×
13.12.2019
219.017.ed7f

Скважинный штанговый насос

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения, в частности к вертикальным плунжерным насосам для перекачивания высоковязких жидкостей, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Насос содержит цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части. Полый плунжер и шток соответственно с седлом и запорным органом нагнетательного клапана расположены в нижней их части. Шток со стороны всасывающего клапана снабжен наконечником. Цилиндр ниже и выше плунжера снабжен направляющими наконечника и штока, выполненными в виде дисков с центральным отверстием. Плунжер установлен с возможностью ограниченного седлом и упором штока осевого перемещения. Направляющая наконечника соединена с плунжером с возможностью взаимодействия с упором штока. В нижней части плунжера между седлом нагнетательного клапана и направляющей наконечника выполнены сквозные радиальные отверстия. Упрощается конструкция насоса, повышается его надежность. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к вертикальным плунжерным насосам, особенно для перекачивания высоковязких жидкостей с содержанием механических примесей и газа, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен штанговый скважинный насос (Каталог "Скважинные штанговые насосы для добычи нефти" ЦИНТИХимнефтемаш, М. 1988, с. 22), содержащий рабочий цилиндр, внутри которого с минимальным зазором перемещается полый плунжер с нагнетательным клапаном, связанный с колонной насосных штанг, в нижней части цилиндра установлен всасывающий клапан.

Недостатками известного штангового скважинного насоса являются недопустимые объемные потери в связи с недостаточной пропускной способности клапанов и запаздыванием их открытия и закрытия.

Известна штанговая насосная установка, содержащая цилиндр, плунжер, шток, соединенный с приводом и снабженный упором и запорным органом нагнетательного клапана, плунжер установлен между упором и запорным органом с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно штока и взаимодействия с ними, всасывающий клапан, включающий седло и запорный орган, при этом цилиндр и шток по обе стороны от плунжера снабжены ответно выполненными направляющими (см. Патент РФ №2567919, МКП F04B 47/00, 2015 г.).

Недостатками известной установки являются недостаточная пропускная способность канала плунжера вследствие оснащения штока направляющими ребрами и возникновение значительной неуравновешенной нагрузки снизу на шток при его ходе вниз. Часть нагрузки от веса колонны штанг теряется на удержание плунжера над запорным органом нагнетательного клапана.

Технической задачей предлагаемого изобретения являются упрощение конструкции насоса и повышение надежности работы.

Решение технической задачи достигается тем, что в скважинном штанговом насосе, содержащем цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части, полый плунжер и шток соответственно с седлом и запорным органом нагнетательного клапана в нижней их части, шток со стороны всасывающего клапана снабжен наконечником, цилиндр ниже и выше плунжера снабжен направляющими наконечника и штока, при этом плунжер установлен с возможностью ограниченного седлом и упором штока осевого перемещения, согласно техническому решению, направляющие наконечника и штока выполнены в виде дисков с центральным отверстием ответно наконечнику и штоку и сквозными осевыми отверстиями, направляющая наконечника соединена с плунжером с возможностью взаимодействия с упором штока, в нижней части плунжера между седлом нагнетательного клапана и направляющей наконечника выполнены сквозные радиальные отверстия.

Упор штока выполнен в виде бурта в торце запорного органа нагнетательного клапана.

Плунжер снабжен упором, а шток - пружиной, насаженной на него с возможностью взаимодействия с торцом запорного органа нагнетательного клапана и упором цилиндра, при этом максимальное усилие пружины меньше веса плунжера.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 изображен общий вид насоса (продольный разрез);

На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Насос (фиг. 1), установленный в скважине (на фиг. не показана) для подъема нефти, содержит цилиндр 1, плунжер 2 с центральным сквозным отверстием (на фиг. не указано), всасывающий клапан 3, установленный в нижней части цилиндра 1, шток 4, соединенный с приводом (на фиг. не показан), в нижней части которого установлен запорный орган 5 нагнетательного клапана. Плунжер 2 в нижней части оснащен седлом 6 нагнетательного клапана.

