Плунжерный насос

и 661142 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 29.01.75 (21) 2102758/25-06с присоединением заявки-Г 04 В 47/02 осударственнвй комете СССР по делам кзооретеней и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15.05.7. Т. Джафаров, М. С. Б. Ахадов, А. М. Исмаилов и Ф. А. Агае 72) Авторы изобретения Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению оборудования для раздельной эксплуатации нефтяных скважин) Заявитель Ый НАСОС 4) ПЛУНЖ овку всасываю х клаи изменять комппанов. Кроме тбильной ха менение да я 5 очень часто, онисужает область п струкции насоса. анестде изсходиы. Эт скважинах с резко истикой пластов,по пластам про также неприменим рименения известн онявляет- насоса. чет того, лен рас- подвижщен трехаходятсяанное с щенное св корпуи канал, и клапан ых отвер твующиника, при ко -Изобретение относится к области гидро- машиностроения, в частности к плунжерным глубинным штанговым насосам для добычи нефти при раздельной глубиннонасосной эксплуатации скважин.По основному авт. св.Ф 564440 известен плунжерный насос для одновременной раздельной эксплуатации разобщенных пакером двух пластов с различными давлениями жидкости, содержащий проходной плунжер с нагнетательным клапаном, помещенный в цилиндр, два всасывающих клапана, каждый из которых сообщен с соответствующим разобщенным пластом, и боковой канал между цилиндром и кожухом, связанный с надклапанным пространством одного из всасывающих клапанов и имеющий выходное отверстие, которое выполнено в стенке цилиндра в зоне хода плунжера.Недостаток известной конструкции насоса состоит в том, что, если в процессе эксплуатации высоконапорный пласт истощается быстрее низконапорного и давление в нем падает до конечной величины, меньшей чем давление в низконапорном пласте, то приходится извлекать насос на поверхность Целью настоящего изобретенися расширение области применени Указанн что в нижн пределитель ного корпус поясковый два радиал ними центр одним из вс се выполне связывающ с расточкой стия, взаим ми радиаль чем верхнееая цель достигается за с ей части насоса установ , выполненный в виде не а, в его расточке разме золотник, в котором н ьных отверстии и связ альное отверстие, сооб асывающих клапанов, а н боковой серповидны" ий другой всасывающи" корпуса, и два радиальн одействующих с соответс ными отверстиями золотиз радиальных отверс15 о во 45 5055 пуса сообщено с одним, а нижнее - с другим разобщенным пластом.На фиг.изображен насос в скважине, когда высоконапорный пласт верхний; на фиг. 2 - то же, когда высоконапорный пласт нижний; на фиг. 3 - нижняя часть насоса по фиг. 1; на фиг. 4 - нижняя часть насоса по фиг. 2.Насос содержит цилиндр 1 с выходным отверстием 2, выполненным в стенке цилиндра в зоне хода плунжера, кожух 3, проходной плунжер 4 с нагнетательным клапаном 5Снизу насос снабжен двумя всасываю- шими клапанами 6 и 7, из которых верхний всасывающий клапан 6 сообщен с цилиндром в нижней части, а нижний всасывающий клапан 7 - через кольцевое пространство между кожухом и цилиндром и боковое отверстие в цилиндре, при этом верхний всасывающий клапан 6 связан с низконапорным разобщенным пластом, а нижний всасывающий клапанс высоконапорным пластом.В нижней части насос снабжен распределителем, содержащим корпус 8 с верхним радиальным отверстием 9, сообщенным с верхним пластом, и нижним радиальным отверстием 10, сообщенным с нижним пластом. В корпусе 8 расположен также боковой серповидный канал 11, Пакер 12 служит для разобщения пластов.В расточке корпуса 8 помещен подвижный трехпоясковый золотник 13, имеющий центральное отверстие 14 и два радиальных отверстия 15 и 16, взаимодействующих с соответствующими радиальными отверстиями 9 и 10 корпуса 8. Золотник 13 уплотнен в корпусе уплотняющими элементами 17.