Скважинная штанговая насосная установка

Скважинная штанговая насосная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить производительность и эксплуатационную надежность скважинной штанговой насосной установки путем обеспечения дополнительного растягивающего усилия от вакуумной камеры и снижения сопротивления движению колонны 13 насосных штанг при выполнении штангового насоса 2 вставным. В нижней части колонны 1 подъемных труб установлен насос 2, в цилиндре (Ц) 3 которого размещены верхний и нижний плунжеры 8, 9 с образованием между ними нижней и верхней подплунжерных полостей (П) 10, 11. Ц 3 разделен кольцевым элементом 4 на верхний и нижний Ц 5, 6. Ц 6 в месте расположения элемента 4 снабжен отверстиями 16. Вакуумная камера размещена в П 11 и сообщена с П колонны 1 через выполненный перепускным обратный клапан 12 полого плунжера 8. Рабочая камера расположена в П 10 и сообщена с затрубным пространством и П колонны 1 через установленный в Ц 6 всасывающий клапан 14, размещенный в плунжере 9 нагнетательный клапан 15 и отверстия 16 в Ц 6 при ходе плунжеров 8, 9 вверх и вниз. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gI)q F 04 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16

17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4448580/24-29 (22) 27.06.88 (46) 07.04.90. Вюл. М 13 (71) Институт проблем нефти и газа

AH t".CCP и Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов . (72) Р, З.Ахмадишин, Р.А,< асхутдиньв, 1I Д.Валеев, С.H.Закиров, Г,В.Панте— леев, В.И.Попов, В. Г. Карамышев и О.М.Юсупов (53) 62 1.651(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1387568, кл. F 04 В 47/02, 1986. (54) СКВАЖИННАЯ ИТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ

УСТАНОВКА (57) Изобретение позволяет повысить произв-сть и эксплуатационную надежность скважинной штанговой насосной установки путем обеспечения дополнительного растягивающего усилия от вакуумной камеры и снижения сопротивления движению колонны 13 насосных штанг при выполнении штангового насоса 2 вставным. В нижней части колонны 1 подъемных труб установлен насос

2, в цилиндре (Ц) 3 к-рого размещены верхний и нижний плунжеры 8, 9 с образованием между ними нижней и верхней подплунжерных полостей (II) 10, 11. Ц 3 разд,елен кольцевым элементом

4 на верхний и нижний II 5, 6. Ц 6 в месте расположения элемента 4 снабжен отверстиями 16. Вакуумная камера размещена в П 11 и сообщена с П колонны 1 через выполненный перепуcKHHM обратный клапан 12 полого плунжера 8.

Рабочая камера расположена в П 10 и сообщена с затрубным пространством и

„„SU„„1555530 A 1

П колонны 1 через установленный в Ц 6 всасывающий клапан 14, размещенный в плунжере 9 нагнетательный клапан 15 и отверстия 16 в Ц 6 при ходе плунжеров 8, 9 вверх и вниз. 1 ил.

1555530

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано при эксплу5 атации скважин, продуцирующих вязкие пластовые жидкости, Цель изобретения — повышение производительности и эксплуатационной надежности путем обеспечения дополнительного усилия от вакуумной камеры и снижения сопротивления движению колонны насосных штанг при выполнении штангового насоса вставным.

На чертеже схематично представлена скважинная штанговая насосная установка, общий вид, Скважинная штанговая насосная установка содержит установленный в нижней части колонны подъемных труб 1 штанговый насос 2, в цилиндре 3 которого, разделенном кольцевым элементом

4 на верхний 5 и нижний 6 цилиндры, соосно размещены жестко связанные между собой посредством штока 7 соот- 25 ветственно верхний 8 и нижний 9 плунжеры с образованием между ними нижней 10 и верхней 11 подплунжерных полостей, при этом верхний 8 плунжер; выполнен полым с установленным в нем обратным клапаном 12 и связанным с колонной насосных штанг 13.

Верхняя подплунжерная полость 11 верхнего цилиндра 5 штангового насоса 2 является вакуумной камерой (не обозначена). Нижняя подплунжерная по- 3 лость 10 нижнего цилиндра 6 штангового насоса является рабочей камерой (не обозначено). Установка содержит также всасывающий 14 и нагнетательный 15 клапаны.

Нижний цилиндр 6 в месте расположения кольцевого элемента 4 снабжен отверстиями 16. Вакуумная камера размещена в верхней подплунжерной полости

11 и сообщена с полостью колонны подьемных труб 1 через выполненный перепускным обратный клапан 12 верхнего полого плунжера 8, а рабочая камера расположена в нижней подплунжерной полости 10 и сообщена с эатрубным пространством скважины (не показано) и полостью колонны подъемных труб соответственно через установленный в нижнем 6 цилиндре всасывающий клапан 14 и размещенный в выполненном 55 полым нижнем 9 плунжере нагнетательный клапан 15 и отверстия 16 в нижнем 6 цилиндре при ходе полых плунжеров 8 и 9 соответственно вверх и вниз.