Всасывающий клапан 3 включает корпус 7 с центральным сквозным отверстием 8, седло 9, запорный орган 10, выполненный, например, в виде шарика, и упор 11 запорного органа 10, выполненный, например, в виде крышки со сквозными осевыми каналами (на фиг. не указаны).

Шток 4 в нижней части оснащен наконечником 12, выполненный, например, в виде центрального стержня, а плунжер 2 в нижней части снабжен упором 13, выполненным, например, в виде диска с центральным сквозным осевым отверстием (на фиг. не указано) ответно наконечнику 12, а также сквозными осевыми отверстиями 14. В верхней части наконечник 12 оснащен упором 15, выполненным, например, в виде бурта с возможностью его взаимодействия с центральной частью упора 13. Плунжер 2 в цилиндре 1 установлен с возможностью ограниченного упором 13 и седлом 6 нагнетательного клапана осевого перемещения.

Всасывающий клапан 3 и нагнетательный клапан с запорным органом 5 и седлом 6 установлены соответственно с цилиндре 1 и плунжере 2 с образованием рабочей полости 16 и нагнетательной линии 17.

В верхней части цилиндр снабжен верхней направляющей 18 штока 4, выполненный, например, в виде диска с центральным отверстием (на фиг. не указано), ответно выполненным штоку 4, и сквозными осевыми отверстиями (на фиг. не указаны). Верхняя направляющая 18 штока 4 установлена, например, между торцами цилиндра 1 и колонны труб 19.

В нижней части плунжера 2, между упором 13 и седлом 6 нагнетательного клапана, выполнены сквозные радиальные отверстия 20 (фиг. 2).

Плунжер 2 в нижней части выше седла 6 может быть снабжен упором 21, выполненным, например, в виде пружинного разрезного кольца, установленного в кольцевой канавке (на фиг. не указана). Например, между торцом запорного органа 5 и упором 21 на шток насажена пружина 22, взаимодействующая с упором 21 посредством опорного кольца 23 и запорным органом 5. При этом максимальное усилие пружины 22 меньше веса плунжера 2.

В опорном кольце 23 выполнены сквозные осевые отверстия 24.

Насос работает следующим образом.

Пусть плунжер 2 перемещается вверх. При этом всасывающий клапан 3 открыт, т.е. шарик 9 приподнят над седлом 9, а запорный орган 5 нагнетательного клапана взаимодействует с седлом 6. Давление в рабочей полости 16 ниже явления в пластовой среде (на фиг. не показана), и жидкость из пласта через отверстие 8 поступает в рабочую полость 16. Жидкость, находящаяся выше запорного органа 5, через нагнетательную линию 17 поднимается на поверхность. Шток 4 при движении занимает центральное положение благодаря направляющим отверстиям (на фиг. не указаны) упора 13 и направляющего диска 18, расположенным в торцах плунжера 2.

При достижении плунжера 2 крайнего верхнего положения, его скорость рана нулю. Движение жидкости через всасывающий клапан также прекращается, и запорный орган 10 опускается на седло 9.

При обратном ходе плунжера 2 вниз давление в рабочей полости 16 повышается. Под действием создавшегося перепада давления, действующего на неуравновешенную площадь плунжера 2, последний отрывается от запорного органа 5. Отсутствие направляющей в канале (на фиг. не указан) плунжера увеличивает пропускную способность канала.

При оснащении насоса пружиной 22, поддерживающей часть веса плунжера 2 штоком 4, снижается перепад давления в нагнетательном клапане. Вследствие этого снижается направленное вверх усилие на шток 4 и привод, включающий, как правило, колонну штанг (на фиг. не показана).

При движении плунжера 2 вниз жидкость из рабочей полости 16 через отверстия 14 упора, седло 6 поступает в нагнетательную линию 17. При этом бурт 15 взаимодействует с центральной частью упора 13. Так как диаметр бурта 15 намного меньше диаметра плунжера 2, шток 4 при своем взаимодействии с упором 13 создает только осевую нагрузку.

При приближении плунжера 2 в крайнее нижнее положение он останавливается. При прекращении движения жидкости через нагнетательный клапан, плунжер 2 под действием веса опускается на запорный орган 5. Постоянная центровка штока 4 направляющим отверстием упора 13 и направляющей 18 обеспечивает точную посадку запорного органа на седло 6.

