Арматура устьевая скважинной штанговой установки

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к оборудованию для соединения наземного привода со скважинным штанговым насосом. Арматура устьевая скважинной штанговой установки для соединения гидропривода (1) с колонной насосных штанг (2) содержит планшайбу (3) с отверстием (4), шток (5), установленный в охватывающем его полом элементе (6), полость (7) которого имеет возможность гидравлического соединения с полостью (8) колонны насосно-компрессорных труб (9). Полый элемент (6) выполнен в виде несущей стойки, установленной на планшайбе (3). Полость (7) несущей стойки (6) имеет возможность гидравлического соединения с полостью (8) колонны насосно-компрессорных труб (9) через отверстие (4) планшайбы (3). В варианте для двулифтовой добычи в планшайбе (3) выполнено второе отверстие (10) для подачи добываемой жидкости из второго пласта с устьевым сальником (11). Во втором варианте для двулифтовой добычи несущая стойка (6) имеет вторую полость (12), герметичную относительно первой полости (7), в планшайбе (3) выполнено второе отверстие (13), через которое вторая полость (12) имеет возможность гидравлического соединения с полостью (14) второй колонны насосно-компрессорных труб (15). Обеспечивается возможность использования арматуры на скважинах ограниченного диаметра, упрощается контроль положения штока 5 за счет обеспечения возможности использования бесконтактных датчиков любой конструкции, а также упрощается монтаж подземного оборудования скважины. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к оборудованию для добычи нефти и может быть использована в качестве устьевого оборудования, например для соединения наземного привода со скважинным штанговым насосом.

Известна арматура устьевая скважинной штанговой установки для соединения с колонной насосных штанг гидропривода скважинного насоса, (свид. 9902 на полезную модель, МПК6 F04B 47/04, опубл. 1999 г.) содержащего раму, на которой установлен приводной цилиндр, пневмогидроаккумулятор, гидробак, электродвигатель и насос. Рама монтируется над устьем скважины, а шток силового цилиндра соединяется устьевым штоком с колонной насосных штанг.

Такая конструкция арматуры устьевой сложна и неудобна в эксплуатации, что объясняется большой металлоемкостью привода и, как следствие, большой нагрузкой на планшайбу, сложностью монтажа привода и необходимостью полного его демонтажа при проведении ремонтных работ на скважине.

Известна арматура устьевая скважинной штанговой установки для соединения с колонной насосных штанг гидропривода скважинного насоса (свид. 61367 на полезную модель, МПК F04B 47/04 (2006.01), опубл. 2007 г.), содержащего два модуля, один из которых имеет раму, на которой установлен приводной цилиндр. Рама с силовым цилиндром монтируется над устьем скважины, а шток приводного цилиндра соединяется устьевым штоком с колонной насосных штанг.

Такая конструкция более удобна в эксплуатации, так как позволяет упростить монтаж привода и нет необходимости полного его демонтажа при проведении ремонтных работ на скважине.

Однако обе эти конструкции арматуры устьевой скважинной штанговой установки имеют следующие недостатки:

При эксплуатации скважины возникают утечки как добываемой жидкости из сальников скважины, так и рабочей жидкости через уплотнения силового цилиндра в окружающую среду из-за открытых подвижных элементов (штоков) и их уплотнений. Усложняется эксплуатация скважин с такой арматурой устьевой в связи с необходимостью обслуживания уплотнений подвижных элементов. Арматура устьевая имеет ограниченный срок эксплуатации из-за воздействия агрессивной и абразивной среды добываемой жидкости на устьевой шток и сальник.

Известна арматура устьевая скважинной штанговой установки (А.В. Золотухин и др. «Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений и строительство морских сооружений в Арктике, М. ГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000, стр. 193-195), содержащая выкидной манифольд, устьевой сальник и устьевой шток.

