Насосная установка для добычи нефти

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к технике добычи нефти, и может найти применение при беструбной эксплуатации скважин штанговыми насосными установками.

Целью полезной модели является повышение эффективности и надежности беструбной эксплуатации скважин предлагаемой насосной установкой для добычи нефти, а также снижение эксплуатационных затрат и материалоемкости оборудования.

Поставленная цель решается заявляемой насосной установкой для добычи нефти, содержащей штанговый насос с цилиндром и плунжером, нагнетательным и всасывающим клапанами, установленный на насосно-компрессорных трубах, приемный фильтр, пакер, выполненный из эластичного материала, колонну насосных штанг, соединенных с плунжером и ограничитель хода плунжера.

Новым является то, что нагнетательный тарельчатый клапан выполнен управляемым.

Новым является то, что всасывающий шаровой клапан изготовлен с утяжеленным шариком, например из вольфрам-карбидного сплава, или иных материалов с высоким удельным весом по отношению к стали.

Новым является и то, что эластичный пакер состоит из секций, из которых верхняя секция является упорной, а нижняя деформируемой.

Экономическая эффективность насосной установки для добычи нефти складывается из экономии капитальных вложений за счет исключения колонны насосно-компрессорных труб, эксплуатационных расходов от сокращения продолжительности текущего ремонта скважин, от прироста добычи нефти за счет исключения деформации насосно-компрессорных труб при работе глубинного насоса. 2 ил.

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к технике для добычи нефти, и может найти применение при беструбной эксплуатации скважин штанговыми насосными установками.

Существует установка для беструбной эксплуатации скважин содержащая штанговый насос, плунжер которого связан с колонной полых насосных штанг и плашечный якорь, закрепляющий насос в скважине (Авт. Св. СССР 136625, Е21В 43/00).

Недостатком такой установки для беструбной эксплуатации скважин является ее сложность, вызванная конструкцией плашечного якоря и необходимостью его регулировки перед спуском насоса в скважину в зависимости от внутреннего диаметра эксплуатационной колонны в месте его насадки.

Известна установка для беструбной эксплуатации скважин содержащая штанговый насос, плунжер которого соединен с колонной полых насосных штанг, а цилиндр имеет гидравлический якорь, выполненный в виде корпуса с расположенными внутри него плашками и ствола, связанного посредством пружинной трубки с полыми штангами для подачи рабочего агента в кольцевое пространство между корпусом и стволом (Авт. Св. СССР 313962, Е21В 43/00).

Недостаток известной установки для беструбной эксплуатации скважин состоит в сложности конструкции, что, в свою очередь приводит к низкой надежности, вызванной возможностью преждевременного открытия сливных клапанов, а также недостаточной герметичностью полости якоря.

Известна установка для беструбной эксплуатации скважин включающая глубинный насос с приемным фильтром, пружинным якорем и уплотнениями, колонну штанг и пакер, стационарно устанавливаемый в обсадной колонне. Глубинный насос снабжен центратором и муфтой-ограничителем хода плунжера. Шток плунжера насоса соединен с утяжелителем, связанным с колонной штанг (Журнал «Нефтяное хозяйство» 2, 1975 г. стр.41-44).

Недостатком данной установки является сложность конструкции и недостаточная надежность пакера.

Целью полезной модели является повышение эффективности и надежности беструбной эксплуатации скважин предлагаемой насосной установкой для добычи нефти, а также снижение эксплуатационных затрат и материалоемкости оборудования.

Поставленная цель решается заявляемой насосной установкой для добычи нефти, содержащей штанговый насос с цилиндром и плунжером, нагнетательным и всасывающим клапанами, установленный на насосно-компрессорных трубах (НКТ), приемный фильтр, пакер, выполненный из эластичного материала, колонну насосных штанг соединенных с плунжером и ограничитель хода плунжера.

Новым является то, что нагнетательный тарельчатый клапан выполнен управляемым.

Новым является то, что всасывающий шаровой клапан изготовлен с утяжеленным шариком клапана, например из вольфрам-карбидного сплава, или иных материалов с высоким удельным весом по отношению к стали.

Новым является и то, что эластичный пакер выполнен секционным с верхней упорной секцией и нижней деформируемой секцией.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где

- на фиг.1 схематически представлена насосная установка для добычи нефти;

- на фиг.2 схематически представлена конструкция пакера. Насосная установка расположена в скважине 1 и содержит штанговый насос с цилиндром 2 и плунжером 3, в нижней части которого имеется нагнетательный управляемый клапан 4 тарельчатого типа. Цилиндр 2 оснащен всасывающим шаровым клапаном 5 с утяжеленным шариком для предотвращения «залипания» при добыче высоковязкой нефти и выхода из строя насосной установки. Штанговый насос установлен на насосно-компрессорных трубах 6, а ниже штангового насоса расположен выполненный из эластичного материала секционный пакер 7(фиг.2), состоящий из упорной верхней секции с подвижной манжетой «а» и деформируемой нижней секции с манжетой «б», количество секций пакера 7 подбирается в зависимости от условий эксплуатации конкретной скважины.

Насосная установка для добычи нефти (фиг.1) снабжена приемным фильтром 8 и зоной перфорации 9 скважины 1. Плунжер 3 механически связан с колонной насосных штанг 10, на которой расположен ограничитель хода 11 плунжера 3.

Насосная установка для добычи нефти работает следующим образом. При ходе колонны насосных штанг 10 и плунжера 3 вверх в полости цилиндра 2 между плунжером 3 создается разряжение и за счет перепада давления на приеме насоса открывается всасывающий шаровой клапан 5, и жидкость, поступая через приемный фильтр 8, заполняет пространство цилиндра 2.

При ходе колонны насосных штанг 10 вниз ограничитель хода 11 плунжера 3, установленный неподвижно на колонне насосных штанг 10, упирается в плунжер 3 и толкает его вниз, при этом всасывающий шаровой клапан 5 закрывается под действием избыточного давления в полости цилиндра 2, а нагнетательный тарельчатый управляемый клапан 4 открывается и происходит наполнение полости плунжера 3.

Далее циклы всасывания и нагнетания повторяются. В результате работы насосной установки столб жидкости создает избыточное давление в надпакерном пространстве по отношению к подпакерному пространству скважины 1. Возникающая при этом сила воздействует на подвижную манжету «а» упорной верхней секции эластичного секционного пакера 7, которая, в свою очередь, воздействует на манжету «б» деформируемой нижней секции пакера 7, которая, деформируясь, дополнительно перекрывает межтрубное пространство, тем самым многократно повышая надежность пакеровки.

Экономическая эффективность насосной установки для добычи нефти складывается из экономии:

-капитальных вложений за счет исключения колонны насосно-компрессорных труб;

-эксплуатационных расходов от сокращения продолжительности текущего ремонта скважин;

-от прироста добычи нефти за счет исключения деформации насос-но-компрессорных труб при работе глубинного насоса.

Насосная установка для добычи нефти, размещенная в скважине и содержащая штанговый насос с цилиндром, плунжером, нагнетательным и всасывающим клапанами, установленный на насосно-компрессорных трубах, колонну насосных штанг с закрепленным на ней неподвижно ограничителем хода плунжера, пакер, выполненный из эластичного материала и приемный фильтр, расположенный под пакером, отличающаяся тем, что нагнетательный тарельчатый клапан выполнен управляемым, а всасывающий шаровой клапан изготовлен с утяжеленным шариком из вольфрам-карбидного сплава или иного материала с высоким удельным весом по отношению к стали, а эластичный пакер состоит из секций - верхней упорной секции и нижней деформируемой секции.