Штанговый насос 2 установлен в колонне подъемных труб 1 через замковую опору 17. В верхнем 5 и нижнем 6 цилиндрах имеются надплунжерные 18 и

19 полости, первая из которых является компенсационной камерой и гидравлически сообщена с полостью колонны подъемных труб 1 через отверстие 20, а вторая — промежуточной камерой.

Предлагаемая скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

После включения привода станка-качалки (не показан) колонна насосных штанг 13 с полыми верхним 8 и нижним 9 плунжерами и штоком 7 начинает совершать возвратно-поступательное движение. При ходе колонны насосных штанг

13 вверх высоковяэкая нефть через открывшийся всасывающий клапан 14 поступает в расположенную в нижней подплунжерной полости 10 рабочую .камеру штангового насоса 2, причем одновременно с этим высоковязкая нефть из надплунжерной -полости 19 нижнего цилиндра 6 посредством нижнего полого плунжера 9 через. отверстия 16 нагнетается в полость колонны подъемных труб 1. При ходе колонны насосных штанг 13 вверх в размещенной в верхней подплунжерной полости 11 вакуумной камере происходит снижение давления под действием восходящего перемещения верхнего полого плунжера 8 и увеличение тем самым ограниченного им под плунжером объема, причем одновременно с этим высоковяэкая нефть из надплунжерной полости 18 верхнего цилиндра 5 штангового насоса 2 через отверстие 20 также нагнетается в полость колонны подъемных труб 1, Нагнетательный клапан 15, размещенный в нижнем 9 полом плунжере, и выполненный перепускным обратный клапан 12, размещенный в верхнем полом плунжере 8, во время хода колонны насосных штанг 15 вверх закрыты.

При ходе колонны насосных штанг 13 вниз всасывающий клапан 14 закрывается, а полые верхний 8 и нижний 9 плунжеры совершают нисходящее перемещение за счет дополнительного растягивающего усилия, действующего на низ колонны насосных штанг 13 и образованного разностью давлений между полостью колонны подъемных труб 1 и вакуумной камерой, действующей на разность пло1555530

l

Составитель Э. Гинзбург

Техред H.Xîöàíè÷ Корректор Т.Палий

Редактор С.Патрушева

Заказ 547 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101 щадей верхнего полого плунжера 8 и колонны насосных штанг 13. Ход колонны насосных штанг вниз сопровождается вытеснением высоковязкой нефти из подплунжерной полости 10, являющейся

5 рабочей камерой нижнего 6 цилиндра, при вхождении в него штока 7. Высоковязкая нефть через надплунжерную полость 19 и отверстия 16 в верхней части нижнего цилиндра 6 поступает через отверстие 20 в являющуюся компенсационной надплунжерную полость 18 верхнего цилиндра 5 штангового насоса 2. Это позволяет исключить подачу высоковязкой нефти в полость колонны подъемных труб 1, расположенную над штанговым насосом 2, что, в свою очередь, способствует сниженияю сопротивлений движению колонны насосных штанг 13 во время ее хода вниз. В случае, если площадь кольцевого пространства между колонной насосных штанг 13 и верхним .5 цилиндром больше площади штока 7, снижение сопротив-2 ления движению колонны насосных штанг

13 происходит также за счет обеспечения нисходящего движения высоковязкой нефти и колонны насосных штанг

13 в полости колонны подъемных труб 1.

Часть высоковязкой нефти при этом поступает в являющуюся компенсационной надплунжерную полость 18 верхнего 5 цилиндра штангового насоса 2.

В конце хода колонны насосных штанг

13 вниз происходит удаление утечек жидкости через являющийся перепускным обратный клапан 12 в являющуюся компенсационной надплунжерную полость 18 верхнего 5 цилиндра штангового насо40 са. Замковая опора 17 при этом удерживает в определенном положении цилиндр 3 штангового насоса 2 в полости колонны подъемных труб 1 с обеспечением герметизации зазора между коль4 цом и опорой (не обозначена) самой замковой опоры.

Формула изобретения

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая установленный в . нижней части колонны подъемных труб штанговый насос, в цилиндре которого, разделенном кольцевым элементом на верхний и нижний цилиндры, соосно размещены жестко связанные между собой посредством штока соответственно верхний, выполненный полым с установленным в нем обратным клапаном и связанный с колонной насосных штанг, и нижний плунжеры с образованием между ними нижней и верхней подплунжерных полостей, одна из которых — рабочая, а другая — вакуумная камеры, а также всасывающий и pàãíåòàòåëüíûé клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и эксплуатационной надежности путем е обеспечения дополнительного растягивающего усилия от вакуумной камеры и снижения сопротивления движению колонны насосных штанг при выполнении штангового насоса вставным, нижний цилиндр в месте расположения кольцевого элемента снабжен отверстиями, вакуумная камера размещна в верхней подплунжерной полости и сообщена с полостью колонны подъемных труб через выполненный перепускным обратный клапан верхнего полого плунжера, а рабочая камера расположена в нижней подплунжерной полости и сообщена с затрубным пространством скважины и полостью колонны подъемных труб соответственно через установленный в нижнем цилиндре всасывающий клапан и размещенный в выполненном полым нижнем плунжере нагнетательный клапан и отверстия в нижнем цилиндре при ходе плунжеров соответственно вверх и вниз.