Скважинная штанговая насосная установка

Скважинная штанговая насосная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м.б. использовано для подъема жидкости из скважин при одновременной раздельной эксплуатации двух глубокое ал егающих пластов. Цель изобретения - повышение эффективности в эксплуатации штанговой насосной установки путем увеличения глубины спуска нижнего штангового /ЪП г (Л шб

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) щ) Р 04 В 47!02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOhllY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

РР

Zg13

21

2д

М

S (9

Фиг. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 . (21) 4364741/29 (22) 18.01.88 (46);15.04.91. Бюл, Р 14

:(71) Всесоюзный нефтяной научно-иссле довательский институт по технике безопасности (72) Б.А. Гаджиев, Б.П. Атаджанян и А.А. Сафаров (53) 621.651 (088 .8) .(56) Авторское свидетельство СССР

В 981678, кл. F 04.B 47/02, 1981.

2 (54) СКВАМИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ

УСТАНОВКА (57) Изобретение м.б. использовано для подъема жидкости из скважин при одновременной раздельной эксппуата« ции двух глубокоэалегающих пластов.

Цель изобретения - повыпение эффективности в эксплуатации щтанговой насосной установки путем увеличения глубины спуска нижнего штангового

1642068 насоса и снижения трудоемкости работ

1 за счет исключения спуско-подъемных операций насосных труб при смене насосоа. Колонна 11 насосных труб на участке выше пакера 9 в месте установки верхнего насоса 2 снабжена . замковой опорой 18, Замок 19 выполнен с продольным центральным каналом 20 и размещеннойна его боковой поверхности 10 .канавкой 21. В радиальной кольцевой канавке 23 с возможностью взаимодейст- . вия с канавкой 21 установлена подпруИзобретение относится к технике добычи нефти, в частности к сква- 20 жинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышпенности для подъема жидкости из скважин, в том числе и при одновременной раздельной эксплуатации двух глубокозалегаю-. щих пластов.

Цель изобретения — повышение эффективности в эксплуатации путем увеличения глубины спуска нижнего штангового насоса и снижения трудоемкости работ за счет исключения спускоподъемных операций насосных труб при смене штанговых насосов.

На фиг.1 представлена скважинная

35 штанговая насосная установка, продольный разрез, на. фиг.2 — сечение

Л-А на фиг.1.

Скважинная штанговая насосная;установка содержит привод (.не показан} установленные в затрубном пространстве 1 скважины (не обозна-.ена1 и соединенные между собой верхний 2 и нижний 3 штанговые насосы со связанными между собой посредством штока 4 полы- 5 ми плунжерами 5 и 6, размещенными в соответствующих цилиндрах 7 и 8 штанговых насосов, установленных через пакер .9 в колонне обсадных труб 10 скважины, колонну 11 насосных труб, в которой размещены цилиндры 7 и 8 .насосов с вь|полненными в ней радиальными отверстиями 12 на участке выше пакера и колонну насосных штанг

13, связанную с приводом. Верхний штанговый насос 2 имеет всасываю11р и

14 и нагнетательный 15 клапаны, а нижний штанговый насос 3 — всасывающий 16 и нагнетательный 17 клапаны. жиненная защелка 24. Полость плунжера,, 5 вькголнена в виде подвижного цилиндра 25, в к-ром неподвижно разме- щен элемент 26 в виде удлинителя замка 19, выполненный в виде дополнительного плунжера, Защелка 24 выполнена с возможностью. фиксации в крайнем верхнем положении через штифт 27.

Полость плунжера 5 гидравлически свя- . зана с затрубным пространством 1 чее ез его всасывающий клапан 14 ниже опоры 18 над пакером 9. 2 ил .

Колонна 11 насосных труб на участке выше пакера 9 в месте установки верхнего штангового насоса 2 дополнительно снабжена замковой опорой 18, замок 19 которой выполнен с продольным центральным каналом 20 и с размещенной на его боковой поверхнос,ти канавкой 21, внутренняя поверхность опоры 22 — с радиальной кольцевой канавкой 23, в которой с возможностью взаимодействия с канавкой

21 замка 19 установлена подпружиненная защелка 24. Полость плунжера 5 верхнего штангового насоса 2 выполнена в виде подвижного цилиндра 25, в котором неподвижно размещен элемент .

26, выполненный в ниде удлинителя замка 19 и являющийся дополнительным плунжером. Подпружиненная защелка 24 выполнена с возможностью фиксации в крайнем верхнем положении через штифт 27. Полость плунжера 5 верхнего штангового насоса 2,:являющаяся подвижным цилиндром 25, гидрав-. лически связана с затрубным простран-.. ством 1 скважины черезвсасывающий клапан 14 ниже замковой опоры 18 через каналы 28. Нижний антанговый насос 3 выполнен вставным с. замковой опорой 29. Подвижный цилиндр 25 верх-., б .него штангового насоса 2 связан с полым плунжером S нижнего Ътангового насоса 3.

