установка для подъема жидкости из скважины

Формула изобретения

Установка для подъема жидкостей из скважины, содержащая скважинную колонну, нижний конец которой установлен в жидкости, вакуумную емкость, воздушный и сливной клапаны, золотник, связанный со штангой и установленным на ней поплавком, имеющим верхний ограничитель движения для него, отличающаяся тем, что скважинная колонна заполнена материалом, впитывающим жидкость, и ее верхний конец размещен в вакуумной емкости, снабженной воздушным и сливным клапанами, поплавок свободно установлен на штанге с возможностью открытия и закрытия клапанов при его перемещении и воздействии на верхний и нижний ограничители движения, при этом вакуумная емкость в ее верхней части соединена с вакуумным насосом, а в нижней - с приемной емкостью, причем вакуумная емкость соединена с приемной емкостью при помощи сливного клапана, а отбираемый из вакуумной емкости воздух подается в приемную емкость.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам и устройствам для подъема жидкостей из скважин и может быть использовано для подъема как нефти, так и воды из подземных источников.

Известен насос замещения для откачки нефти из скважины, содержащий скважинную колонну, нижний конец которой установлен в жидкости, пневматическую камеру с нижним клапаном, газовую или воздушную магистральную трубу, нагнетательный трубопровод для выхода газожидкостной смеси, работающий в качестве эрлифта (SU 41346 A, 31.01.1935).

Недостатком известного изобретения является сложность конструкции насоса и его изготовления, необходимость подачи газа или воздуха для работы насоса. При этом на поверхность подается газожидкостная смесь.

Наиболее близким к заявленному является пневматический глубокий насос, содержащий скважинную колонну, нижний конец которой установлен в жидкости, золотник, связанный со штангой с установленным на ней поплавком и имеющей верхний ограничитель для него (SU 40719 A, 31.12.1934).

Недостатком указанного изобретения является использование дорогостоящего насосного оборудования, необходимость подачи сжатого воздуха или газа для работы насоса.

Задачей заявленного изобретения является исключение использования насосного скважинного оборудования и подачи сжатого воздуха или газа для работы насоса.

Технический результат достигается тем, что в пневматическом глубоком насосе, содержащем скважинную колонну, нижний конец которой установлен в жидкости, золотник, связанный со штангой с установленным на ней поплавком и имеющей верхний ограничитель для него, скважинная колонна заполнена материалом, впитывающим жидкость и ее верхний конец размещен в вакуумной емкости, снабженной воздушным и сливным клапанами, поплавок свободно установлен на штанге с возможностью открытия и закрытия клапанов при его перемещении и воздействии на верхний и нижний ограничители движения, при этом вакуумная емкость в ее верхней части соединена с вакуумным насосом, в нижней - с приемной емкостью.

Технический результат достигается тем, что вакуумная емкость соединена с приемной емкостью при помощи сливного клапана, а отбираемый из вакуумной емкости воздух подается в приемную емкость.

На фиг.1 изображена установка, общий вид:

на фиг.2 - разрез А-А фиг.1. (клапаны закрыты);

на фиг.3 - разрез А-А фиг.1. (клапаны открыты).

Установка для подъема жидкостей из скважины содержит: скважинную колонну 1 с впитывающим материалом 2, жидкость 3, вакуумную емкость 4 с воздушным 5 и сливным 6 клапанами, снабженными золотниками 7 и отверстиями 8, поплавок 9, свободно перемещающийся по штанге 10, на штанге установлены верхний 11 и нижний 12 ограничители движения поплавка.

Верхняя часть вакуумной емкости 4 соединена с вакуумным насосом 13, а нижняя часть с приемной емкостью 14, через сливной клапан 6.

Вакуумный насос 13 через патрубок 15 отбирает воздух из вакуумной емкости и подает его по патрубку 16 в приемную емкость 14.

Приемная емкость 14 соединена с атмосферой воздушной трубкой 17, для забора жидкости из приемной емкости служит патрубок 18.

Установка работает следующим образом.

В скважинной колонне 1 жидкость 3 по впитывающему материалу 2 поднимается в вакуумную емкость 4, что обусловлено капиллярным явлением, так как в тонких порах впитывающего материала создается высокое капиллярное давление.

Низкое давление в вакуумной емкости обеспечивает отделение жидкости из впитывающего материала и отбор ее. По мере накопления жидкости в вакуумной емкости поплавок 9 поднимается вслед за уровнем жидкости и упирается в верхний ограничитель 11 и поднимает штангу 10 и золотники 7 в воздушном 5 и сливном 6 клапанах, открывая отверстия 8. Таким образом, открывается доступ атмосферного воздуха в вакуумную емкость и слив жидкости в приемную емкость 14.

Работа вакуумного насоса 13 связана с воздушным клапаном 5. При открытии воздушного клапана 5 насос выключается, при закрытии - включается с помощью концевых выключателей (на рисунках не показано). Таким образом, установка работает в автоматическом режиме: заполнение вакуумной емкости - насос работает, слив жидкости из вакуумной емкости - насос не работает.

Так как в вакуумной емкости вместе с воздухом содержатся пары нефти, то насос выбрасывает воздух из вакуумной системы по патрубку 16 в приемную емкость 14. Из приемной емкости жидкость откачивается по патрубку 18.

Предлагаемое изобретение позволяет осуществить подъем жидкости из скважины на поверхность без использования сложного скважинного оборудования, что значительно снизит стоимость затрат на производстве по добыче жидкости.