Газопесочный якорь скважинного насоса

Изобретение относится к добыче нефти скважинными насосами и предназначено для защиты скважинного насоса от вредного действия газа, песка, парафино-смолистых осадков и попадающего в скважины мусора. Ставится техническая задача - создать устройство для защиты насоса от вредного действия газа, песка, мусора. Для достижения поставленной цели создан «Газопесочный якорь скважинного насоса», включающий закрытую снизу наружную трубу 1 с радиальными впускными отверстиями 2 и внутреннюю трубу 7 для направления скважинной жидкости из нижней части наружной трубы в насос, впускные отверстия наружной трубы закрыты фильтрующей сеткой 3, причем в кольцевом пространстве между наружной трубой и сеткой установлены разделительные кольца 4, размещенные непосредственно под каждым рядом впускных отверстий наружной трубы. Внутренняя труба установлена в наружной трубе с обеспечением свободы осевого перемещения. В верхней части кольцевого канала между наружной и внутренней трубами размещен перепускной клапан, запирающий элемент 9, который прикреплен к внутренней трубе, седло 10 к наружной трубе. По мере засорения сетки увеличивается перепад давления, действующий при такте всасывания насоса на запирающий элемент и внутреннюю трубу. При значении перепада, соответствующему весу запирающего элемента и трубы, они выталкиваются вверх, произведя удар ограничительным кольцом 8 по седлу 10. Ударные импульсы при ходе вверх и вниз приводят к самоочищению сетки и увеличению времени эффективной работы якоря и, соответственно, насоса. При полном засорении сетки скважинная жидкость поступает в насос через отверстия 12. Работа насоса в заданном режиме не прекращается. Газопесочный якорь скважинного насоса позволяет повысить коэффициент подачи насоса и увеличить межремонтный период работы скважины.

Изобретение относится к добыче нефти скважинными насосами и предназначено для защиты скважинного насоса от вредного действия газа, песка, парафино-смолистых осадков и попадающего в скважины мусора.

Известны газопесочные якоря для скважинных насосов, включающие закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями в верхней части и внутреннюю трубу для направления скважинной жидкости из наружной трубы в насос (см. «Справочник по добыче нефти» том 2 под. Ред. И.М.Муравьева, М., Гостоптехиздат, 1959, стр.238-239). Недостатком их является низкая эффективность очистки скважинной жидкости от пузырьков газа, липких частичек, выделяющихся из нефти парафино-смолистых веществ.

Наиболее близким к изобретению является газопесочный якорь, включающий закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями, внутреннюю трубу с завихрителем потока для направления скважинной жидкости из наружной трубы в насос и газо-сепарационную камеру (см. а.с. СССР №987080 кл. Е21В 43/34). Недостатком его является сложность конструкции и быстрое засорение парафино-смолистыми осадками и мусором, попадающим в скважину во время ремонтных работ.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности и увеличение продолжительности работы газопесочного якоря.

Поставленная цель достигается тем, что в газопесочном якоре, включающем закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями и внутреннюю трубу для направления скважинной жидкости из нижней части наружной трубы в насос, впускные отверстия наружной трубы закрыты фильтрующей сеткой, причем в кольцевом пространстве между наружной трубой и сеткой установлены разделительные кольца, размещенные непосредственно под каждым рядом впускных отверстий наружной трубы.

Поставленная цель достигается также тем, что внутренняя труба установлена в наружной трубе с обеспечением свободы осевого перемещения.

Поставленная цель достигается также тем, что в верхней части кольцевого канала между наружной и внутренней трубами размещен перепускной клапан, запирающий элемент которого прикреплен к внутренней трубе, седло - к наружной трубе и в седле выполнены

каналы, сообщающие внутреннюю полость якоря ниже и выше клапана со скважиной, минуя фильтрующую сетку соответственно при нижнем и верхнем положениях внутренней трубы.

На фигуре 1 представлен предложенный якорь в рабочем положении.

Якорь включает закрытую снизу наружную трубу 1 с радиальными впускными отверстиями 2. Отверстия 2 закрыты фильтрующей сеткой 3, которая закреплена посредством разделительных колец 4, обойм 5 и винтов 6. Разделительные кольца 4 размещены непосредственно под каждым рядом впускных отверстий 2.

В наружную трубу вставлена внутренняя труба 7 с ограничительным кольцом 8. Выше кольца 8 в кольцевом канале размещен перепускной клапан, запирающий элемент 9 которого на резьбе прикреплен к внутренней трубе 7, седло 10 - штифтами 11 к наружной трубе 1. Наружная труба и седло имеют отверстия 12, сообщающие внутреннюю полость якоря со скважиной минуя фильтрующую сетку 3. При нижнем положении внутренней трубы со скважиной сообщается полость якоря ниже перепускного клапана, при верхнем положении - полость якоря выше клапана.

Якорь спускают в скважину, прикрепив к приему скважинного насоса.

При работе насоса скважинная жидкость поступает в него через фильтрующую сетку 3, впускные отверстия 2 и внутреннюю трубу 7. Крупные частицы песка и парафино-смолистых отложений удерживаются сеткой, мелкие оседают в нижней части наружной трубы. Пузырьки газа также задерживаются сеткой, укрупняются и всплывают в затрубное пространство скважины. Мелкие пузырьки газа, прошедшие через сетку, собираются в верхней части кольцевого канала между трубами 1 и 7 и, укрупняясь, проходят в затрубное пространство через щель 13 между седлом 10 и внутренней трубой и через отверстия 12. По мере засорения сетки увеличивается перепад давления, действующий при такте всасывания насоса на запирающий элемент и внутреннюю трубу 7. При значении перепада, соответствующем весу запирающего элемента и трубы, они выталкиваются вверх, произведя удар ограничительным кольцом 8 по седлу 10. При такте нагнетания насоса запирающий элемент производит удар по седлу сверху. Ударные импульсы вверх и вниз приводят к самоочищению сетки и увеличению времени эффективной работы якоря. При полном засорении сетки скважинная жидкость поступает в насос через отверстия 12. Работа насоса в заданном режиме не прекращается.

1. Газопесочный якорь скважинного насоса, включающий закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями и внутреннюю трубу для направления скважинной жидкости из нижней части наружной трубы в насос, отличающейся тем, что впускные отверстия наружной трубы закрыты фильтрующей сеткой, причем в кольцевом пространстве между наружной трубой и сеткой установлены разделительные кольца, размещенные непосредственно под каждым рядом впускных отверстий наружной трубы.

2. Газопесочный якорь по п.1, отличающийся тем, что внутренняя труба установлена в наружной трубе с обеспечением свободы осевого перемещения.

3. Газопесочный якорь по п.1, отличающийся тем, что в верхней части кольцевого канала между наружной и внутренней трубами размещен перепускной клапан, запирающий элемент которого прикреплен к внутренней трубе, седло - к наружной трубе и в седле выполнены каналы, сообщающие внутреннюю полость якоря ниже и выше клапана со скважиной минуя фильтрующую сетку соответственно при нижнем и верхнем положениях внутренней трубы.