ПЛУНЖЕРНЫЙ ПОГРУЖНОЙ ОБЪЕМНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации малодебитных скважин с осложненными характеристиками нефтяного
пласта.
Известен скважинный электрогидроприводной насосный агрегат, который содержит кинематически связанные друг с другом погружной электродвигатель и приводной насос, а также гидродвигатель и рабочий насос, выполненные каждый в виде цилиндра и плунжера со штоком. Полости цилиндра гидродвигателя связаны через гидрораспределитель с входом и выходом приводного насоса. Компенсатор объема размещен над приводным насосом и соединен с его входом. Валы электродвигателя и приводного насоса сочленены через вал протектора гидрозащиты (Патент РФ №2116512, 27.07.98).
Недостатком известной конструкции является неравномерность подачи, обусловленная наличием обратного хода плунжера рабочего насоса, при котором подача выкачиваемой жидкости не осуществляется. В результате производительность и КПД насосного агрегата снижается.
Технической задачей, решаемой предлагаемым плунжерным погружным объемным насосом, является повышение производительности и КПД насоса.
Указанная техническая задача решается тем, что плунжерный погружной объемный насос содержит погружной электродвигатель, приводной маслонасос, плунжерный рабочий насос с всасывающим и нагнетательным клапанами, масляный бак с фильтрами тонкой очистки масла, компенсатор объемного расширения масла и гидродвигатель, подпоршневые полости которого подключены через автоматический реверсивный клапан к всасывающей и нагнетательной линиям приводного маслонасоса, причем на последней установлен предохранительный клапан, а поршень гидродвигателя соединен с плунжером рабочего насоса, при этом электродвигатель снабжен протектором, через вал которого вал электродвигателя кинематически связан с валом приводного маслонасоса.
Новизной полезной модели является то, что для повышения производительности и КПД насоса рабочий насос состоит из двух плунжеров, жестко связанных с поршнями гидродвигателя, соединенных общим штоком. В процессе работы плунжеры рабочего насоса, совершая возвратно-поступательные движения, попеременно обеспечивают подачу перекачиваемой жидкости, обеспечивая непрерывность подачи и отсутствие холостого обратного хода.
На чертеже изображен плунжерный погружной объемный насос и продольный разрез.
Плунжерный погружной объемный насос включает следующие основные элементы: электродвигатель, приводной насос, гидродвигатель, рабочий насос плунжерного (поршневого) типа. Вспомогательное оборудование: масляный бак, фильтр и элементы гидроавтоматики, протекторы (гидрозащита). Устройство крепится к колонне стандартных насосно-компрессорных труб (НКТ).
Погружной маслозаполненный электродвигатель (ПЭД) 1 через протектор 2 соединен с приводным насосом 8. Под приводным насосом размещена диафрагма 3, служащая компенсатором объема. Масляным баком служит корпус 7. На входе в приводной насос установлен фильтр 5. Выход насоса соединен через фильтр тонкой очистки 9 и предохранительный клапан 8 с автоматическим реверсивным клапаном 10.
Автоматический реверсивный клапан 10 соединен посредством трубопроводов 23 и 24 с подпоршневыми полостями гидродвигателя, разделенными разделителем 11. Поршни 16 и 19 гидродвигателя, соединенные штоком 12 с каналом 13, жестко связаны с плунжерами 15 и 20 рабочего насоса. Обратные клапаны 14, 17, 21 и 22 обеспечивают вход и выход перекачиваемой жидкости в полостях рабочего насоса. Трубопровод 18 служит для подачи перекачиваемой жидкости из нижней полости рабочего насоса в НКТ.
Плунжерный погружной объемный насос работает следующим образом.
Перед погружением насоса в скважину полости электродвигателя 1 с протектором 2 и система гидропривода заполняются очищенным маслом соответствующим рабочему температурному режиму.
При погружении насоса в нефтяной пласт добываемая жидкость втекает в полости рабочего насоса, соответственно через всасывающие клапаны 17 и 22. Под действием гидростатического давления нагнетательные клапаны 14, 21 открываются, и жидкость заполняет трубопровод 18 и колонну НКТ до уровня пласта.
При включении электродвигателя 1 начинает работать приводной насос 8, который через автоматический реверсивный клапан 10 подает масло в одну из полостей гидродвигателя. Если масло по трубопроводу 24 подается под поршень 19, плунжер 20 перемещается вверх и выталкивает добываемую жидкость через клапан 21 в колонну НКТ. Одновременно с этим идет слив масла по трубопроводу 23 из-под поршня 16, плунжер 15 поднимается вверх и заполняет добываемой жидкостью полость рабочего насоса через клапан 17. При достижении плунжером 20 крайнего положения, давление под поршнем 19 возрастает и автоматический реверсивный клапан 10 переключает нагнетательную и сливную линии. Рабочий насос совершает обратный ход, выталкивая плунжером 15 через клапан 14 по трубопроводу 18 добываемую жидкость в колонну НКТ. Плунжер 20, двигаясь вниз, заполняет через клапан 22 полость рабочего насоса добываемой жидкостью.
Масло в надпоршневых полостях гидродвигателя при работе перетекает по каналу 13 в штоке 12.
Источники информации принятые во внимание при составлении заявки:
1. Патент РФ на изобретение №2116512, класс F04B 47/08, 1998