Устройство для подъема жидкости

Устройство для подъема жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к техника, добычи высоковязкой нефти и позволяет повысить надежность установки путем увеличения долговечности шаров. В восходящей ветви колонны труб установлен гаситель скорости (ГС) 12, а в нисходящей ветви - клапан, ограничитель 5 хода шаров 4 и их накопитель (н) 6. Внутренняя поверхность ГС 12 покрыта ворсом 13 из эластичного материала. Н 6 выполнен в виде подпружиненного цилиндрического корпуса (ЦК) 15 и снабжен подпружиненной гильзой 16, установленной соосно внутри ЦК 15. Внутри гильзы 16 размещены заслонки 17, а снаружи - подпружиненные защелки 18. Шары 4, выталкиваемые и подхватываемые рабочим газом, расходуют свою энергию в ГС 12 на огибание ворсинок и тренне о них, затем попадают в Н 6, а оттуда всей группой входят в колонну труб и опускаются . ГС 12 позволяет в период наладки отрегулировать степень гашения скорости, а подпружинивание ЦК 15 обеспечивает мягкую посадку шаров на ограничитель 5 хода, что повышает долговечность шаров и ограничителя, 1 з.п. ф-лы, 4 ил. р (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3990775/25-06 (22) 16.12.85 (46) 30.04.87. Бюл, У 16 (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть (72) А. А. Белгов, Б. В. Ефименко и Ю. И. Фролов (53) 621.695(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 840305, кл. Е 21 В 43/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 1242649. кл. F 04 F 1/18, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к технике. добычи высоковязкой нефти и позволяет повысить надежность установки путем увеличения долговечности шаров.

В восходящей ветви колонны труб установлен гаситель скорости (ГС) 12, а в нисходящей ветви — клапан, огра„„80„„1307101 A 1 (д11 4 F 04 F 1/18; Е 21 В 43/00 ничитель 5 хода шаров 4 и их накопитель (Н) 6. Внутренняя поверхность

ГС 12 покрыта ворсом 13 из эластичного материала. Н 6 выполнен в виде подпружиненного цилиндрического корпуса (ЦК) 15 и снабжен подпружиненной гильзой 16, установленной соосно внутри ЦК 15. Внутри гильзы 16 размещены заслонки 17, а снаружи — подпружиненные защелки IS. Шары 4, выталкиваемые и подхватываемые рабочим газом, расходуют свою энергию в ГС 12 на огибание ворсинок и трение о них, затем попадают в Н 6, а оттуда всей группой входят в колонну труб и опускаются. ГС 12 позволяет в период наладки отрегулировать степень гашения скорости, а подпружинивание ЦК 15 обеспечивает мягкую посадку шаров на ограничитель 5 хода, что повышает долговечность mapos и ограничителя.

1 з.п. ф-лы, 4 нл.

1 13О71О!

Изобретение относится к средствам техники, используемым в нефтедобывающей промышленности для добычи высоковязкой нефти, а точнее — к оборудованию периодического газлифта. 5

Для добычи высоковязкой нефти способом периодического газлифта вместо одного плунжера (длиною 600-1200 м) используют составные плунжеры, состоящие из нескольких шаров. 10 Цель изобретения - повышение надежности установки путем увеличения долговечности шаров.

На фиг. 1 представлена установка, общий вид; на фиг. 2 — верхняя часть установки; на фиг. 3 — одна секция ворсового гасителя скорости шаров; на фиг. 4 — накопитель шаров в момент выхода из него шаров.

I 20

Устройство для подъема жидкости содержит колонну труб 1 с восходящей

2 и нисходящей 3 ветвями с размещенными в них рабочими элементами в виде шаров 4, ограничитель 5 хода ша- 25 ров, их накопитель 6, трубопроводы 7 и 8 подачи газа и отвода жидкости с регулирующей арматурой 9 и управляющим блоком 10, при этом на входе в трубопровод 8 отвода жидкости уста- З0 новлена решетка 11, восходящая ветвь

2 снабжена гасителем 12 скорости, внутренняя поверхность которого покрыта ворсом 13 из эластичного мате-риала, а в нисходящей ветви 3 установлен клапан 14, причем накопитель

6 выполнен в виде подпружиненного цилиндрического корпуса 15, снабжен подпружиненной гильзой 16, установленной соосно внутри корпуса 15, при этом гильза 16 снабжена размещенными внутри заслонками 17, а снаружи— подпружиненными защелками 18.

