Патент на изобретение №2353804

(54) СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

(57) Реферат:

Установка предназначена для использования в технике добычи нефти. Установка содержит цилиндр и плунжер с полым штоком, клапаны и элементы соединения с замковой опорой и тяговым устройством. Установка выполнена с дополнительным плунжером и цилиндром с нагнетательным клапаном, расположенными у другого конца штока. Цилиндры поочередно работают на всасывание и нагнетание пластовой жидкости. Шток в части рабочего цикла установки разобщен с тяговым устройством, т.е. является плавающим. Повышается технологичность конструкции и ремонтопригодность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике добычи нефти.

Известна скважинная насосная установка, содержащая цилиндр, плунжер с полым штоком, всасывающий и нагнетательный клапаны и элементы соединения с замковой опорой и тяговым устройством – патент RU 985420, F04B 47/02 на «Вставной скважинный штанговый насос», опубл. 30.12.1982, Бюл. 48.

По своим признакам и достигаемому результату эта установка наиболее близка к заявляемой и принята за прототип.

Недостатки этой насосной установки заключаются в неудовлетворительных технологичности конструкции и ремонтопригодгодности.

Эти недостатки особенно ощутимы при значительном (>6 м) ходе цилиндра, так как его изготовление требует уникальных оборудования и технологии, а износ в процессе эксплуатации установки, хотя бы одного участка цилиндра, ведет к его выбраковке.

Задача изобретения заключается в повышении технологичности конструкции и ремонтопригодности установки.

Эта задача решается усовершенствованием насосной установки, содержащей цилиндр, плунжер с полым штоком, всасывающий и нагнетательный клапаны и элементы соединения с замковой опорой и тяговым устройством.

Усовершенствование состоит в том, что скважинная насосная установка выполнена с дополнительными плунжером и цилиндром с нагнетательным клапаном, расположенными у другого конца штока, а элементы соединения с тяговым устройством расположены на дополнительном цилиндре; шток выполнен составным с соединительной муфтой, расположенной между цилиндрами.

Снабжение скважинной насосной установки дополнительными плунжером и цилиндром с нагнетательным клапаном, расположенными у другого конца штока, и расположение элементов соединения с тяговым устройством на дополнительном цилиндре позволяет выполнить установку с цилиндрами меньшей длины по сравнению с прототипом и соответственно с изготовлением их на более простом оборудовании по типовой технологии, а при ремонте заменять только изношенный цилиндр и тем самым улучшить технологичность и ремонтопригодность конструкции.

Ниже, со ссылкой на прилагаемый чертеж, где показано на:

Фиг.1 – насосная установка с цельным штоком,

Фиг.2 – вариант составного штока,

дается описание предлагаемой скважинной насосной установки.

Скважинная насосная установка содержит цилиндр 1, плунжер 2 с полым штоком 3, всасывающий 4 и нагнетательный 5 клапаны, элементы соединения 6, 7 соответственно с замковой опорой и тяговым устройством. Установка характеризуется тем, что она выполнена с дополнительными плунжером 8, цилиндром 9 с нагнетательным клапаном 10, расположенными у другого конца штока 3, а элементы соединения 7 с тяговым устройством 11 расположены на дополнительном цилиндре 9 (что позволяет выполнить насосную установку с цилиндрами меньшей длины, например, при ходе установки 6 м выполнить установку из двух цилиндров с ходом плунжеров в них 3 м).

В варианте исполнения шток может быть выполнен составным из двух частей 12, 13 с соединительной муфтой 14, расположенной между цилиндрами 1 и 9 (что позволяет выполнить шток меньшей длины по сравнению с прототипом).

Установка работает следующим образом.

Из крайнего нижнего положения штока 3 и дополнительного цилиндра 9 последний тяговым устройством 11 перемещают вверх по чертежу; при этом в полости 15 возникает разрежение, давлением пластовой жидкости клапаны 4, 5 открываются и пластовая жидкость через полости 16, 17 поступает в полость 15.

В процессе движения цилиндр 9 торцом 18 захватывает шток 3 за торец 19 плунжера 8 и продолжает движение вверх вместе с ним. При этом в полости 16 возникает разряжение и пластовая жидкость заполняет ее в процессе хода вверх тягового устройства 11.

При обратном ходе весом тягового устройства (штанговой колонны) 11 цилиндр 9 перемещается вниз (по чертежу), клапаны 4, 5 закрываются, а клапан 10 открывается и пластовая жидкость через него вытесняется из полости 15 в полость 20 насосно-компрессорных труб 21.

В процессе перемещения цилиндра 9 вниз он днищем 22 садится на торец 23 штока 3 и продолжает движение вместе с ним; при этом открывается клапан 5 и при закрытом клапане 4 пластовая жидкость из полости 16 вытесняется в полость 17 и далее в полость 20.

В конце перемещения цилиндра 9 со штоком 3 вниз движение цилиндра 9 реверсируется тяговым устройством 11, и описанный цикл повторяется.

В процессе ревизии насосной установки наиболее изношенный цилиндр 1 или 9 может заменяться на годный (в варианте составного штока 3 – вместе с работающей с ним в паре частью 12 или 13 последнего).

Установка может быть выполнена также с клапанами на обоих концах штока 3 или без клапанов на нем (на чертежах не показано).

Скважинная насосная установка по изобретению имеет по сравнению с прототипом повышенные технологичность и ремонтопригодность.

Формула изобретения

1. Скважинная насосная установка, содержащая цилиндр, плунжер с полым штоком, всасывающий и нагнетательный клапаны и элементы соединения с замковой опорой и тяговым устройством, отличающаяся тем, что она выполнена с дополнительными плунжером и цилиндром с нагнетательным клапаном, расположенными у другого конца штока, а элементы соединения с тяговым устройством расположены на дополнительном цилиндре.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что шток выполнен составным с соединительной муфтой, расположенной между цилиндрами.

РИСУНКИ