Центральное отверстие 14 золотника сообщено с нижним всасывающим клапаном 7, а верхний всасывающий клапан 6 связан через боковой серповидный канал 11 с рас- точкой корпуса и с одним из его радиальных отверстий. Насос работает следующим образом, При ходе плунжера 4 вверх из крайнего нижнего положения полость цилиндра дополняется жидкостью низконапорного пласта через всасывающий клапан 6, а всасывающий клапан 7, связанный с высоконапорным пластом, в этом время закрыт давлением жидкости в подъемных трубах, действующим на него через выходное отверстие 2 и кольцевую полость между кожухом 3 и цилиндром 1. Это продолжается до тех пор, пока плунжер 4 при своем ходе вверх не пройдет выходное отверстие 2, т. е. расстояние Я,После этого всасывающий клапан 7, связанный с высоканапорным пластом сверху, испытывает давление в цилиндре под плунжером, т. е, давление низконапорного пласта, и поэтому, открывшись, заполняет цилиндр 1 и через выходное отверстие 2 и своим избыточным над низконапорным пластом давлением закрывает клапан низконапорного пласта 6.Это продолжается до конца хода плунжера вверх, т. е. расстояние 5 е,Таким образом, цилиндр при одном ходе заполняется сначала из низконапорного пласта на расстояние Я, а затем - из высоко- напорного пласта на расстояние Ъ .На фиг. 1 и 3 изображен случай, когда золотник 13 находится в нижнем положении и высоконапорным является верхний пласт. Золотник 13 в этом случае воспринимает давление с нижнего и верхнего пласта по плошадям, условно выделенным на фиг. 3, Эти площади. равны между собой, а так как давление из верхнего пласта выше, чем давление из нижнего пласта, то поршень усилием, возникающим от избыточного давления, удерживается в этом положении,Жидкость из высоконапорного верхнего пласта попадает в прием нижнего всасывающего клапана 7 через верхнее радиальное отверстие 9 в корпусе 8, радиальное отверстие 15 в золотнике 13, что и обеспечивает работу насоса, Движение жидкости из соответствующих пластов указано стрелками.Если давление пластов изменяется, т,е. высоконапорным станет нижний пласт, то золотник 13 станет воспринимать усилие снизу от избыточного давления высоконапорного нижнего пласта, поэтому он перемешается в верхнее положение (фиг. 2 и 4),Золотник 13 в этом положении (фиг. 2 и 4) воспринимает давление с верхнего и нижнего пластов по плошадям, условно выделенным на фиг. 4. Эти площади равны между собой, а так как давление из нижнего пласта больше давления из верхнего пласта, то золотник 13 усилием, возникающим от избыточного давления, удерживается в этом положении,Движение жидкости из соответствующего пласта указано стрелками, жидкость из высоконапорного нижнего пласта попадает в прием нижнего клапана, что и обеспечивает работу насоса.Если давление пластов изменяется, т.е, высоконапорным станет верхний пласт, то золотник 13 воспринимает усилие сверху от избыточного давления высоконапорного пласта и перемещается в нижнее положение (фиг. 1 и 3) . Таким образом, независимо от расположения высоконапорного пласта сверху или снизу и независимо от изменения соотношения давления пластов в процессе эксплуатации обеспечивается направление жидкости из высоконапорного пласта к нижнему всасывающему клапану 7, связанному при помощи кожуха 3 с выходным отверстием 2 в цилиндре насоса 1.-4 иг.З Плунжерный насос по авт. св.564440, отличающийся.тем, что, с целью расширения области его применения, в нижней части насоса установлен распределитель, выполненный в виде неподвижного корпуса, в его расточке размещен трехпоясковый золотник, в котором находятся два радиальных отверстия и связанное с ними центральное отверстие, сообщенное с одним из всасывающих клапанов, а в корпусе выполнен боковой 1 ф серповидный канал, связывающий другой всасывающий клапан с расточкой корпуса, и два радиальных отверстия, взаимодействующих с соответствующими радиальными отверстиями золотника, причем верхнее из радиальных отверстий корпуса сообщено с одним, а нижнее - с другим разобщенным пластом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР564440, кл. Р 04 В 47/02, 1974.661142 фиг.4 50 Гннзая инска ЦНИИПИпо дел 13035, Мос иал ППП к Государственного ам изобретений на, Ж - 35, Рау Патент, г, Ужго Редактор М. Афанасьева Заказ 2403/29 СоставительТехред О.ЛугТираж,77 Корректор О.Подписноеа СССРтийб д. 4/5Проектная, 4 комитет и откр ы шская на род, ул,