Скважинный штанговый насос для добычи пластовых жидкостей

Скважинный штанговый насос для добычи пластовых жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам Цель изобретения повышение надежности. Скважинный штанговый насос содержит поршень 3, разделяющий цилиндр 1 на рабочую камеру 8 с приемным 9 и нагнетательным 4 клапанами, и надпоршневую камеру 10. Шток 5 поршня 3 проходит через уплотнительный элемент 6, установленный в верхней части цилиндра 1. В верхней части надпоршневой камеры 10 установлен обратный клапан 12, сообщенный входом с надпоршневой камерой 10 и выходом с затрубным пространством. Такое выполнение позволяет при ходе поршня вниз создать компенсирующую силу, направленную вверх, что уменьшит нагрузки на штанги и повысит надежность работы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)й F 04 В 47/02

ГОСУДАРСТВЕННБ! Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3750731/63 (22) 07.06.84 . (46) 23.03.92. Бюл. 3Ф 11 (71) Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.Г,Сансиев (53) 621.651 (088,8) (56) Патент CLLIA М 3945774, кл. 417-554, 1976. (54) СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС

ДЛЯ ДОБЫЧИ ПЛАСТОВЫХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам. Цель изобретения—

„„Я3. ÄÄ 1721299 А1 повышение надежности. Скважинный штанговый насос содержит поршень 3, разделяющий цилиндр 1 на рабочую камеру 8 с приемным 9 и нагнетательным 4 клапанами, и надпоршневую камеру 10, Шток 5 поршня

3 проходит через уплотнительный элемент

6; установленный в верхней части цилиндра

1. В верхней части надпоршневой камеры 10 установлен обратный клапан 12, сообщенный входом с надпоршневой камерой 10 и выходом с затрубным пространством. Такое выполнение позволяет при ходе поршня вниз создать компенсирующую силу, направленную вверх, что уменьшит нагрузки на штанги и повысит надежность работы. 1 ил.

1721299

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано при эксплуатации скважин в нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлен скважинный штанговый насос, продольный разрез.

Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1. связанный с колонной подьемных труб 2, В цилиндре 1 размещен поршень 3 с нагнетательным клапаном 4, Полый шток 5 поршня 3 пропущен через уплотнительный элемент 6. расположенный в верхней части цилиндра 1. Полый шток 5 жестко связан со штангами 7 и поршнем 3.

Под поршнем 3 размещена рабочая камера

8 с приемным клапаном 9, установленным в торце цилиндра 1. Надпоршневая камера 10 .сообщена в верхней части каналом 11 с затрубным пространством. В канале 11 установлен обратный клапан 12, сообщенный входом с надпоршневой камерой 10.

Насос работает следующим образом.

Под действием веса колонны штанг 7 полый шток 5 с поршнем 3 перемещается вниз. При этом приемный клапан 9 закрывается и открывается нагнетательный клапан

4. Уплотнительный элемент 6 защищает надпоршневую камеру 10 от столба жидкости в колонне подъемных труб 2, а обратный клапан 12, будучи закрытым, — от столба жидкости в затрубном пространстве. При этом при движении поршня 3 вниз в надпоршневой камере 10 создается разрежение.

Давление в рабочей камере 8 соответствует давлению на выходе насоса. При ходе вниз жидкость из.рабочей камеры 8 поступает в колонну подьемных труб 2, а на поршень 3, на полый шток 5 и на колонну штанг 7 действует компенсирующая сила, направленная вверх и равная произведению площади кольцевого сечения надпоршневой камеры

10 на разность давлений на выходе из насоса и разрежения в надпоршневой камере

10.

При ходе поршня 3 вверх нагнетательный клапан 4 закрывается, приемный клапан 9 открывается и жидкость из скважины поступает в рабочую камеру 8, На поршень

3 действует компенсирующая сила, направленная вверх и равная произведению пло40 сти цилиндра, поршень с полым штоком, пропущенный через уплотнительный элемент, размещенную под поршнем рабочую камеру с приемным клапаном, установленным в нижней части цилиндра, и нагнета45 тельным клапаном в поршне, надпоршневую камеру, сообщенную в верхней части каналом с затрубным пространством, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в канале надпорш50 невой камеры установлен обратный клапан, сообщенный входом с надпоршневой камерой.

35 щади кольцевого сечения надпоршневой камеры 10 на разность давлений на приеме насоса и разрежения в надпоршневой камере 10, т.е. в течение всего цикла работы насоса осуществляется компенсация веса колонны штанг 7.

При работе насоса имеют место утечки в надпоршневую камеру 10. В определенный период работы насоса давления углеводородной смеси (газов и жидкости) в надпоршневой камере 10 в верхнем положении поршня 3 может достигнуть или преьысить давление в затрубном пространстве.

В этом случае происходит стравливание углеводородной смеси через обратный клапан 12 из надпоршневой камеры 10.

Стравливание жидкости из надпоршневой камеры 10 происходит периодически по мере работы насоса при наполнении жидкости и роста давления в камере 10. Таким образом обеспечивается поддержание в надпоршневой камере 10 давления разрежения.

Использование скважинного штангового насоса позволит уменьшить количество аварий из-за снижения частоты обрыва колонны и обеспечит увеличение допустимой глубины спуска штангового насоса в скважину путем обеспечения следящего принципа гидравлической компенсации нагрузок на штанги, что даст возможность добывать пластовые жидкости глубинно-насосным способом из глубокозалегающих пластов и повысить надежность глубиннонасосной добычи во всех скважинах независимо от их глубины.

Формула изобретения

Скважинный штанговый насос для добычи пластовых жидкостей, содержащий цилиндр, связанный с коАонной подъемных труб, уплотнительный элемент в верхней ча