяных скважин характеризующийся примене. нием гармоникообразного цилиндра эизготовляемого из гофрированного железа или из пластин, шарнирно связанных между собою, и нижним концом, образующим всасывающую камеру 7, закрепляемого в нижнем конце трубы 2, служащей цилиндром для насоса и в конической втулке 9, входящей в соответствующее гиездо соединительной муфты 8, а верхним концом закрепляемого во втулке 11, снабженной наружным сальником 12 и перекрываемой нагнетательным клапаном, поверх которого образуется нагнетательная камера 13, замыкаемая разгрузочной камерой 14- - 1 о -17, сообщающейся через клапаны 14, муфту 1.9 и трубу 20 с установочной головкой 22 насоса, закрепляемой в напорной трубе 1 (В) при помоци пружинных поворотных рычагов или собачек 24 имеющих захватные выступы (а) и выступы (в) для освобождения собачек из кольцевого гнезда 27, при извлече-нии насоса из трубы 1 подьемом штока 18, гайкою 28 поднимающего приэтом пружинное кольцо 22, упирающееся в выступы (в) и тем поварачивающего собачки 24.2. Видоизменение, охарактеризованного в и, 1 насоса, отличающееся применением взамен металлического цилиндра 3 гармоникообразного цилиндра, изготовляемого из плотной прочной,ткани, пропитанной непроницаемым , и кислоупорным составом и снабженнойпрослойками из металлических тонкихсеток и кольцами 6.3. Видоизменение, охарактеризован, ного в п. 1 насоса, отличающеесяупрощением конструкции, состоящим в устра.нении разгрузочной камеры 14 - 10 - 17.