Скважинная штанговая насосная установка

 

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации скважин со штанговыми насосными установками с польм тяговым элементом. Целью изобретения является повышение надежности путем (Л со СП о: ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧНжИХ

РЕСГ1УБЛИН

А1

„,Я0„„13156 (SII 4 F 04 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPbITVM (21) 4032059/25-06 (22) 21. 01. 86 (46) 07.06,87. Вюл. Р 21 (75) Р.З. Ахмадишнн, В.Г. Карамышев и М.Д. Валеев (53) 621.651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 436170, кл. F 04 В 47/00, 1973.. (54) СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ

УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к технике для добычи нефти и монет быть использовано при эксплуатации скввкин со штанговыми насосными установками с польак тяговым элементом. Целью изобретения является повышение надежности путем

1315657 снижения нагрузки на головку балан- веществом стакан 15 с перфорировансира. Станок-качалка 1 соединен че- ным дном 16. Перепускной клапан 7 рез полую колонну штанг 2 с плунже- установлен над диском 13. В случае ром 3 штангового насоса 4, цилиндр неработоспособности одного иэ пере5 которого связан с колонной насос- пускных клапанов сохраняется работоных труб 6. Колонна штанг 2 разделе- способность всей установки в целом. на на герметичные отсеки 12 посред- Снижается разность давлений между ством перегородок 11 ° Над последней внутренними полостями колонн насоспоследовательно по высоте установле- ных труб 6 и полых штанг 2 за счет

t ны диск 13 с осевым каналом 14 и ус- чего уменьшается приток жидкости в тановленным в нем седлом и заполнен- полость колонн штанг 2 через реэьбоный газообраэующим в реакции с водой вые соединения. 1 ил..!

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к сважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации скважин штанговыми насосными установками с полым тяговым элементом.

ЦеЛь изобретения — повышение надежности путем снижения нагрузки на головку балансира.

На чертеже схематично представлена скважинная штанговая насосная установка с балансирным приводом— станком-качалкой, общий вид.

Скважинная штанговая насосная установка содержит балансирный привод — станок-качалку 1, соединенный через колонну полых штанг 2 с плунжером 3 штангового насоса 4, цилиндр

5 которого связан с колонной насосных труб 6, причем в полой колонне штан 2 установлен перепускной клапан 7 с подпружиненным запорным элементом 8, сообщающий посредством канала 9 полость колонны штанг с цилиндром 5 штангового насоса 4. Концы полой колонны штанг 2 снабжены участками сплошных штанг 10 для соединения ее непосредственно сверху с ка- натной подвеской (не показана) станка-качалки 1 и снизу с плунжером 3 насоса.

Полость колонны штанг снабжена перегородками 1 1, деляшими ее на изолированные друг от друга отсеки 12 (показан один отсек), в которых над перегородкой 11 последовательно по

2 высоте расположены диск 13 с осевым каналом 14 и установленным в нем седлом (не показан) и заполненный гаэообразующим в реакции с водой веществом стакан 15 с перфорированным дном

16, причем перепускной клапан 7 установлен под диском 13 с возможностью взаимодействия подпружиненного запорного элемента 8 с седлом. Штанговый

10 насос 4 с колоннами насосных труб 6 и полых 2 и сплошных 10 штанг установлены в эксплуатационной колонне труб 17 скважины.

Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

При запуске станка-качалки 1 сква. жинной штанговой насосной установки включается в работу ее штанговый насос 4 с плунжером 3, соединенным

20 со станком-качалкой посредством сплошных штанг 10 и колонны полых штанг 2. В этот момент начинается подъем уровня жидкости в колонне насосных труб 6 и соответственно возрастает перепад давления между внутренними полостями колонн насосных труб 6 и полых штанг 2, расположенных в эксплуатационной колонне труб

17 скважины. Таким образом, снижаетЗО ся нагрузка на колонну штанг эа счет разности давлений, приложенной к колонне штанг снизу.

По мере вытеснения жидкости иэ колонны насосных труб б в выкидную

З5 линию скважины (не показана) во время работы насосной установки жидкость эа счет разности давлений в колоннах насосных труб н польп, штанг через

3 13156 резьбовые соединения (не показаны) начинает проникать в полость колонны штанг 2. А так как добываемая продукция скважин представляет собой смесь нефти и воды, то в колонну

5 полых штанг проникает вода, имеющая меньшую вязкость и большую по сравнению с нефтью подвижность. Вода, поступившая в полость колонны штанг

2, стекает по ее стенкам и начинает 10 скапливаться над диском 13, причем она удерживается с помощью подпружиненного элемента 8 перепускного клапана 7, установленного на перегородке 11 герметичного отсека 12, !5 за счет перепада давления между внутренними полостями колонн насосных труб и полых штанг. При этом перепускной клапан 7 за счет взаимодействия подпружиненного запорного 20 элемента 8 с седлом диска 13 отделяет канал 9 в колонне полых штанг

2, находящийся между перегородкой

11 и диском 13, от остальной полости отсека 12. Постепенно уровень воды 25 в полости отсека 12 колонны полых штанг 2 достигает стакана 15 с перфорированным дном 16 и заполняет его. А так как стакан 15 заполнен газообразующим в реакции с водой ве- 30 ществом, то происходит выделение газа, вызывающее рост давления в отсеках колонны поль1х штанг 2. После превышения давления в колонне полых штанг давления жидкости в колонне 35 насосных труЯ на уровне перепускного клапана 7 соответствующего отсека !

2 клапан открывается, сообщая полость отсека над диском !3 с цилиндром 5 насоса 4 и, следовательно, с 40 колонной насосных труб 6 через канал 9 в полых штангах 2. После выФ о р м у л а и з о б р е т е н и я

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая балансирный привод, соединенный через колонну полых штанг с плунжером штангового насоса, цилиндр которого связан с колонной насосных труб, причем в полой колонне штанг установлен перепускной клапан с подпружиненным запорным элементом, сообщающий посредством канала полость колонны штанг с цилиндром насоса, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения нагрузки на головку балансира, полость колонны штанг снабжена перегородками, делящими ее на изолированные друг от друга отсеки, в которых над перегородкой последовательно по высоте расположены диск с осевым каналом и установленным в нем седлом и заполненный гаэообразующим в реакции с водой веществом стакан с перфорированным дном, причем перепускной клапан установлен под диском с возможностью взаимодействия подпружиненного запорного элемента с седлом.

Составитель Э. Гинзбург

Техред М. Ходанич

Редактор С.Пекарь

Корректор E.Ðîøêî

Заказ 2333/35

Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 теснения жидкости из соответствующего отсека колонны полых штанг 2 выделение газ а прекращается, но 45 часть вещества — реагента в стакане

15 остается, что позволит по мере

57 4 работы установки повторно удапять и ако пившуюся в колонне полых штан г

2 жидкость.

Деление колонны полых штанг 2 на герметичные отсеки 12 посредством перегородок 11 позволяет в случае неработоспособности одного из перепускных клапанов 7 сохранить работоспособность всей установки в целом, а также повысить надежность работы установки эа счет снижения разности давлений между внутренними полостями колонн насосных труб 6 и полых штанг 2 и, тем самым, уменьшения притока жидкости в полость колонны штанг 2 через резьбовые соединения °