Устройство для подъема жидкости из скважин

Устройство для подъема жидкости из скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН, содержащее колонну подъемных труб, связанный с колонной подъемных труб цилиндр, установленньй в последнем полый плунжер с клапаном. подвешенный верхним торцом в обойме с возможностью свободного перемещения в ней и связанный через тягу с расположенным на устье скважины приводом, и раздвижные плашки, размещенные в обойме посредством осей и установленные с возможностью взаимодействия с колонной подъемных труб, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения резкой остановки плунжера при подъеме жидкости из скважины на поверхность с большой скоростью, поверхность верхнего торца плунжера вьтолнена сферической, поверхность нижнего торца тяги - конусообразно расширяющейся книзу, а плашки - в виде двуСП плечего рычага, установленного с возс можностью взаимодействия одного ее плеча с верхним торцом плунжера, а другого - снижним торцом тяги.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4l F 04 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOIVLV СВИДЕТЕЛЬСТВ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3739469/25-06 (22) 15.05.84 (46) 15.06.85. Бюл. Ф 22 (72) Ю.В.Лопатников, Н.Н. Блинков, Б.А.Наников, Г.А.Зотов и А.П.Власенко (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 621.651 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР по заявке N - 3272902/25-06, кл. F 04 В 47/02, 1981.

2.Авторское свидетельство СССР. по заявке. Ф 3501104/25-06, кл. F 04 В 47/02, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН, содержащее колонну подъемных труб, связанный с колонной подъемных труб цилиндр, установленный в последнем полый плунжер с клапаном, „,SU„„ А подвешенный верхним торцом в обойме с воэможностью свободного перемещения в ней и связанный через тягу с расположенным на устье скважины приводом, и раздвижные плашки, размещенные в обойме посредством осей и установленные с возможностью взаимодействия с колонной подъемных труб, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения резкой остановки плунжера при подъеме жидкости из скважины на поверхность с большой скоростью, поверхность верхнего торца плунжера выполнена сферической, поверхность нижнего торца тяги — конусообразно расширяющейся книзу, а плашки — в виде двуплечего рычага, установленного с возможностью взаимодействия одного ее плеча с верхним торцом плунжера, а другого — с нижним торцом тяги.

1161 720

Изобретение относится к технике подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для извлечения жидкости из обводненных газовых сква- 5 жин при их освоении, а также увеличения конечной газоотдачи пласта.

Известно устройство для подъема жидкости из скважин, содержащее колонну подъемных труб, связанный с 10 колонной подъемных труб цилиндр, установленный в последнем полый плунжер, связанный с расположенным на устье скважины приводом и раздвижные плашки, установленные с возможностью 15 взаимодействия с колонной подъемных труб Я .

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и низкая надежность в эксплуатации. 26

Наиболее близким к предлагаемому, является устройство для подъема жидкости из скважин, содержащее колонну подъемных труб, связанный с колонной подъемных труб цилиндр, установленный в последнем полый плунжер с клапаном, подвешенный верхним торцом в обойме с возможностью свободного перемещения в ней и связанный через тягу с расположенным на устье скважины приводом, и раздвижные плашки, размещенные в обойме посредством осей и установленные с возможностью взаимодействия с колонной подъемных труб $2) .

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не исключает резкого заклинивания раздвижных плашек, а следовательно, и резкой остановки плунжера при подъеме жидкости из скважины на поверхность в момент прорыва из пласта газа. Это, в свою очередь, может привести как к прорыву гибкого тягового элемента привода, так и поломке самого привода. При подъеме жидкости из скважины с малой скоростью увеличивается вероятность возрастания утечек жидкости через плунжер, Все сказанное приводит к ,снижению надежности устройства в целом.

Цель изобретения — повышение надежности путем предотвращения резкой остановки плунжера при подъеме жидкости из скважины на поверхность с ээ большой скоростью.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для подъема жидкости из скважины, содержащем колонну подьемных труб, связанный с колонной подъемных труб цилиндр, установленный в последнем полый плунжер с клапаном, подвешенный верхним торцом в обойме с воэможностью свободного перемещения в ней и связанный через тягу с расположенным на устье скважины приводом, и раздвижные плашки, размещенные в обойме посредством осей и установленные с возможностью взаимодействия с колонной подъемных труб, поверхность верхнего торца плунжера выполнена сферической, поверхность нижнего торца тяги — конусообразно расширяющейся книзу, а плашки — в виде двуплечего рычага, установленного с возможностью взаимодействия одного ее плеча с верхним торцом плунжера, а другого — с нижним торцом тяги.

На чертеже схематически представле но устройство для подъема жидкости из скважин, общий вид.

