Способ регулирования утечки через уплотнение скважинного штангового насоса

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к технике подъема пластовой жидкости из скважин, и может быть использовано при эксплуатации скважин штанговыми насосами с манжетными плунжерами. Целью изобретения является увеличение долговечности скважинного насоса путем обеспечения нормирования усилия , деформирующего уплотнительный элемент. Способ регулирования утечки через уплотнение 15 скважинного насоса, подвешенного на колонке насосно-компрессорных труб 7, снабженных на устье задвижкой 11 и сборным коллектором 10. и манжетного плунжера 5, укрепленного на колонке штанг 4, подвешенной на динамографе 3, установленного на канатной подвеске 2 станка-качалки 1. заключается в следующем. Производят динамометрирование скважинного насоса, определяют нагрузку на плунжер 5, обусловленную столбом откачиваемой жидкости. Затем перекрывают задвижку 11, и не останавливая балансирный станок-качалку 1, увеличивают давление во внутренней полости насосно-компрессорных труб 7 до тех пор, пока оно не достигнет величины, соответствующей требуемому расчетному значению давления . Последнее определяется исходя из условия обеспечения пластических деформаций уплотнительных манжет 15 плунжера 5. Далее задвижку 11 открывают и продолжают эксплуатацию скважины. 3 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s F 04 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕ Н1ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

« ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I «.

Ж (21) 4646075/29 (22) 02.02.89 (46) 30.04.91. Бюл. М 16 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория производственного объединения Укрнефть" (72) Б.М. Рылов (53) 621.651(088.8) (56) Техника и технология добычи нефти.

Под ред . А.Х. Мирзанжанзаде, М,, Недра, 1986. с, 144-145, рис 7.7. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УТЕЧКИ

ЧЕРЕЗ УПЛОТНЕНИЕ СКВАЖИННОГО

ШТАНГОВОГО НАСОСА (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к технике подъема пластовой жидкости из скважин, и может быть использовано при эксплуатации скважин штанговыми насосами с манжетными плунжерами. Целью изобретения является увеличение долговечности скважинного насоса путем обеспечения нормирования усилия, деформирующего уплотнительный

Изобретение относится к нафтедобывающей промышленности, к технике подъема пластовой жидкости иэ скважин и может быть использовано при эксплуатации скважин штанговыми насосами с манжетными плунжерами.

Целью изобретения является увеличение долговечности скважинного насоса путем обеспечения нормирования усилия, деформирующего уплотнительный элемент.

На фиг. 1 приведена схема штанговой скважинной установки; на фиг. 2 — поперечное сечение плунжера скважинного насоса;

„„ Ы„„1645616 А1 элемент. Способ регулирования утечки через уплотнение 15 скважинного насоса, подвешенного на колонке насосно-компрессорных труб 7, снабженных на устье задвижкой 11 и сборным коллектором 10, и манжетного плунжера 5, укрепленного на колонке штанг 4, подвешенной на динамографе 3. установленного на канатной подвеске 2 станка-качалки 1, заключается в следующем. Производят динамометри рование скважинного насоса, определяют нагрузку на плунжер 5, обусловленную столбом откачиваемой жидкости. Затем перекрывают задвижку 11, и не останавливая балансирный станок-качалку 1, увеличивают давление во внутренней полости насосно-компрессорных труб 7 до тех пор. пока оно не достигнет величины, соответствующей требуемому расчетному значению давления. Последнее определяется исходя иэ условия обеспечения пластических деформаций уплотнительных манжет 15 плунжера

5. Далее задвижку 11 открывают и продолжают эксплуатацию скважины, 3 ил. на фиг. 3 — динамограмма скважинного насоса.

Реализация способа обеспечивается на штанговой скважинной установке (фиг. 1), состоящей из балансирного станка качалки

1, к канатной подвеске 2 которого на динамографе 3 с помощью колонны штанг 4 подвешен плунжер 5 скважинного насоса.

