СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области насосного оборудования и может быть использована для подъема жидкости с большой глубины.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является скважинная насосная установка, включающая насосно-компрессорные трубы, плунжерный насос, содержащий цилиндр, полый и ступенчатый плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны и приводимый в действие приводом, включающим реверсивный электродвигатель, передачу винт-гайка качения с приводной штангой, размещенные в маслозаполненном корпусе, содержащем эластичную оболочку, причем нижняя ступень плунжера имеет размер по диаметру меньше, чем верхняя ступень и уплотнена в цилиндре, образуя кольцевую полость, а цилиндр герметично заключен в кожух и снабжен переходной полостью, сообщающейся с надплунжерной полостью через перепускной клапан, а с полостью насосно-компрессорных труб через нагнетательный клапан, причем переходная полость сообщается с кольцевой полостью по каналу, образованному между кожухом и цилиндром и отверстиям, выполненным в нижней части цилиндра. [Патент РФ №2532475 от 2013.07.02].
Такая конструкция погружного дифференциального насоса приводит к увеличению нагрузки при ходе плунжера вверх и уменьшает срок службы передачи винт-гайка качения.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является, повышение надежности работы установки за счет существенного уменьшения сжимающей нагрузки на передающие звенья передачи от двигателя до плунжера насоса.
Поставленный технический результат решается описываемой скважинной насосной установкой, состоящей из плунжерного насоса, который приводится в действие с помощью электродвигателя через передачу винт-гайка качения. Насос состоит из цилиндра, ступенчатого плунжера, причем, диаметр верхней ступени плунжера больше диаметра нижней ступени, которая выполнена в виде монолитного штока, образуя кольцевую рабочую подплунжерную полость, связанную с затрубным пространством, через всасывающий клапан и сообщающуюся с полостью насосно-компрессорных труб через нагнетательный клапан и кольцевой канал, образованный между кожухом и цилиндром. Полость под всасывающим клапаном и полость над верхней ступенью плунжера связана с затрубным пространством. Всасывающий и нагнетательный клапаны установлены в эксцентрично выполненном относительно рабочего цилиндра переводнике, который связан с нижней частью цилиндра и кожухом.
Сущность предполагаемой установки заключаются в том, что при такой конструкции плунжерного насоса усилие к плунжеру насоса прикладывается в его нижней части от погружного реверсивного электродвигателя через привод винт-гайка качения, при этом передающие звенья передачи испытывают нагрузку только на растяжение.
На чертеже представлена принципиальная схема скважинной насосной установки.
Скважинная насосная установка состоит из погружного электродвигателя 1, привода типа передачи винт-гайка качения 2, плунжерного насоса 3.
Насос 3 состоит из цилиндра 4, внутри которого размещен плунжер 5, который имеет возможность совершать в цилиндре 4 возвратно-поступательные перемещения. Нижняя ступень плунжера 5 герметизирована механическим уплотнением 6. Всасывающий 7 и нагнетательный 8 клапаны установлены в эксцентрично выполненном относительно рабочего цилиндра 4 переводнике 9, который связан с нижней частью цилиндра 4 и кожухом 10.
В нижней части цилиндра 4 выполнена кольцевая рабочая подплунжерная полость 11. В подплунжерную полость 11 пластовая жидкость поступает через отверстие 12, оснащенное фильтром, соединительные каналы, выполненные в переводнике 9 и всасывающий клапан 7.
Сообщение между подплунжерной полостью 11 и насосно-компрессорными трубами (нкт) 13 осуществляется через отверстие 14, выполненное в нижней части цилиндра 4, соединительные каналы, выполненные в переводнике 9, нагнетательный клапан 8, кольцевой канал 15, образованный между наружной поверхностью цилиндра 4 и кожухом 10.
В верхней части цилиндра 4 выполнена надплунжерная полость 16, в которую поступает пластовая жидкость из скважины через отверстие 17, оснащенное фильтром.
Скважинная насосная установка работает следующим образом. При включении электродвигателя 1 вращение его вала передается на передачу винт-гайка качения 2, которая превращает вращательное движение вала электродвигателя 1 в возвратно поступательное движение плунжера 5 насоса 3. При перемещении плунжера 5 вниз надплунжерная полость 16 через отверстие 17 заполняется пластовой жидкостью. При этом давление в подплунжерной рабочей полости 11 увеличивается, всасывающий клапан 7 закрывается, а нагнетательный клапан 8 открывается и жидкость из подплунжерной полости 11 по кольцевому каналу 15 поднимается в колонну нкт 13. При движении плунжера 5 вверх в подплунжерной полости 11 происходит разряжение, при этом нагнетательный клапан 8 закрывается, а всасывающий клапан 7 открывается, и пластовая жидкость через отверстие 12 поступает в подплунжерную полость 11. Жидкость из надплунжерной полости 16 при этом перетекает в скважину через верхнее отверстие 17.
Преимущества предлагаемого насосного агрегата заключаются в том, что данная конструкция плунжерного насоса обеспечивает надежность и долговечность работы скважинной насосной установки.