При обратном ходе плунжера 2 вверх давление в рабочей полости 16 становится ниже давления в пластовой среде (на фиг. не указан), и шарик 10 приподнимается над седлом 9, открывая всасывающий клапан.

Далее цикл повторяется.

Таким образом, оснащение направляющих 18 и 13 штока 4 в верхней части цилиндра 1 и нижней и части плунжера 2 обеспечивают перемещение штока 4 и запорного органа 5 нагнетательного клапана по оси цилиндра 1. Взаимодействие штока 4 с центральной частью торца упора 13 плунжера 2 создает исключительно осевую нагрузку.

Оснащение насоса пружиной 22, установленной между опорами штока 4, например, запорным органом 5, и плунжера 21 снижает действующую на шток 4 нагрузку снизу при движении штока 4 вниз.


Скважинный штанговый насос
Скважинный штанговый насос
Скважинный штанговый насос
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 59.
19.01.2018
№218.016.0c6d

Метод определения коэффициента текущей нефтенасыщенности разрабатываемого нефтеносного пласта в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для непосредственного высокоточного определения коэффициента текущей нефтенасыщенности продуктивных пластов с высоким разрешением по толщине пластов как в обсаженных, так и в необсаженных скважинах, заполненных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632800
Дата охранного документа: 09.10.2017
19.01.2018
№218.016.0cd7

Способ ограничения водопритока в скважины на месторождениях сверхвязкой нефти

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и применяется для ограничения водопритока в скважины на месторождениях сверхвязкой нефти. Способ ограничения водопритока в скважины на месторождениях сверхвязкой нефти включает закачку в пласт водоизоляционного гелеобразующего состава,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632799
Дата охранного документа: 09.10.2017
13.02.2018
№218.016.21c8

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к технике добычи нефти и, в частности, к технике подъема добываемой продукции скважин, а именно газожидкостной смеси. Технический результат - повышение работоспособности и надежности работы установки, снижение вибрации подземного насосного оборудования, вызываемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641812
Дата охранного документа: 22.01.2018
04.04.2018
№218.016.3117

Способ гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва пласта в добывающей скважине при наличии попутной и/или подошвенной воды. В способе гидравлического разрыва пласта - ГРП, включающем спуск колонны труб с пакером в скважину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644807
Дата охранного документа: 14.02.2018
10.05.2018
№218.016.4167

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к технике добычи нефти и, в частности, к технике подъема добываемой продукции скважин, а именно водогазонефтяных эмульсий. Технический результат - повышение работоспособности и надежности работы установки, снижение вибрации подземного насосного оборудования, вызываемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649194
Дата охранного документа: 30.03.2018
10.05.2018
№218.016.4cc0

Устройство для одновременного измерения давления вне и внутри насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для одновременного измерения давления вне и внутри НКТ и может быть использовано для установки на оборудовании нефтяных скважин с целью получения информации для систем регулирования добычи продукции на нефтяных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652403
Дата охранного документа: 26.04.2018
29.05.2018
№218.016.5502

Методика исследования отрицательного влияния химических реагентов на смежные технологии

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для проведения исследований по оценке влияния химического реагента на свойства продукции скважин. Предложен способ оценки отрицательного влияния химических реагентов на смежные технологии, включающий отбор проб нефти,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654348
Дата охранного документа: 17.05.2018
24.07.2018
№218.016.741c

Способ выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и ограничения водопритока в добывающие скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение для ограничения водопритоков в добывающие скважины либо для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин. Технический результат - повышение эффективности вытеснения нефти из пласта гелеобразующими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661973
Дата охранного документа: 23.07.2018
28.07.2018
№218.016.76fb

Состав для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам удаления и растворения асфальтосмолопарафиновых отложений - АСПО в призабойной зоне пласта (ПЗП), удаления с поверхности глубинного и устьевого нефтепромыслового оборудования, в резервуарах и нефтесборных коллекторах,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662723
Дата охранного документа: 27.07.2018
28.07.2018
№218.016.7705

