Скважинная штанговая насосная установка

Скважинная штанговая насосная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано при эксплуатации скважин, продуцирующих высоковязкие пластовые жидкости. Цель изобретения - повышение эффективности работы штанговой насосной установки. Штанговый насос 2 подвешен в затрубном пространстве на колонне 1 насосных труб, в цилиндре 3 которого размещен соединенный с колонной 4 насосных штанг плунжер 5 с нагнетательным клапаном 6. С цилиндром 3 связана камера 7, в полости к-рой под всасывающим клапаном 8 цилиндра 3 размещен кольцевой шнек 9 с винтовыми лопастями. Реверсивный барабан 10 с системой направляющих роликов 11 и гибким тяговым элементом 12 с контргрузом 13 связан со шнеком 9. Шнек 9 установлен с возможностью вращения относительно своей оси только при ходе плунжера 5 вверх. Камера 7 в своей нижней части снабжена сквозными отверстиями 14, гидравлически сообщающими шнековую полость с затрубным пространством. Плунжер 5 связан с контргрузом 13 через элемент 12. Барабан 10 связан со шнеком 9 посредством храпового механизма 16. Контргруз расположен в ловушке 17, установленной под камерой 7. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Яц„„1536051 (51)5 F 04 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4389025/25-29 (22) 09.03.88 (46) 15.01.90. Бюл. № 2 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения «Оренбургнефть» (72) В. Д. Сытник, Л. Т. Дытюк и С. В. Пантюхин (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 757767, кл. F 04 В 47/02, 1978. (54) СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение м. б. использовано при эксплуатации скважин, продуцирующих высоковязкие пластовые жидкости. Цель изобретения — повышение эффективности работы штанговой насосной установки. Штанговый насос 2 подвешен в затрубном пространстве на колонне 1 насосных труб, в цилинд2 ре 3 которого размещен соединенный с колонной 4 насосных штанг плунжер 5 с нагнетательным клапаном 6. С цилг дром 3 связана камера 7, в полости к-рой под всасывающим клапаном 8 цилиндра 3 размещен кольцевой шнек 9 с винтовыми лопастями.

Реверсивный барабан 10 с системой направляющих роликов 11 и гибким тяговым элементом 12 с контргрузом 13 связан со шнеком 9. Шнек 9 установлен с возможностью вращения относительно своей оси только при ходе плунжера 5 вверх. Камера 7 в своей нижней ;асти снабжена сквозными отверстиями 14, гидравлически сообщающими шнековую полость с затрубным пространством. Плунжер 5 связан с контргрузом 13 через элемент 12 . Барабан 10 связан со шнеком 9 посредством храпового механизма 16. Контргруз расположен в ловушке

17, установленной под камерой 7. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1536051

3

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано при эксплуатации скважин, продуцирующих высоковязкие пластовые жидкости.

1Яель изобретения — повышение эффективности работы при добыче высоковязких нефтей.

На чертеже представлена предлагаемая скважинная штанговая насосная установка, общий вид.

Скважинная штанговая насосная установка содержит подвешенный в затрубном пространстве скважины (не показано) на колонне насосных труб 1 штанговой насос 2, в цилиндре 3 которого размещен соединенный с колонной насосных штанг 4 полый плунжер 5 с нагнетательным клапаном 6, и связанную с цилиндром 3 камеру 7, в полости которой под всасывающим клапаном 8 цилиндра размещен кольцевой шнек 9 с винтовыми лопастями (не обозначены) . Установка снабжена реверсивным барабаном 10 с системой направляющих роликов 11 и гибким тяговым элементом 12 с контргрузом 13. Кольцевой шнек 9 связан с реверсивным барабаном 10 и установлен с возможностью вращения относительно своей оси только при ходе полого плунжера 5 вверх, а камера в своей нижней части снабжена сквозными отверстиями 14, гидравлически сообщающими шнековук) полость 15 с затрубным пространством скважины. Полый плунжер 5 связан с контргрузом 13 через гибкий тяговый элемент 12. Связь реверсивного барабана 10 с кольцевым шнеком 9 выполнена посредством храпового механизма 16.

Контргруз 13 расположен в ловушке 17, установленной под камерой 7, для предохранения контргруза от падения на забой скважины (не показан) при обрыве гибкого тягового элемента. Верхний конец гибкого тягового элемента 12 связан с полым плунжером 5 через сальник 18. Камера 7 монтируется к цилиндру 3 штангового насоса 2 посредством муфты 19, Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

При ходе полого плунжера 5 вверх нагнетательный клапан 6 закрывается, а всасывающий клапан 8 цилиндра 3 штангового насоса 2 открывается — происходит процесс всасывания, во время которого усилие натяжения гибкого тягового элемента 12 через систему направляющих роликов 11 передается реверсивному барабану 10, приводя его во вращение, и контргрузу !3, который поднимается. Вращательное движение барабана

10 через храповой механизм 16 передается кольцевому шнеку 9, приводя его во вращение. При вращении кольцевого шнека 9 высоковязкая нефть через отверстия 14 камеры 7 из затрубного пространства поступает в шнековую полость 15 и нагнетается кольцевым шнеком 9 через открытый всасывающий клапан 8 в цилиндр 3 штангового насоса 2.

При ходе полого плунжера 5 вниз в цилиндре 3 штангового насоса 2 открывается нагнетательный клапан 6, а всасывающий клапан 8 закрывается — происходит процесс нагнетания, во время которого контргруз 13 под силой собственной тяжести опускается, поддерживая гибкий тяговый элемент 12, проходящий через систему направленных роликов 11, в натянутом состоянии. Во время этого цикла реверсивный барабан 10 вращается в обратном направлении, однако крутящий момент кольцевому шнеку 9 не передается.

Таким образом, винтовые лопасти кольцевого шнека 9 работают только при принудительном заполнении цилиндра 3 штангового насоса 2, при осуществлении процесса всасывания высоковязкой нефти. Сальник 18, выполненный в нижней части цилиндра 2, служит для предотвращения утечек жидкости из цилиндра.

Формула изобретения

1. Скважинная штанговая насосная установка, содержащая подвешенный в затруб-. ном пространстве скважины на колонне насосных труб штанговый насос, в цилиндре, которого размещен соединенный с колонной насосных штанг полый плунжер с нагнетательным клапаном, и связанную с цилиндром камеру, в полости которой под всасывающим клапаном цилиндра, размещен кольцевой шнек с винтовыми лопастями, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы при добыче высоковязких нефтей, она снабжена реверсивным барабаном с системой направляющих роликов и гибким тяговым элементом с контргрузом, кольцевой шнек связан с реверсивHb1M барабаном и установлен с возможностью вращения относительно своей оси только при ходе полого плунжера вверх, а камера в своей нижней части снабжена сквозными отверстиями, гидравлически сообщающими шнековую полость с затрубным пространством скважины, причем полый плунжер связан с контргрузом через гибкий тяговый элемент.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что связь реверсивного барабана с кольцевым шнеком выполнена посредством храпового механизма.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что контргруз расположен в ловушке, установленной под камерой.