Предлагаемая скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

Вначале осуществляется спуск в обсадную колонну t0 скважины колонны 11 насосных труб с замковыми опорами

29 и 18 нижнего 3 и верхнего 2 штанговых насосов и пакером 9. После рас16420

При этом движении полого плунжера 30

5 нижнего штангового насоса 3 вверх скважинная жидкость через открывающийся всасывающий клапан 16 всасывается в подплунжерную полость (не обозначена) цилиндра 7 этого насоса. При движении полого плунжера 5 нижнего штангового насоса 3 вниз скважинная жидкость через открывшийся нагнетательный клапан 17 нагнетается в надпоршневую полость (не обозначена) 40 цилиндра 7 нижнего штангового насоса

3 и далее через радиальные отверстия

12 в затрубное пространство 1 скважины над пакером 9, откуда верхний штанговый насос 2 засасывает скважин- 45 .ную жидкость через те же радиальные отверстия 12, причем она через каналы

28 и открывшийся всасывающий клапан .14 верхнего штангового насоса 2 поступает через продольный центральный канал 20 в полость подвижного цилиндра 25 и нагнетается через открываю« щийся нагнетательный клапан 15 полого плунжера 6 верхнего штангового насоса 2 и полость его цилиндра 8 в колонну насосных труб 11. H далее на дневную поверхность. Всасывающий

/ клапан 17 нижнего: штангового насоса

3 при этом закрыт.

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая привод, установленные в затрубном пространстве скважины и соединенные между собой верхний и нижний штанговые насосы со связанными посредством штока полыми плуи-, жерами,размещенными в соответствую5 пакеровки пакера 9 в стволе скважины на заданной глубине в колонну 11 насосных труб спускается нижний штанговый насос 3. со штоком 4 и колонной штанг 13 и верхний штанговый насос 2.

По достижении замком 19 замковой 18 опоры подпружиненная защелка 24 отжи:мается внутрь опоры 22 и при попадании в ее радиальную кольцевую канав- 10 ку 23 возвращается в исходное положен ние, фиксируя опору в замке 19. После присоединения колонны штанг 13 к полому плунжеру 6 верхнего штангового насоса 2 и к приводу, а колонны 15

11 насосных труб через устьевую арматуру — в коллектор (не показаны) скважинная штанговая насосная установка готова к работе. При работе привода и совершении 20 возвратно-поступательного движения колонной насосных штанг 13 возвратнопоступательное перемещение совершают связанные между собой штоком 4 полые плунжеры 5 и 6 соответственно нижнего 3 и верхнего 2 штанговых насосов,,а также .подвижный цилиндр 25 верхнего штангового насоса 2.

Цилиндр 8 и установленный в нем полый плунжер 6 верхнего штангового насоса 2 предотвращают сообщение полости колонны 11 насосных труб abaue места установки плунжера 6 с полостью колонны 11 насосных труб ниже места установки этого плунжера, что позволяет разбить столб скважинной жидкости от места установки нижнего штангового насоса 3 до устья скважины на два столба, а именно: от глубины установки нижнего штангового насоса 3 до замковой опоры 18 верхнего штангоного насоса 2 и от замковой опоры 18 верхнего штангового насоса 2 до устья скважины.

Таким образом, на нижний штанговый насос 3 воздействует допустимый столб жидкости несмотря на то, что этот насос может быть спущен в скважину на вдвое большую глубину.

Так как исключается спуск в скважину параллельных рядов труб, дополнительно значительно сокращаются поперечные размеры и металлоемкость установки.

Замена штанговых насосов осуществляется без подъема колонны насосных труб. Для этого под воздействием усилия подъемного агрегата (не показан), направленного вверх, штифт 27 срезается и подпружиненная защелка .

24 устанавливается в замковой опоре

18, т ° е. в канавке 21 ее замка 19 .

Это позволяет извлечь замок 19 из опоры 22 и, соответственно, освободить для подъема верхний 2 и нижний

3 штанговые насосы.

Перед повторным спуском в скважину верхнего 2 и нижнего 3 штанговых насосов штифт 27 заменяется новым, при этом подпружиненная защелка 24 предварительно поворачивается против движения часовой стрелки. При этом подпружиненная защелка 24 фиксирует элемент 26 удлинителя замка 19 ввиде г дополнительного плунжера через штифт

27 в неподвижном положении .

Формула изобретения

1642068

15

А-А

Составитель Э. Гинзбург

Редактор Л. Пчопинская Техред 11,Моргеитал Корректор А. Обручар

Заказ 2862 Тираж 369 Подписное

ВНИИЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при: ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г .Ужгород, ул. Гагарина,301 щпх цилиндрах насосов, установленных через пакер в колонне обсадных труб скважины, колонну насосных труб, в которой размещены цилиндры насосов, с выполненными в ней радиальными 07 верстиямн на участке выше пакера и колонну. насосных штанг, связанную с приводом, а также всасывающие и нагнетательные клапаны, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыше" ния эффективности в эксплуатации путем увеличения глубины спуска нижнего штангового насоса и снижения тру- доемкости работ за счет исключения . спуско-подъемных операций насосных труб при смене штанговых насосов, колонна насосных труб на участке выше пакера в месте установки верхнего штангового насоса дополнительно снабжена замковой опорой, замок которой выполнен с продопьным цепт\ ральным каналом и размещенной на его боковой поверхности канавкой, а внут-. ренняя поверхность ее опоры — с радиальной кольцевой канавкой, в которой с возможностью взаимодействия с канавкой замка установлена подпружиненная защелка, полость ппунжера верхнего штангового насоса выполнена в виде подвижного цилиндра, в котором ,неподвижно размещен элемент в виде удлинителя замка, выполненный Ю виде дополнительного плунжера, подпружиненная защелка выполнена с возможностью фиксации в крайнем верхнем положении через штифт, причем полость плунжера верхнего штангового насоса гидравлически связана с затрубным пространством скважины через его вса сывающий клапан ниже замковой опоры над пакером. г