СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, в частности, к техническим средствам для подъема жидкости из скважин скважинными штанговыми насосами.
Известен скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр с всасывающим клапаном и размещенный во внутренней рабочей поверхности цилиндра плунжер с установленным в нем нагнетательным клапаном. Плунжер представляет трубу с кольцевыми канавками на наружной поверхности и с внутренней метрической резьбой по концам. На верхнем конце плунжера выполнена цилиндрическая расточка (пескобрей). Наружная рабочая поверхность плунжера имеет твердое износостойкое (хромовое) покрытие. (Скважинные штанговые насосы для добычи нефти. Каталог ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1988, стр.31.)
Недостатком известной конструкции скважинного штангового насоса является то, что пескосъемный элемент плунжера изнашивается быстрее, чем сам плунжер, что ведет к преждевременному выходу из строя плунжера. Другим недостатком является то, что износостойкое (хромовое) покрытие, нанесенное на пескосъемный элемент плунжера, может отслаиваться от основного металла из-за его малой толщины. И в результате образовавшегося абразива в жидкости, происходит заклинивание плунжера в цилиндре и износ пары «плунжер-цилиндр». Это приводит к отказу работы штангового насоса. Кроме того, конструкция плунжера не позволяет выносить скопившийся шлам (песок) из зазора между плунжером и цилиндром.
Технической задачей полезной модели является обеспечение надежности работы скважинного штангового насоса при одновременном повышении ресурса, производительности и качества производимых работ.
Технический результат достигается тем, что в скважинном штанговом насосе, состоящем из цилиндра с всасывающим клапаном и размещенным в
нем плунжером с нагнетательным клапаном, представляющим трубу с внутренней резьбой по концам и цилиндрической расточкой (пескосъемным элементом) на верхнем конце плунжера, согласно полезной модели пескосъемный элемент выполнен в виде тонкостенных втулок, установленных на резьбовых вставках с образованием кольцевой полости между ними и расположенных на концах плунжера, при этом на верхней резьбовой вставке выполнены радиальные отверстия, гидравлически соединяющие кольцевую полость с полостью плунжера, причем диаметры тонкостенных втулок и плунжера выполнены равными.
При таком выполнении плунжера, где пескосъемный элемент является съемным, появляется возможность произвести его замену в случае выхода из строя, тем самым повысить ремонтопригодность. Наличие радиальных отверстий, выполненных на верхней резьбовой вставке и гидравлически соединяющие кольцевую полость с полостью плунжера, позволяют исключить попадание примесей в цилиндр насоса при оседании их из столба жидкости. При этом рабочая поверхность цилиндра на всей длине остается чистой и при замене длины хода насоса на большую не происходит заклинивания плунжера в цилиндре, обеспечивая тем самым надежную работу пары «цилиндр-плунжер» и повышая долговечность работы насоса.
На фиг.1 изображен скважинный штанговый насос, общий вид.
На фиг.2 изображен плунжер с пескосъемным элементом
Скважинный штанговый насос состоит из цилиндра 1 с всасывающим клапаном 2 и размещенного во внутренней рабочей поверхности цилиндра 1 плунжера 3 с нагнетательным клапаном 4. Плунжер 3 представляет собой трубу 5 с внутренней резьбой по концам и кольцевыми канавками на наружной поверхности плунжера 3. На концах плунжера 3 установлены резьбовые вставки 6, с размещенными на них тонкостенными втулками 7, представляющие тонкостенный цилиндр одного диаметра с диаметром плунжера 3. На верхней резьбовой вставке 6 выполнены радиальные
отверстия А, которые соединяют полость плунжера 3 с пространством, образованным вставкой 6 и втулкой 7.
Скважинный штанговый насос работает следующим образом.
Плунжер 3 скважинного штангового насоса соединяется штангами с приводом штангового насоса. Скважинный штанговый насос спускается в скважину для добычи жидкости на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ). При ходе плунжера 3 вверх тонкостенная втулка 7 испытывая давление столба жидкости, которое передается через отверстие А прижимается к рабочей поверхности цилиндра 1 штангового насоса. Отложения (соль, АСПО), образующиеся при эксплуатации скважин на рабочей поверхности цилиндра 1 срезаются острыми фасками тонкостенной втулки 7. Через отверстия А, имеющиеся на верхней резьбовой вставке 6, жидкость попадает в пространство между втулкой 7 и резьбовой вставкой 6 и срезаемые тонкостенной втулкой 7 отложения выносятся потоком жидкости в колонну насосно-компрессорных труб. Нижняя тонкостенная втулка 7 не испытывает давления при ходе штанг вверх. При ходе плунжера 3 вниз отложения, образующиеся на рабочей поверхности цилиндра 1 ниже плунжера 3, срезаются острыми кромками, нижней тонкостенной втулки 7.
Применение этих насосов снижает износ и число заклиниваний плунжера в цилиндре насоса, тем самым повышая надежность и долговечность насоса.