Способ разработки нефтяной залежи с глиносодержащим коллектором

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение для разработки нефтяной залежи с глиносодержащим коллектором с целью повышения нефтеотдачи пластов заводнением. Способ разработки нефтяной залежи с глиносодержащим коллектором включает закачку рабочего агента через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662724
Дата охранного документа: 27.07.2018
Показаны записи 1-10 из 59.
27.01.2013
№216.012.1e21

Устройство для измерения угла наклона копытцевого рога к подошвенной поверхности парнокопытных животных

Изобретение относится к животноводству. Устройство включает корпус, поворотные указатели и измерительную шкалу. Корпус выполнен в виде перевернутого Т-образного профиля, основание которого заужено в сторону передней части. Поворотные указатели установлены с обеих сторон стенки, подпружинены к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473214
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.04.2013
№216.012.3208

Капсула для лечения и профилактики болезней нижней части конечностей крупного рогатого скота

Изобретение относится к области ветеринарии и может применяться для лечения заболеваний нижней части конечностей, в основном копытцевого рога крупного рогатого скота. Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости, количества используемых материалов и лекарственных средств,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478351
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3423

Вытяжное устройство для улавливания неорганизованных выбросов от металлургического агрегата

Изобретение относится к области металлургического производства, в частности к системам для улавливания неорганизованных выбросов от металлургических агрегатов, например от электродуговых печей. Устройство содержит кран с подкрановыми балками, подвижный зонт с приводом, выход которого выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478890
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.08.2014
№216.012.e96e

Кустовая буровая установка

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к кустовым буровым установкам для эксплуатационного и разведочного бурения нефтяных и газовых скважин. Кустовая буровая установка включает вышечно-лебедочный блок с основанием, модули, расположенные эшелоном, опоры с рельсами и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525566
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.ee79

Способ разматывания ослабленного участка талевого каната с барабана лебедки и устройство для его осуществления

Изобретение относится к талевой системе буровых установок. Талевая система буровой установки с барабанной лебедкой включает лебедку с рабочим и аварийным тормозами, канат, перекинутый через кронблок и талевый блок. Талевая система дополнительно оснащена устройством для разматывания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526868
Дата охранного документа: 27.08.2014
20.07.2015
№216.013.648a

Штанга буровая и способ ее изготовления

Изобретение относится к горному делу, а именно к штанге буровой для перфораторного бурения шпуров. Штанга буровая содержит стержень, хвостовик и высаженный бурт. Стержень выполнен из шестигранника. Бурт установлен на двух кольцевых канавках с образованием выступа между ними. Образующие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557285
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.08.2015
№216.013.70e5

Стержень прошивной оправки прокатного стана

Изобретение относится к области трубопрокатного производства и может быть использовано при прошивке заготовок на трубопрокатных станах. Стержень прошивной оправки выполнен в виде трубы, состоящей из жестко соединенных патрубков и хвостовика. Повышение прочности стержня и увеличение его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560471
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.02.2016
№216.014.c3d9

Шарошка бурового долота

Изобретение относится к области горного дела, а именно к шарошкам буровых долот для бурения скважин большого диаметра под сваи, разработки горных пород. Технический результат заключается в увеличении срока службы шарошки при одновременном снижении трудоемкости изготовления. Шарошка бурового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574095
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.03.2016
№216.014.dacd

Шарошка бурового долота

Изобретение относится к области горного дела, а именно к шарошкам буровых долот для бурения скважин большого диаметра под сваи, разработки горных пород. Технический результат заключается в увеличении срока службы шарошки при одновременном снижении трудоемкости изготовления. Шарошка бурового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579101
Дата охранного документа: 27.03.2016
10.04.2016
№216.015.3168

Долото шарошечное

Изобретение относится к области горного дела, а именно к долотам шарошечным для бурения скважин большого диаметра под сваи, разработки горных пород. Технический результат заключается в повышении ресурса, снижении трудоемкости изготовления и повышении монтажеспособности. Долото шарошечное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580958
Дата охранного документа: 10.04.2016
+ добавить свой РИД