Устройство работает следующим образом. 45

В скважину наряду с нефтью продуцирует и газ ° Управляющий блок 10 соединен с регулирующей арматурой 9 впуска в затрубное пространство рабоФ чего газа через трубопровод 7, В скважину, имеющую колонну труб 1, поступает нефть вместе с попутным газом сначала в межтрубное пространство, а затем через отверстия в трубу 1. Газ скапливается вверху межтрубного пространства, повышая давление, выдавливает скопившуюся нефть в трубу 1 и насыщает столб газожидкостной смеси над ограничителем хода, при этом давление достигает заранее заданной величины, и управляющий блок

10 посылает команду на открытие регулирующей арматуры 9. При возникшем перепаде давления газ устремляется с большой скоростью из затрубного пространства в колонну через верхние ототверстия, подхватывает шары 4 и прижимает их к ограничителю 5 хода, один шар, поворачивая ограничитель, про— ходит вверх вслед за столбом газожидкостной смеси, подхватывает пристеночный шлейф жидкости и стремительно поднимается вверх, выталкиваемый и подхватываемый рабочим газом. Этот газ, поступая через нижние отверстия колонны труб l, все время удерживает шары 4 прижатыми к нижнему плечу ограничителя 5 хода, удерживая его в закрытом положении (фиг. !). Столб газожидкостной смеси выходит в трубопровод 8 отвода жидкости через решетку II и отсекает следующий за. столбом шар 4, который продолжая по инерции движение вверх, попадает в гаситель 12 скорости.

Энергия шара расходуется на сгибание каждой ворсинки 13 и трение о них.

В зависимости от конкретных условий скорость шара может колебаться от 2 до 10 м/с, поэтому гаситель 12 скорости выполнен в виде нескольких секций, которые могут сменяться, увеличиваться или уменьшаться числом,. причем на место удаленных секций устанавливаются втулки, не имеющие ворса.

В восходящей ветви 2 за гасителем

12 скорости шар 4 проходит петлю и попадает в нисходящую ветвь 3 в подпружиненную гильзу 16 накопителя 6 шаров 4. Проходя мимо нажимных заслонок 17 и попеременно утапливая подпружиненные защелки 18, шар 4 останавливается на плече ограничителя 5 хода. Последний под действием веса шара 4 (и удара, если скорость была недостаточно погашена) не может повернуться, так как второе его плечо упирается в корпус 15, а гильза 16 не может опуститься вниз, потому, что все защелки 18, кроме нижней, под действием пружин вошли в зацепление с проемами заслонок 17 гильзы

16, отодвинув к центру заслонку 17, и удерживают гильзу 16 от перемещения вниз, Под действием удара шара

4 по ограничителю 5 хода весь корпус

13071

15 вместе с гильзой 16 опустится вниз, сожмет пружину, которая самортизирует удар ° Шары 4, попадая один эа другим в накопитель 6, утапливают защелки 18 и, когда последний шар утопит верхнюю защелку 18, гильза 16 опустится, а ограничитель 5 хода повернется вокруг своей оси на 90,.и шары 4 группой опустятся вниз(фиг. 4), Гильза 16 под действием пружины, си- 10 ла которой рассчитана только на ее вес, поднимется вверх и займет начальное положение, при котором все защелки 18 выдвинутся и войдут в окна гильзы, стопоря ее. При этом, ша- 15 ры 4, отклонив клапан 14 перевода шаров, войдут в колонны 1 и опустятся. Установка готова к повторению цикла.

Для обеспечения мягкого торможе- 20 ния с минимальным износом шаров в гасителе 12 скорости ворс 13 из стали (проволока, тросик) нужно чередовать ворсом из капроновых жгутов (на фиг. 3 ворс 13 умьппленно показан раз- 5 реженным, чтобы было видно направление отдельных ворсинок).

Гаситель скорости благодаря секционному строению позволяет в период наладки отрегулировать степень гашения скорости путем увеличения или уменьшения числа секций. При изготовлении секций длину ворса в них можно варьировать, начиная от минимальной, едва касающейся поверхности шара, и кончая перехлестывающейся. Также на степень гашения влияет плотность ворса на единицу площади внутренней поверхности секции и чередование рядов

О1 4 ворса из различного материала. Подпружинивание корпуса 15 накопителя 6 шаров 4 гарантирует мягкую посадку шаров на ограничитель хода 5, что повышает его долговечность. Кроме того, устройство можно разместить в герметичном кожухе, при этом оно работает автономно без подвода внешней энергии.

Формула изобретения

1. Устройство для подъема жидкости, содержащее колонну труб с восходящей и нисходящей ветвями с размещенными в них рабочими элементами в виде шаров, ограничитель хода ша-. ров, их накопитель, трубопроводы подачи газа и отвода жидкости с регулирующей арматурой и управляющим блоком, при этом на входе в трубопровод отвода жидкости установлена решетка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенчя надежности установки путем увеличения долговечности шаров, восходящая ветвь снабжена гасителем скорости, внутренняя поверхность которого покрыта ворсом иэ эластичного материала, а в нисходящей ветви установлен клапан.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что накопи- . тель выполнен в виде подпружиненного цилиндрического корпуса, снабжен подпружиненной гильзой, установленной сбосно внутри корпуса, при этом гильза снабжена раэмешенными внутри заслонками, а снаружи — подпружиненными защелками. зо о

Ф

Риа 5

13071 01

12

Составитель Н, Иванков

Редактор М. Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор А. Зимокосов

Заказ 1607/31

Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д, ч/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4