Штанговый скважинный насос с увеличенной длиной хода, одинарным плунжером и сливным клапаном
Предлагаемая полезная модель относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано в составе скважинных штанговых насосных установок (СШНУ). Технической задачей полезной модели является повышение эксплуатационных возможностей штанговых глубинных насосов путем расширения диапазона максимально возможной длины хода штангового глубинного насоса при максимальном использовании унифицированных деталей и узлов, а также предотвращение загрязнения окружающей среды при проведении подземного ремонта скважины. Поставленная задача решается изменением конструкции известного штангового глубинного насоса трубной конструкции путем использования дополнительного удлинительного патрубка, являющимся связующим элементом между всасывающим клапаном и нижним удлинительным патрубком штангового насоса., что в сумме обеспечивает максимально возможную длину хода плунжера штангового глубинного насоса при эксплуатации в скважине 3686 мм, а также использование гидравлического сливного клапана, обеспечивающего слив жидкости из полости колонны НКТ при подъеме ГНО на поверхность при проведении подземного ремонта скважины, предотвращая тем самым розлив жидкости из внутренней полости колонны НКТ на поверхности у устья скважины.
Предлагаемая полезная модель относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано в составе скважинных штанговых насосных установок (СШНУ).
Известен штанговый глубинный насос трубной конструкции (ОАО «Ижнефтемаш», Глубинные штанговые насосы, Каталог, ред. 2-2001, стр.34), состоящий из сплошного цилиндра длиной 3353 мм, присоединенных с обеих концов к цилиндру при помощи резьбовых соединений удлинительных патрубков длиной 610 (914) мм, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку при помощи резьбового соединения узла увеличенного всасывающего клапана неизвлекаемой конструкции, а также одинарного плунжера длиной 1333 мм с присоединенным к нижней части при помощи резьбового соединения узлом нагнетательного клапана.
Штанговый трубный насос данной конструкции имеет значительный недостаток, существенно ограничивающий его эксплуатационные возможности - максимально возможная длина хода плунжера насоса данной конструкции ограничена величиной в 3166 мм. Основной причиной этого является конструктивная компоновка насоса - сочетание длин цилиндра, плунжера и нижнего
удлинительного патрубка, к которому присоединяется всасывающий клапан, а также необходимость обеспечения определенной минимальной длины зазора пары «плунжер-цилиндр» в крайних положениях плунжера и необходимость обеспечения зазора между всасывающим и нагнетательным клапанами при крайнем нижнем положении плунжера во избежание удара нагнетательного клапана о всасывающий при эксплуатации штангового глубинного насоса в скважине.
По технической сущности, конструктивным особенностям и функциональным признакам данный штанговый насос наиболее близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.
Технической задачей настоящей полезной модели является повышение эксплуатационных возможностей штанговых глубинных насосов путем расширения диапазона максимально возможной длины хода штангового глубинного насоса при максимальном использовании унифицированных деталей и узлов, а также предотвращение загрязнения окружающей среды при проведении подземного ремонта скважины.
Данная задача решается изменением конструкции известного штангового глубинного насоса трубной конструкции путем использования дополнительного удлинительного патрубка, являющегося связующим элементом между всасывающим клапаном и нижним удлинительным патрубком штангового насоса и гидравлического сливного клапана, присоединенного к верхнему удлинительному патрубку.
На фиг.1 изображен цилиндр в сборе штангового глубинного насоса трубной конструкции с увеличенной длиной хода в разрезе; на фиг.2 одинарный плунжер в сборе в разрезе.
Таким образом, конструкция предлагаемого штангового глубинного насоса состоит из сплошного цилиндра 1 (фиг.1) длиной 3353 мм, присоединенных к нему с обеих сторон удлинительных патрубков 2 (фиг.1) длиной 610 (914) мм, присоединенного при помощи резьбового соединения к нижнему удлинительному патрубку дополнительного удлинительного патрубка 3 (фиг.1) длиной 573 (269) мм, присоединенного к дополнительному удлинительному патрубку при помощи резьбового соединения узла увеличенного всасывающего клапана 6 (фиг.3) неизвлекаемой конструкции, присоединенного к верхнему удлинительному патрубку сливного клапана 8 (фиг.1) для слива жидкости из внутренней полости колонны НКТ при проведении подземного ремонта скважины, активируемого гидравлически, то есть при превышении давления жидкости в полости НКТ определенной критической величины, а также одинарного плунжера 4 (фиг.2) длиной 1333 мм с присоединенным к нижней части при помощи резьбового соединения нагнетательного клапана 5 (фиг.2). При спуске штангового глубинного насоса данной конструкции цилиндр в сборе с дополнительным и обычными удлинительными патрубками и всасывающим клапаном спускается на колонне НКТ, к которой присоединяется посредством соединительной муфты 7 (фиг.1), присоединенной гидравлическому сливному клапану, плунжер в сборе с нагнетательным клапаном
спускается на колонне штанг, к которой присоединяется посредством присоединительной резьбы в верхней части плунжера.
Новым является использование в конструкции штангового глубинного насоса дополнительного удлинительного патрубка, что позволяет обеспечить по сравнению с прототипом значительно большую максимально возможную длину хода плунжера штангового глубинного насоса при его эксплуатации в скважине, то есть величину расстояния, проходимого плунжером от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения в процессе эксплуатации, а также использование гидравлического сливного клапана, обеспечивающего слив жидкости из полости колонны НКТ при подъеме ГНО на поверхность при проведении подземного ремонта скважины, предотвращая тем самым розлив жидкости из внутренней полости колонны НКТ на поверхности у устья скважины.
Работа данного штангового глубинного насоса заключается в следующем.
После спуска штангового глубинного насоса в скважину производится подгонка. При подгонке плунжер опускается до касания нагнетательным клапаном о всасывающий клапан. После этого плунжер приподнимается на определенную высоту (200 мм), учитывающую растяжение штанг, затем устанавливается необходимая длина хода полированного штока станка-качалки, не превышающая максимальной длины хода штангового насоса, спущенного в скважину, после чего СШНУ запускается в работу.
Штанговый глубинный насос предлагаемой конструкции обеспечивает значительно большую максимально возможную длину хода плунжера штангового глубинного насоса при эксплуатации в скважине по сравнению с прототипом. Это позволит оптимизировать режимы эксплуатации глубинно-насосного и наземного оборудования путем увеличения длины хода полированного штока станка-качалки и снижения при этом количества двойных ходов полированного штока за единицу времени, что снизит скорость износа колонны насосных штанг, пары «цилиндр-плунжер» штангового глубинного насоса и наземного оборудования при неизменном дебите скважины. Это также позволит увеличить объемы добычи нефти путем увеличения длины хода полированного штока при неизменном количестве двойных ходов полированного штока станка-качалки за единицу времени, расширяя таким образом эксплуатационные возможности СШНУ, а также, используя гидравлический сливной клапан, предотвратить загрязнение окружающей среды при проведении подземного ремонта скважины.
Штанговый глубинный насос трубной конструкции, состоящий из сплошного цилиндра, присоединенных к нему удлинительных патрубков, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку всасывающего клапана не извлекаемой конструкции, отличающийся тем, что всасывающий клапан не извлекаемой конструкции присоединен к нижнему удлинительному патрубку посредством дополнительного удлинительного патрубка, а также наличием присоединенного к верхнему удлинительному патрубку гидравлического сливного клапана.