Такая арматура устьевая скважинной штанговой установки имеет ограниченный срок эксплуатации из-за воздействия агрессивной и абразивной среды добываемой жидкости на устьевой шток и сальник, а масляная пленка, образующаяся на поверхности штока при его выдвижении, которая могла бы защитить шток от добываемой среды, смывается добываемой жидкостью.

Наиболее близкой к заявляемой и принятой в качестве прототипа является арматура устьевая скважинной штанговой установки (патент. 117495 на полезную модель, МПК E21B 33/03 (2006.01), опубл. 2012 г.), содержащая планшайбу, шток, установленный в охватывающем его полом элементе - кожухе, полость которого имеет возможность гидравлического соединения с полостью колонны насосно-компрессорных труб.

Такая конструкция позволяет повысить срок эксплуатации арматуры устьевой скважинной штанговой установки и скважинного оборудования за счет исключения воздействия агрессивной и абразивной среды добываемой жидкости на шток и сальник, а также защиты штока масляной пленкой.

Однако, такая конструкции не может быть использована на скважинах ограниченного диаметра, при ее использовании для контроля положения штока необходимо использовать специальные магнитные датчики, а также усложнен монтаж подземного оборудования из-за необходимости установки под землей кожуха.

Задачей полезной модели является обеспечение возможности использования на скважинах ограниченного диаметра, упрощение контроля положения штока и упрощение монтажа подземного оборудования.

Поставленная задача решается усовершенствованием арматуры устьевой скважинной штанговой установки, содержащей планшайбу с отверстием, шток, установленный в охватывающем его полом элементе, полость которого имеет возможность гидравлического соединения с полостью колонны насосно-компрессорных труб.

Это усовершенствование заключается в том, что полый элемент выполнен в виде несущей стойки, установленной на планшайбе, при этом полость несущей стойки имеет возможность гидравлического соединения с полостью колонны насосно-компрессорных труб через отверстие планшайбы.

Такое конструктивное выполнение позволяет расположить полый элемент над скважиной, что обеспечивает возможность использования на скважинах ограниченного диаметра, и упрощает контроль положения штока за счет обеспечения возможности использования бесконтактных датчиков любой конструкции, например индукционный, упрощает монтаж подземного оборудования. Кроме того полый элемент, выполненный в виде несущей стойки, используется в качестве несущего для монтажа силового цилиндра гидропривода скважинной установки.

Кроме того в планшайбе может быть выполнено герметично изолированное от первого второе отверстие, которое имеет возможность гидравлического соединения с полостью второй колонны насосно-компрессорных труб, при этом во втором отверстии установлен устьевой сальник для прохода второй колонны штанг, что позволяет при двулифтовой добыче обеспечить раздельную подачу добываемой жидкости на поверхность.

В другом варианте скважины для двулифтовой добычи несущая стойка имеет вторую герметичную относительно первой полость, в планшайбе выполнено второе отверстие, через которое вторая полость имеет возможность гидравлического соединения с полостью второй колонны насосно-компрессорных труб, что обеспечивает раздельную подачу добываемой жидкости на поверхность без использования устьевого сальника.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена заявляемая арматура устьевой скважинной штанговой установки для соединения гидропривода с колонной насосных штанг, на фиг. 2 - арматура устьевой скважинной штанговой установки для соединения гидропривода с колонной насосных штанг при двулифтовой добыче с одним устьевым сальником, на фиг. 3 - арматура устьевой скважинной штанговой установки для соединения гидропривода с колонной насосных штанг при двулифтовой добыче без устьевого сальника.

