Скважинная штанговая насосная установка

Иллюстрации

Скважинная штанговая насосная установка (патент 896254)
Скважинная штанговая насосная установка (патент 896254)
Скважинная штанговая насосная установка (патент 896254)
Скважинная штанговая насосная установка (патент 896254)
Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н И Е (п1896254

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсккк

Соцкалкстнческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.80 (21) 2914646/25-06 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (5l)M. Кл.

Г 04 В 47/02

)осударстеенный комитет

СССР пв делаи изаеретеннй и етернтнй

Опубликовано 07.01.82. 61оллетеиь М 1

Дата опубликования описания 07.01.82 (53) УДК621.651 (088.8) 1

1 !

i (72) Авторы изобретения

Б. В. Ефименко, В. А. Власов и А, А. Белгов (71) Заявитель

Научно-производственное объединение по термичес методам добычи нефти "Союзтермнефть" (54) СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к технике для добы-. чи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть ис-:. пользовано при откачке высоковязкой нефти из скважин.

Известна скважинная штанговая насосная S установка, содержащая колонны насосных труб и штанг, цилиндр с установленными одна над другой двумя ступенями разного диаметра, два полых плунжера разного диаметра, связан1О ных между собой и с колонной насосных штанг и подвижно расположенных в цилиндре с образованием рабочих камер меньшего и большего диаметров, при этом последняя связана через обратный клапан с затрубным про15 странством (1) .

Недостаток известной насосной установки состоит в низкой ее производительности при откачке вязких пластовых жидкостей.

Цель изобретения — увеличение производительности путем повышения коэффициента наполнения цилиндра насоса при откачке вязких пластовых жидкостей.

Указанная цель достигается тем, что рабочая камера большего диаметра сообщена с рабочей камерой меньшего диаметра через дополнительные обратные клапаны, а ступени плунжера связаны между собой штоком, верхний торец которого имеет головку, расположенную в полаети плунжера большего диаметра с возможностью ограниченного осевого перемещения.

На фиг, 1 представлена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 — то же, в начале хода штанг вверх; на фиг. 3 — то же, в конце хода штанг вверх; на фиг. 4 — тоже, в начале хода штанг вниз; иа фиг. 5— то же, в конце хода штанг вниз.

Установка содержит колонны насосных труб

1 и штанг 2, цилиндр 3 с установленными одна над другой двумя ступенями 4 и 5 разного диаметра, два полых плунжера 6 и 7 разного диаметра, связанных между собой и с колонной насосных штанг 2 и подвижно расположенных соответственно в ступенях 4 и 5 цилиндра 3 с образованием рабочих камер

8 и 9 меньшего и большего диаметров, при

896254 этом последняя связана через обратный клапан

10 с затрубным пространством (не показано) °

Рабочая камера 9 большего диаметра сообщена с рабочей камерой 8 меньшего диаметра через дополнительные обратные клапаны ll, а сту- % пени полых плунжеров б и 7 связаны между собой штоком 12, верхний торец которого имеет головку 13, расположенную в полости плунжера 6 большего диаметра с возможностью ограниченного осевого перемещения. В ступени >6 полого плунжера б установлен нагнетательный, а в ступени полого плунжера 7 — всасывающий клапаны 14 и 15. Шток 12 расположен в уплотнении 16, Для предотвращения ударов друт о друга штока 12 и ступени полого 1$ плунжера 6, между ними установлены амортизирующие элементы, например, пружины (не показаны) .

Установка работает следующим образом, В момент начала хода колонны штанг 2 вверх (фиг. 2) полый плунжер 6 перемещается вверх. Полый плунжер 7 при этом остается неподвижным до тех пор пока нижний выступ полого плунжера б не войдет в соприкосновение с головкой 13 штока 12. Нагнетательньш клапан 14 полого плунжера 6 закрыт, а обратный, дополнительные обратные клапаны 10 и 11 этого плунжера 6 и всасываю-. щий клапан 15 полого плунжера 7 — открыты. Жидкость из скважины (не показана)

36 через упомянутые открытые клапаны поступает в рабочую камеру 9 большего диаметра.

В конце хода колонны штанг 2 вверх (фиг. 3) полый плунжер б входит в соприкосновение с головкой 13 штока 12 и он, а

35 вместе с ним и полый плунжер 7 двигаются вверх. При этом нагнетательный клапан 14 продолжает оставаться закрытым. Всасывающий и обратный клапаны 15 и 10 закрываются, а дополнительные обратные клапаны 11, 49 которые начинают выполнять функцию нагнетательиых клапанов — открыты. Жидкость из рабочей камеры 8 меньшего диаметра, через открытые дополнительные обратные клапаны

11, поступает в рабочую камеру 9 большего диаметра, Свободный ход полого плунжера 6 (до соприкосновения с головкой 13 штока 12) регулируется таким образом, чтобы полый плунжер 7 начиная свое движение вверх в тот момент, когда обратные клапаны 10 закрываются под воздействием веса столба жидкости в рабочей камере 9. В начале хода штанг 2 вниз (фиг. 4), полый плунжер 6 перемещается вниз, а шток 12 и полый плунжер 7 остаются неподвижными до тех пор, пока по- M лый плунжер 6 не войдет в соприкосновение с головкой 13 штока 12. При этом нагнетательный клапан 14 открыт, а обратные клапаны

10 и 11 закрыты. Жидкость перетекает иэ рабочей камеры 9 в колонну насосных труб 1, Всасывающий клапан 15 закрыт. Жидкость в рабочую камеру 8 не поступает и не вытекает из нее.

В конце хода штанг 2 вниз (фиг. 5) полый плунжер б, двигаясь вниз, входит в соприкосновение со штоком 12 и полый плунжер 8 также перемещается вниз. При этом нагнетательный клапан 14 продолжает оставаться открытым, а обратные клапаны 10 и 11 закрытыми.

Жидкость продолжает перетекать из рабочей камеры 9 в колонну насосных труб 1. В это время объем рабочей камеры 8 увеличивается, всасывающий клапан 15 открывается и жидкость из скважины поступает в камеру 8. По достижении колонной штанги 2 крайнего нижнего положения заканчивается полный цикл работы насосной установки.

Такое техническое решение, при котором за счет ввода в рабочую камеру 9 большего диаметра из рабочей камеры 8 меньшего диаметра дополнительного количества жидкости, причем этот ввод осуществляется тогда, когда поступление жидкости в рабочую камеру 9 большего диаметра из скважины прекращается, позволяет получить максимальное наполнение / рабочей камеры 9 насоса вязкой нефтью.

Формула изобретения

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая колонны насосных труб и штанг, цилиндр с установленными одна над другой двумя ступенями разного диаметра, два полых плунжера разного диаметра, связанных между собой и с колонной насосных штанг и подвижно расположенных в цилиндре с образованием рабочих камер меньшего и большего диаметров, при этом последняя связана через обратный клапан с затрубным пространством, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности путем повышения коэффициента наполнения цилиндра насоса при откачке вязких пластовых жидкостей, рабочая камера большего диаметра сообщена с рабочей камерой меньшего диаметра через дополнительные обратные клапаны, а ступени плунжера связаны между собой штоком, верхний торец которого имеет головку, расположенную в полости плунжера большего диаметра с воэможностью ограниченного осевого перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 644966, кл. F 04 В 47/02, 1977.