Устройство для подъема жидкости из скважин содержит колонну подъемных труб 1, связанный с колонной подъемных труб цилиндр 2, установленный в последнем полый плунжер 3 с клапаном 4, подвешенный верхним тор,цом 5 в обойме 6 с возможностью свободного перемещения в ней и связанный через тягу 7 с расположенным на устье скважины 8 приводом 9. Устройство содержит также раздвижные плашки 10, размещенные в обойме 6 посредством осей 11 и установленные с возможностью взаимодействия с колонной подъемных труб 1. Поверхность верхнего торца 5 плунжера 3 выполнена сферической, поверхность нижнего торца

12 тяги 7 — конусообразно расширяющейся книзу, а каждая из плашек 10— в виде двуплечего рычага 13, установленного с возможностью взаимодействия одного ее плеча 14 с верхним торцом 5 плунжера 3, а другого плеча 15с нижним торцом 12 тяги 7.

Тяга 7 связана с приводом 9 через трос 16. Устье скважины 8 оборудовано лубрикатором 17, шиберной задвижкой 18 и выкидной линией 19, связанной с колонной подъемных труб 1.

Устройство для подъема жидкости из скважины работает следующим обраSOM °

Устройство устанавливают в лубрикаторе 17, открывают шиберную задвижку 18 и спускают устройство в скважи11617 ну 8 IIo колонне подъемньк труб 1 под уровень жидкости. При спуске вниз тяга 7 находится в крайнем верхнем положении и нижний торец 12 тяги 7 своей конуснообразно расширяющейся книзу поверхностью раздвигает плечи

15 плашек 10, а их плечи 14 сходятся к центру (оси устройства), не мешая движению устройства. Жидкость через зазор между устройством и ко- 10 лонной подъемных труб 1, а также клапан 4 поступает в надплунжерную полость (не обозначена).

При подъеме устройства клапан 4 закрывается, жидкость над плунжером 15

3 распирает уплотнитель (не обозначен), прижимает его к стенкам подьемных труб 1 и жидкость поднимается до устья скважины 8, где по выкиднай линии 19 подается на сборный пункт 10 (не показан). По мере освобождения скважины 8 от столба жидкости в колонне подъемных труб 1 могут быть прорывы газа из пласта в скважину 8.

Тогда под плунжером 3 возрастает дав-25 ление и он начинает быстро перемещать« ся вверх. При этом верхний торец 5 плунжера 3 своей сферической поверхностью упирается в плечи 14 плашек

10, после чего тяга 7 опускается вниз, и конусообразно расширяющаяся книзу поверхность ее нижнего торца 12 освобождает плечи 15 плашек 10.

Одновременно сферическая поверхность верхнего торца 5 плунжера 3 раздвига-З5 ет плечи 14 плашек 10 от центра к внутренней поверхности подъемных труб 1 до их взаимодействия, после чего происходит торможение устройства до скорости, равной скорости движения троса

16 с тягой 7. При этом плечи 15 плашек 10 садятся на конусообразно расширяющуюся поверхность нижнего торца

12 тяги 7, которая при движении тяги

7 вверх раздвигает снизу плечи 15 плашек 10, а их плечи 14 сходятся к центру и перестают взаимодействовать с колонной подъемных труб 1. После этого плунжер 3 снова начинает перемещаться вверх, раздвигает сферичес- О кой поверхностью верхнего торца 5

20 4 плунжера 3 плечи 14 плашек 10, и процесс торможения повторяется. При этом на поверхности наблюдается переменное натяжение и ослабление троса t6, наматываемого на привод 9, который после этого нужно выключить.

Подъем жидкости из скважины 8 по подьемным трубам 1 при этом прекращается, но плунжер 3, двигаясь вверх под напором газа, сферической поверхностью верхнего торца 5 плунжера 3 раздвигает плечи 14 плашек 10 от центра к внутренней поверхности подъемных труб 1, в результате чего происходит окончательная остановка устройства.

После того, как давление под плунжером 3 снизится (за счет барботирования газа через надплунжерный столб жидкости, проходя через клапан 4) и станет меньше, чем давление надплунжерного столба жидкости, и плунжер 3 под собственным весом и весом столба жидкости в надплунжерной полости опустится в обойме 6 в крайнее нижнее положение, а плечи 14 плашек 10 освободятся от взаимодействия со сферической поверхностью верхнего торца 5 .плунжера 3, устройство растормаживается путем включения на поверхности привода 9. При этом трос 16 перемещает тягу 7 в обойме 6 в крайнее верхнее положение, плечи 15 плашек 10 садятся на конусообразно расширяющуюся книзу поверхность нижнего торца 12 тяги 7, который раздвигает их снизу от центра, а плечи 14 плашек сходятся к центру и перестают взаимодействовать с колонной подъемных труб 1.

Устройство позволяет предотвращать резкую остановку плунжера в подъемных трубах при. удалении жидкости из скважины на поверхность в момент прорыва из пласта газа за счет изменения механизма торможения, что в,свою очередь позволяет исключать выброс устройства из скважины, а также обеспечивает более высокую эксплуатационную надежность устройства в целом.

1161720

Составитель Э. Гинзбург

Редактор И.Рыбченко Техред З,Палий

Корректор Г.Решетник

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 3951/39 Тираж 586 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра.шская наб., д.4/5