Арматура устьевая скважинной штанговой установки для соединения гидропривода 1 с колонной насосных штанг 2 содержит планшайбу 3 с отверстием 4, шток 5, установленный в охватывающем его полом элементе 6, полость 7 которого имеет возможность гидравлического соединения с полостью 8 колонны насосно-компрессорных труб 9. Полый элемент 6 выполнен в виде несущей стойки, установленной на планшайбе 3. Полость 7 несущей стойки 6 имеет возможность гидравлического соединения с полостью 8 колонны насосно-компрессорных труб 9 через отверстие 4 планшайбы 3. В варианте на фиг. 2 для двулифтовой добычи в планшайбе 3 выполнено второе отверстие 10 для подачи добываемой жидкости из второго пласта с устьевым сальником 11. В варианте на фиг. 3 для двулифтовой добычи несущая стойка 6 имеет вторую полость 12, герметичную относительно первой полости 7, в планшайбе 3 выполнено второе отверстие 13, через которое вторая полость 12 имеет возможность гидравлического соединения с полостью 14 второй колонны насосно-компрессорных труб 15. Позицией 16 обозначен второй шток, позицией 17 вторая колонна насосных штанг.

Арматура устьевой скважинной штанговой установки работает следующим образом.

Силовой цилиндр 18 гидропривода 1 монтируют на несущей стойке 6, установленной на планшайбе 3. Шток 5 соединяют муфтой 20 с колонной насосных штанг 2. При работе скважинной установки полость 7 несущей стойки 6 заполняется газом, выделяемым из добываемой жидкости при декомпрессии в процессе ее подъема с глубины скважины. При работе скважины шток 5 изолирован от добываемой жидкости, что позволяет исключить воздействие агрессивной и абразивной среды добываемой жидкости на шток 5, а также предотвратить смывание защитной масляной пленки штока 5 добываемой жидкостью. В варианте, изображенном на фиг. 2, для двулифтовой добычи подача добываемой жидкости из второго пласта осуществляется по второму отверстию 10, герметично изолированному от первого отверстия 4, а вторая колонна насосных штанг 17 проходит через устьевой сальник 11. В варианте на фиг. 3 для двулифтовой добычи подача добываемой жидкости из второго пласта осуществляется по второму отверстию 13, герметично изолированному от первого отверстия 4, а вторая колонна насосных штанг 17 расположена во второй полости 12 несущей стойки 6.

За счет того, что полый элемент 6 расположен над скважиной, обеспечивается возможность использования на скважинах ограниченного диаметра, упрощается контроль положения штока 5 за счет обеспечения возможности использования бесконтактных датчиков любой конструкции, например индукционный, а также упрощается монтаж подземного оборудования скважины. Выполнение полого элемента 6 в виде несущей стойки позволяет использовать его для монтажа силового цилиндра 16 гидропривода 1 скважинной установки.

Таким образом, предлагаемая полезная модель за счет расположения полого элемента на поверхности над скважиной может быть использована на скважинах ограниченного диаметра, при этом упрощается монтаж подземного оборудования скважины и контроль положения штока за счет возможности использования бесконтактных датчиков любой конструкции, а монтаж силового цилиндра гидропривода скважинной установки осуществляют на полом элементе, выполненном в виде несущей стойки.

1. Арматура устьевая скважинной штанговой установки, содержащая планшайбу с отверстием, шток, установленный в охватывающем его полом элементе, полость которого имеет возможность гидравлического соединения с полостью колонны насосно-компрессорных труб, отличающаяся тем, что полый элемент выполнен в виде несущей стойки, установленной на планшайбе, при этом полость несущей стойки имеет возможность гидравлического соединения с полостью колонны насосно-компрессорных труб через отверстие планшайбы.

2. Арматура устьевая по п. 1, отличающаяся тем, что в планшайбе выполнено герметично изолированное от первого второе отверстие, которое имеет возможность гидравлического соединения с полостью второй колонны насосно-компрессорных труб, при этом во втором отверстии установлен устьевой сальник для прохода второй колонны штанг.

3. Арматура устьевая по п. 1, отличающаяся тем, что несущая стойка имеет вторую герметичную относительно первой полость, в планшайбе выполнено второе отверстие, через которое вторая полость имеет возможность гидравлического соединения с полостью второй колонны насосно-компрессорных труб.



 

Похожие патенты:
Наверх