УСТАНОВКА НАСОСНАЯ СКВАЖИННАЯ

Полезная модель относится к средствам откачки текучей среды при помощи насосов, имеющих эластичный рабочий орган. Полезная модель предназначена для подъема из скважин абразивосодержащих, агрессивных и солесодержащих пластовых жидкостей, высоковязкой битумной нефти.
Известна насосная установка для подъема жидкости из скважины (патент RU 2090779), выбранная в качестве прототипа, содержащая объемный насос с кожухом и эластичной диафрагмой, разделяющей полости переменного объема для приводной и откачиваемой жидкостей, насос снабжен камерой, формирующей расположенные в ней полости для приводной и откачиваемой жидкостей.
Недостатком известной насосной установки является ее низкая эффективность, так как перекачка жидкости происходит прерывисто, в течение половины цикла работы насоса. Избыточное давление на эластичные диафрагмы ограничено пределами, не превышающими 10% максимального рабочего. Описанная конструкция предполагает использование нижнего гидродвигателя и мощного, дорогостоящего внешнего штангового привода: станка-качалки.
Технической задачей является повышение эффективности насосной установки. Кроме того, снижается стоимость конструкции.
Технический результат достигается в установке насосной скважинной (далее установка), состоящей из верхнего и нижнего разделителей с эластичными диафрагмами, рабочие полости верхнего и нижнего разделителей связаны через нижние обратные клапаны с затрубным пространством, а через верхние обратные клапаны, с приемной трубой. Установка включает гидроцилиндр, состоящий из двух полукорпусов с поршнями, установленными на одном штоке, образующими нижнюю и верхнюю приводные полости гидроцилиндра, соединенные с приводными полостями нижнего и верхнего разделителей соответственно, а также, нижнюю и верхнюю рабочие полости гидроцилиндра, связанные, через первый и второй каналы приводной жидкости соответственно, с источником приводной жидкости. Поршни гидроцилиндра снабжены перепускными клапанами, кроме того, приводные полости нижнего и верхнего разделителей соединены соответственно со вторым и первым каналами приводной жидкости через перепускные клапаны. Разделитель
и эластичная диафрагма выполнены цилиндрическими, при этом, эластичная диафрагма закреплена своими концами в торцах разделителя. Верхний и нижний разделители снабжены приемными фильтрами.
На рисунке показана схема скважинного диафрагменного насоса.
Установка (фиг.) состоит из цилиндрических верхнего 1 и нижнего 2 разделителей с эластичными диафрагмами 3, 4, которые также выполнены цилиндрическими и закреплены своими концами в торцах разделителей по всему периметру.
Рабочие полости 5, 6 верхнего и нижнего разделителей соединены через нижние обратные клапаны 7, 8 с затрубным пространством, а через верхние обратные клапаны 9, 10, с приемной трубой 11.
Гидроцилиндр 12 образован двумя полукорпусами 13, 14 и включает два поршня 15, 16, установленные на штоке 17. Поршни 15, 16 образуют с полукорпусами 13, 14: нижнюю и верхнюю рабочие полости 18, 19 гидроцилиндра, разделенные перегородкой 20 и соединенные каналами 21, 22 с источником приводной жидкости (не показан); а также, нижнюю и верхнюю приводные полости 23, 24 гидроцилиндра, соединенные с приводными полостями 25, 26 нижнего и верхнего разделителей соответственно.
Поршни 15, 16 гидроцилиндра снабжены перепускными клапанами 27, 28. Приводные полости 25, 26 нижнего 2 и верхнего 1 разделителей соединены соответственно с каналами 22, 21 через перепускные клапаны 29, 30.
Верхний и нижний разделители 1, 2 снабжены приемными фильтрами 31, 32.
Установка работает следующим образом.
Приводная жидкость от источника по каналу 22 подается в верхнюю рабочую полость 19 гидроцилиндра. Поршень 16 перемещается вверх и вытесняет приводную жидкость из верхней приводной полости 24 гидроцилиндра в приводную полость 26 верхнего разделителя 2, рабочая полость 6 которого заполнена перекачиваемой жидкостью, и вытесняет ее через верхний обратный клапан 10 в приемную трубу 11. Одновременно, нижний поршень 15, связанный с первым штоком 17, поднимаясь вверх, вытесняет из
рабочей полости 18 гидроцилиндра по каналу 21 приводную жидкость обратно к источнику. При этом, в нижнюю приводную полость 23 гидроцилиндра, за счет создающегося разрежения, перемещается приводная жидкость из приводной полости 25 нижнего разделителя 1. Создается разрежение в рабочей полости 5 нижнего разделителя 1 и открывается нижний обратный клапан 7, рабочая полость 5 заполняется перекачиваемой жидкостью из затрубного пространства.
В конце хода гидроцилиндра, меняется направление подачи приводной жидкости по каналам 21, 22, разделители меняются функциями, происходит вытеснение перекачиваемой жидкости нижним разделителем 1 и заполнение верхнего разделителя 2.
Рабочий цикл повторяется.
Для компенсации перетечек приводной жидкости между полостями по уплотнениям штока и поршней гидравлического цилиндра в схеме использованы перепускные клапаны. Перепускные клапаны 29, 30, соединенные с приводными полостями 25, 26 разделителей, открываются каждый раз в конце фазы «вытеснения» перекачиваемой жидкости из соответствующего разделителя после «укладки» эластичной диафрагмы для вытеснения излишней приводной жидкости в каналы 21, 22, либо возврат в рабочие полости 18, 19 гидроцилиндра. Сброс этих «перетечек» позволяет каждый раз максимально заполнить разделители перекачиваемой средой в фазе «заполнения».
Перепускные клапаны 27, 28 поршней открываются при периодическом повышении рабочего давления. Это позволяет максимально вытеснить перекачиваемую жидкость из разделителей в приемную трубу в фазе «вытеснения».
Применение перепускных клапанов позволяет в течение длительного времени поддерживать оптимальные объемы перекачиваемой жидкости
Таким образом, в описанной установке достигается повышение эффективности работы за счет того, что перекачка жидкости в рабочем цикле происходит непрерывно, а в качестве гидропривода используются серийные маслостанции.