Штанговый глубинный насос

Данная полезная модель относится к штанговым глубинным насосам для добычи нефти из скважин.
Известен штанговый глубинный насос, который содержит цилиндр, расположенный в нефтяной скважине, плунжер, входящий в отверстие цилиндра с малым радиальным зазором, колонна штанг, соединенных нижним концом с плунжером, а верхним с приводом, находящимся на поверхности. [Нефтепромысловое оборудование. Справочник под ред. Бухаменко Е.Н., Издательство «Недра», М., 1990, с. 53, с. 72, с. 79].
Недостатком известного штангового глубинного насоса является то, что при наличии в перекачиваемой нефти абразивных частиц через радиальные зазоры между плунжером и цилиндром происходит утечка нефти, увлекающая эти частицы, которые вызывают изнашивание трущихся поверхностей тем интенсивнее, чем больше поток утечек. Это приводит к отказу работы штангового глубинного насоса и прекращению добычи нефти.
При повышенной твердости и прочности абразивных частиц они забивают зазор настолько, что вызывают заклинивание трущихся поверхностей, что приводит к обрыву штанг.
Наиболее близким к предложенному является штанговый глубинный насос, содержащий цилиндр, установленный неподвижно в нефтедобывающей скважине, плунжер, расположенный внутри цилиндра, уплотнитель, пружинный элемент, выполненный в виде кольцевой пружины, клапаны, расположенные в нижней части насоса, и колонну штанг, соединяющих плунжер с приводом, расположенным на поверхности, уплотнитель, расположенный между плунжером и цилиндром, выполнен из сегментов с установленными между ними уплотнительными вставками, при этом сегменты и уплотнительные вставки прижаты посредством пружинного элемента к внутренней поверхности цилиндра без радиального зазора. [Патент на ПМ №120472, F04В 47/00, 2012].
Одним из недостатков штангового глубинного насоса является сложность изготовления ступени в соседних сегментах с необходимой точностью, что может нарушить герметичность уплотнения.
Техническим результатом данной полезной модели является повышение надежности и долговечности работы насоса и упрощение его изготовления.
Технический результат достигается тем, что в штанговом глубинном насосе, содержащем цилиндр, установленный неподвижно в нефтедобывающей скважине, плунжер, входящий внутрь цилиндра с малым радиальным зазором, колонну штанг, соединяющих плунжер с приводом, расположенным на поверхности, между плунжером и штангами установлен уплотнитель, содержащий сегменты, прижимаемые к внутренней поверхности цилиндра без радиального зазора, отличительной особенностью является то, что сегменты разделены прорезями, смещенными по окружности, и между сегментами расположено кольцевое уплотнение.
Согласно заявленному техническому решению штанговый глубинный насос содержит (Фиг. 1, 2) цилиндр (1), установленный неподвижно в нефтедобывающей скважине, плунжер (2), входящий внутрь цилиндра с малым радиальным зазором, колонну штанг (3), соединяющую плунжер с приводом, находящимся на поверхности. Между штангами и плунжером установлен уплотнитель, содержащий сегменты (4) и (5), прижимаемые к внутренней поверхности цилиндра без зазора, сегменты разделены прорезями (6), смещенными по окружности. Между сегментами имеется кольцевое уплотнение (7) из двух колец.
В данном штанговом глубинном насосе сегменты разделены прорезями, смещенными по окружности, и между сегментами расположено кольцевое уплотнение, то при наличии в перекачиваемой нефти абразивных частиц, поверхности трения защищены от воздействия абразивного изнашивания; нет зазора, нет и потока частиц. По той же причине исключаются случаи заклинивания плунжера внутри цилиндра.