СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к отрасли нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин.
Известен скважинный штанговый насос (а.св. СССР №909298 на изобретение, М. Кл. F04В 47/00, опублик. 05.03.1982), содержащий цилиндр, полый плунжер с трубкой на нижнем конце, вращатель потока жидкости, выполненный в виде шнека и с патрубком, сообщающим полость трубки с наружной поверхностью плунжера. Указанный насос эксплуатируется недолго, т.к. при ходе плунжера вверх в зазор между плунжером и цилиндром попадают механические примеси, которые изнашивают плунжерную пару.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является скважинный штанговый насос (RU 157507 U1, 10.12.2015), содержащий цилиндр, полый плунжер с трубкой на нижнем конце, соединенный с переводником, и имеющий на верхнем конце расточку с наружной резьбой, куда завернута гайка, выполненная с конической боковой стенкой и отверстиями для ее поворота, вращатель потока жидкости, выполненный в виде шнека и с патрубком, сообщающим полость трубки с наружной поверхностью плунжера, причем между гайкой и торцом расточки расположены два одинаковых пластинчатых кольца с радиальными прорезями и цилиндрическими стенками на концах лепестков, которые согнуты и образуют усеченный конус, расширяющийся в сторону гайки, причем лепестки одного пластинчатого кольца расположены напротив радиальных прорезей другого пластинчатого кольца. В процессе работы этого устройства в пространстве между цилиндром и переводником над гайкой накапливаются механические примеси. Они при движении плунжера изнашивают рабочую стенку цилиндра и тем самым снижают срок службы скважинного штангового насоса.
Технической задачей полезной модели является повышение срока службы насоса путем снижения износа рабочей стенки цилиндра механическими примесями.
Поставленная техническая задача решается тем, что в скважинном штанговом насосе, содержащем цилиндр, полый плунжер с трубкой на нижнем конце, соединенный с переводником, и имеющий на верхнем конце расточку с наружной резьбой, куда завернута гайка, выполненная с конической боковой стенкой и отверстиями для ее поворота, вращатель потока жидкости, выполненный в виде шнека и с патрубком, сообщающим полость трубки с наружной поверхностью плунжера, причем между гайкой и торцом расточки расположены два одинаковых пластинчатых кольца с радиальными прорезями и цилиндрическими стенками на концах лепестков, согнутых и образующих усеченный конус, расширяющийся в сторону гайки, причем лепестки одного пластинчатого кольца расположены напротив радиальных прорезей другого пластинчатого кольца, новым является то, что на нижнем конце переводника выполнены радиальные отверстия, причем крайние нижние участки стенок радиальных отверстий находятся в плоскости, проходящей по свободному торцу гайки.
На фиг. 1 схематично изображен скважинный штанговый насос в продольном разрезе; на фиг. 2 изображен вид А фиг. 1; на фиг. 3 - вид сверху на кольцо.
Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1 (фиг. 1), всасывающий 2 и нагнетательный 3 клапана, полый плунжер 4 с трубкой (на фиг. не показана) на нижнем конце, соединенный с переводником 5. На верхнем конце плунжера 4 имеется расточка 6 с наружной резьбой 7. На эту резьбу завернута гайка 8, выполненная с конической боковой стенкой 9 и отверстиями 10 для ее поворота. Вращатель потока жидкости (на фиг. не показан), выполненный в виде шнека и с патрубком, сообщающим полость трубки с наружной поверхностью плунжера 4. Между гайкой 8 и торцом расточки 6 расположены два одинаковых пластинчатых кольца 11 с радиальными прорезями и цилиндрическими стенками 12 на концах лепестков 13. Лепестки 13 согнуты и образуют усеченный конус, расширяющийся в сторону гайки 8. Лепестки одного пластинчатого кольца 11 расположены напротив радиальных прорезей другого пластинчатого кольца. На нижнем конце переводника 5, выполнены радиальные отверстия 14. Через эти отверстия при движении плунжера механические примеси поступают в пространство над нагнетательным клапаном. Крайние нижние участки 15 стенок радиальных отверстий 14 находятся в плоскости, проходящей по свободному торцу 16 гайки 8, чтобы механические примеси не накапливались над гайкой 8 и не изнашивали трением рабочую стенку цилиндра 1 при движении плунжера.
Работает скважинный штанговый насос следующим образом. При движении плунжера 4 по полости цилиндра 1 вверх, нагнетательный клапан 3 закрыт, так как под действием столба жидкости его шарик прижат к своему седлу. Плунжер 4 перемещает нефть по полости цилиндра 1 вверх. При этом цилиндрические стенки 12 лепестков 13 пластинчатых колец 11 препятствуют проникновению механических примесей в зазор между плунжером и цилиндром, так как лепестки одного пластинчатого кольца расположены напротив радиальных прорезей другого пластинчатого кольца. Механические примеси, которые под собственным весом опускаются вниз относительно плунжера, проходят через радиальные отверстия 14 переводника 5 и попадают в пространство над нагнетательным клапаном 3. После достижения плунжером 4 крайнего верхнего положения, он начинает перемещаться вниз. Нагнетательный клапан 3 открывается, а всасывающий клапан 2 закрывается. При движении плунжера 4 вниз через вращатель потока жидкости (на фиг. не показан) в зазор между плунжером 4 и цилиндром 1 снизу попадает чистая, без механических примесей, нефть. После достижения плунжером 4 крайнего нижнего положения, он начинает перемещаться вверх. Далее работа глубинного штангового насоса происходит аналогично вышеописанному. В предлагаемом скважинном штанговом насосе при движении плунжера вверх механические примеси через радиальные отверстия переводника поступают в пространство над нагнетательным клапаном. Механические примеси не накапливаются между цилиндром и переводником и поэтому не изнашивают при движении плунжера рабочую стенку цилиндра. Благодаря этому снижается износ рабочей стенки цилиндра и тем самым повышается срок службы предлагаемого скважинного штангового насоса.