СКВАЖИННЫЙ ПЛУНЖЕРНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к области насосного оборудования и может быть использована для добычи высоковязких жидкостей из скважин насосом с нижним приводом.
Наиболее близким техническим решением выбранным нами в качестве прототипа является штанговый плунжерный насос, содержащий соединенный с колонной штанг плунжер и цилиндр снабженные шариковыми клапанами [1].
Недостатком насоса является невозможность работы в высоковязкой жидкости вследствие зависания шариков клапанов. Кроме того, штаги также зависают в вязкой жидкости, поэтому целесообразно использовать нижний погружной привод насоса.
Задачей полезной модели является создание плунжерного насоса с нижним приводом и управляемыми шариковыми клапанами для добычи высоковязкой жидкости.
Для успешного решения поставленной задачи в скважинном плунжерном насосе, содержащем соединенный со штангой привода насоса плунжер и цилиндр снабженные шариковыми клапанами, штанга присоединена к низу плунжера, клапан в цилиндре установлен выше плунжера, а шарики клапанов подпружинены с помощью прижимных элементов и их ход ограничен центральными стержнями.
Указанные признаки позволяют устранить недостатки, присущие прототипу, за счет нижнего привода плунжера и использования управляемых шариковых клапанов.
Нам не известны скважинные плунжерные насосы, обладающие совокупностью вышеперечисленных признаков, что означает соответствие предлагаемого насоса требованиям, предъявляемым к полезным моделям.
На фигуре схематично изображен плунжерный насос.
Скважинный плунжерный насос содержит цилиндр 1 и плунжер 2 соединенный снизу со штангой 3. Цилиндр 1 и плунжер 2 имеют подпружиненные шариковые клапаны 4 и 5, содержащие, соответственно, шарики 6 и 7, пружины 8 и 9, прижимные элементы 10 и 11 с выступами 12 и 13 и центральные стержни 14 и 15. Клапан 4 установлен в цилиндре 1 выше плунжера 2. Штанга 3 соединена с приводом 16.
Плунжерный насос работает следующим образом.
При ходе вверх штанг 3 привода 16 насоса плунжер 2 перемещается цилиндре 1. Шариковый клапан 5 закрывается, при этом шарик 7 дополнительно прижимается к седлу пружиной 9 посредством прижимного элемента 11. Клапан 4 открывается, при этом шарик 6 давит на прижимной элемент 10, преодолевая усилие пружины 8, а выступы 12 упираются в стержень 14, ограничивая ход шарика 6. Происходит нагнетание жидкости.
В верхней мертвой точке оба клапана 4 и 5 принудительно закрываются под действием пружин 8 и 9. При ходе вниз перемещение плунжера 2 приводит к открытию клапана 5, при этом шарик 7 преодолевает усилие пружины 9, а его ход ограничен выступом 13 прижимного элемента 11 и стержнем 15. Происходит цикл всасывания.
Далее цикл работы насоса повторяется.
Предлагаемое устройство плунжерного насоса обеспечивает добычу высоковязких жидкостей и эмульсий.
Источники информации:
1. Гиматудинов Ш.К. и др. Справочная книга по добыче нефти, М., «Недра» с.255.