Скважинная штанговая насосная установка

Скважинная штанговая насосная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА для добычи пластовых жидкостей, содержащая колонну насосных труб, связанную со штанговым насосом , в корпусе которого с образованием надпорщневой и подпорщневой камер установлен поршень с проточнымштоком, жестко связанным с плунжером штангового насоса и колонной щтанг, а корпус снабжен радиальными каналами, сообщающими его полость с затрубным пространством скважины , отличающаяся тем, что с целью повышения надежности, увеличения глубины спуска и снижения обрывности штанг путем гидравлической компенсации нагрузок на штанги и головку балансира станка-качалки , радиальные каналы выполнены в нижней части подпорщневой камеры, а надпоршневая камера выполнена глухой и заполнена легкоисцаряющейся жидкостью, а между частью корпуса, в которой установлен поршень, и приемом щтангового насоса размещен пакер-разобщитель, причем i затрубное пространство скважины над пакером заполнено жидкостью, плотность ко (О торой выше плотности добываемой жидкости . 00 сд ю 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з(5в F 04 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3391437/25-06 (22) 12.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. № 30 (72) Т.К. Аливердизаде, Л.М. Матвеенко, П.М. Григорян и А.А. Ахундов (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт «Гипроморнефтегаз» (53) 621.651 (088.8) (56) 1. Муравьев И.М.,и Мищенко И.Т. аНасосная эксплутация скважин за рубежом. М., «Недра», 1967, с. 44-47.

2. Авторское св идетел ьство ССС P № 644966, кл. F 04 В 47/00, 1977 (54) (57) СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ

НАСОСНАЯ УСТАНОВКА для добычи пластовых жидкостей, содержащая колонну насосных труб, связанную со штанговым насосом, в корпусе которого с образованием надпоршневой и подпоршневой камер уста„„SU„„1035283 . А новлен поршень с проточным- штоком, жестко связанным с плунжером штангового насоса и колонной штанг, а корпус снабжен радиальными каналами, сообщающими его полость с затрубным пространством скважины, отличающаяся тем, что с целью повышения надежности, увеличения глубины спуска и снижения обрывности штанг путем гидравлической компенсации нагрузок на штанги и головку балансира станка-качалки, радиальные каналы выполнены в нижней части подпоршневой камеры, а надпоршневая камера выполнена глухой и заполнена легкоис!(аряющейся жидкостью, а между частью корпуса, в которой установлен поршень, и приемом штангового насоса размещен пакер-разобщитель, причем затрубное пространство скважины над паФ кером заполнено жидкостью, плотность которой выше плотности добываемой жидкости.

С:

1035283

25

35

45

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности скважинных штанговых насосных установок, и может быть использовано при эксплуатации скважин в нефтедобывающей промышленности.

Известна скважинная штанговая насосная установка для добычи пластовых жидкостей, содержащая станок-качалку, колонны насосных труб и штанг, скважинный плунжерный насос и гидравлический компенсатор нагрузки, состоящий из корпуса с радиальными каналами в его стенке, сообщающими полость корпуса с затрубным пространством и поршня со штоком, жестко связанным по концам с плунжером насоса и колонной штанг (1).

Недостатком известной установки является низкая надежность, связанная с обрывом штанг, размещенных между компенсатором и скважинным насосом. Это вызвано тем, что принцип работы компенсатора не позволяет спустить его на глубину установки насоса, так как с увеличением глубины погружения ком пенсатора под уровень жидкости в скважине уменьшается перепад давления на поршень компенсатора, что в свою очередь не обеспечивает возможности увеличения глубины спуска насоса и значительного снижения нагрузки на штанги и головку балансира станка-качалки.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является скважинная штанговая насосная установка для добычи пластовых жидкостей, содержащая колонну насосных труб, связанную со штанговым насосом, в корпусе которого с образованием напоршневой и подпоршневой камер установлен поршень с проточным штоком, жестко связанным с плунжером штангового насоса и колонной штанг, а корпус снабжен радиальными каналами, сообщающими его полость с затрубным пространством скважины (2).

Эта скважинная установка характеризуется низкой надежностью, недостаточной глубиной спуска и высокой степенью обрывности штанг.

Цель изобретения — повышение надежности, увеличение глубины спуска и снижение обрывности штанг путем гидравлической компенсации нагрузок на штанги и головку балансира станка-качалки.

Поставленная цель достигагается тем„ что в скважинной штанговой насосной установке для добычи пластовых жидкостей, 50 содержащей колонну насосных труб, связанную со штанговым насосом, в корпусе которого с образованием надпоршневой и подпоршневой камер установлен поршень с проточным ш--оком, жестко связанным с плунжером штангового насоса и колонной штанг, а корпус снабжен рациональными каналами, сообщающими его полость с затрубным пространством скважины, радиальные каналы выполнены в нижней части подпорш невой камеры, а надпоршневая камера выполнена глухой и заполнена легкоиспаряющейся жидкостью, а между частью корпуса, в которой установлен поршень, и приемом штангового насоса размещен пакер-разобщитель, причем затрубное пространство скважины над пакером заполнено жидкостью, плотность которой выше плотности добываемой жидкости.

В качестве легкоиспаряющейся жидкости для заполнения надпоршневой камеры можно использовать спирты, летучие углеводороды и т.п.

В качестве жидкости для заполнения затрубного пространства над пакером можно использовать вязкую нефть, утяжеленную бентонитовой глиной, вязкоупругие составы, приготовленные на рассолах KCL или NaCL > тп.

На фиг. 1 схематично представлена скважинная штанговая насосная установка при крайнем нижнем положении плунжера штангового насоса, общий вид; на фиг. 2 — то же, при крайнем верхнем положении плунжера. штангового насоса.

Скважинная штанговая насосная установка содержит станок-качалку (не показан), колонну насосных труб 1, связанную со штанговым насосом 2, в корпусе 3 которого с образованием надпоршневой 4 и подпоршневой 5 камер установлен поршень

6 с проточным штоком 7, жестко связанным с плунжером 8 штангового насоса 2 и колонной штанг 9, а корпус 3 снабжен радиальными каналами 10, сообщающими его полость (не обозначена) с затрубным пространством 11 скважины. Радиальные каналы 10 выполнены в нижней части подпоршневой камеры 5, а надпоршневая камера 4 выполнена глухой и заполнена легкоиспаряющейся жидкостью. Между частью корпуса 3, в которой установлен поршень

6 и приемом 12 штангового насоса 2 размещен пакер-разобщитель 13, причем затрубное пространство 11 скважины над пакером 13 заполнено жидкостью, плотность которой выше плотности добываемой жидкости.

Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

При движении головки балансира станка-качалки (не показан) из крайнего верхнего положения вниз, приводится в движение колонна штанг 9, которая начинает перемещать вниз поршень 6 с проточным штоком 7 и жестко соединенный с ним плунжер 8 штангового насоса 2. Одновременно с этим закрывается всасывающий и открывается нагнетательный клапаны (не

1035283

Фиг.Я

Составитель Э. Гинзбург

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Заказ 5790/34 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 обозначены) насоса, между приемом 12 которого и частью корпуса 3, в которой установлен поршень 6, размещен пакер-разобщитель 13, и добываемая жидкость из цилиндра (не обозначен) упомянутого насоса через проточный шток 7 поступает в колонну насосных труб 1, а жидкость из подпоршневой камеры 5 через радиальные каналы 10 корпуса 3 поступает в затрубное пространство 1 скважинй (фиг. 2) . При этом, предварительно заметая в напоршневую камеру 4, легкоиспаряющаяся жидкость постепенно переходит в газообразное состояние, предотвращая образование об- . ласти разряжения в упомянутой камере.

Во время хода вниз вес столба жидкости в колонне насосных труб переносится с колонны штанг 9 на упомянутые трубы, а вес колонны штанг 9 компенсируется давлением в затрубном пространстве 11 скважины жидкости, плотность которой выше плотности добываемой жидкости, на поршень 6.

При движении плунжера 8 штангового насоса 2вверх (фиг. 1) также осуществляется компенсация веса колонны штанг 9, так как связь затрубного пространства ll скважины с подпоршневой камерой 5 присутствует постоянно.

Использование изобретения позволит уменьшить количество аварий вследствие снижения частоты обрывности штанг и обеспечить увеличение допустимой глубины спуска штангового насоса в скважину, чем, в свою очередь, могут быть достигнуты возможность добычи пластовых жидкостей, в частности нефти, глубиннонасосным .способом из глубокозалегающих пластов и повышение эффективности применения глубиннонасосного способа добычи во всех скважинах, независимо от их глубины.