Цилиндр 6 насоса подвешен на колонне насоснокомпрессорных труб 7, закрепленный на устье скважины 8.

Внутренняя полость колонны насоснокомпрессорных труб 7 герметиэируется с

1645616 помощью устьевого сальника 9 и сообщается со сборным коллектором 10 через задвижку 11. Скважинный насос содержит всасывающий 12 и нагнетательный 13 клапаны. Плунжер 5 (фиг. 2) содержит стержень

14 с укрепленным в его нижней части нагнетательным клапаном 13. На стержне 14 установлен набор уплотнительных манжет 15 с распирающими их кольцами 16, которые могут перемещаться в осевом направлении.

Распирание уплотнительных манжет 15 обеспечивается коническими торцовыми поверхностями колец 16. Над набором уплотнительных манжет 15 и колец 16 установлено сальниковое устройство 17 с нагрузочной пружиной 18. Сжатие уплотнительных манжет 15 в осевом направлении производится за счет усилия, развиваемого сжатой пружиной 18, и усилия, обусловленного разностью давления, действующих на торец сальникового устройства 17 и торец кольца 16.

В процессе работы скважинного штангового насоса уплотнительные манжеты 15 изнашиваются, в результате чего увеличивается утечка откачиваемой пластовой жидкости через зазор между плунжером 5 и цилиндром 6. При этом уменьшается коэффициент подачи скважинного насоса.

Способ состоит из следующих операций.

Вначала производят динамометрирование работы скважинного насоса с помощью динамографа 3, после чего с помощью полученной динамограммы (фиг. 3) определяют максимальную нагрузку в точке подвеса

ШтаНГ Рмакс И РаСЧЕтНЫМ ПУТЕМ, ИСХОДЯ Иэ данных динамограммы, определяют нагрузку на плунжер Оном, обусловленную весом столба откачиваемой жидкости. Затем, исходя из паспортного значения осевого усилия, необходимого для пластического деформирования уплотнительных манжет

15, определяют величину требуемой нагрузки на плунжер 0 от столба откачиваемой жидкости и определяют соответствующую ей максимальную нагрузку в точке подвеса

ШтаНГ Рмакс.

Далее перекрывают задвижку 11 и, не останавливая балансирный станок-качалку

1, увеличивают давление во внутренней полости насоснокомпрессорных труб 7 до тех пор, пока оно не обеспечит увеличение максимальной нагрузки в точке подвеса штанг до необходимой величины Рм„, Контроль нагрузки осуществляют с помощью динамографа 3 по параметрам динамограммы (фиг. 3 пунктирная линия). При этом высота динамограммы должна соответствовать определенной ранее величине.

После достижения величины нагрузки в точке подвеса штанг требуемого значения

Рмахс произойдет пластическое деформирование уплотнительных манжет 15, зазор между плунжером 5 и цилиндром 6 уменьшится и величина утечки сократится, Затем задвижка 11 открывается и эксплуатация скважины продолжается.

Формула изобретения

Способ регулирования утечки через уплотнение скважинного штангового насоса с цилиндром, подвешенным на колонне насоснокомпрессорных труб, снабженных на устье задвижкой и сборным коллектором, манжетным плунжером, укрепленным на колонне штанг, подвешенной на динамографе, связанном с подвеской балансирного станка-качалки, заключающийся в деформировании уплотнительного элемента плунжера и заполнении им зазора, образовавшегося в результате изнашивания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения долговечности скважинного насоса путем обеспечения нормирования усилия, деформирующего уплотнительный элемент, производят динамометрирование насоса, определяют нагрузку на плунжер, обусловленную столбом откачиваемой жидкости, перекрывают задвижку и, не останавливая балансирный станок-качалку, увеличивают давление во внутренней полости насоснокомпрессорных труб до тех пор, пока оно не достигнет величины, соответствующей расчетному значению давления, обеспечивающего пластическую деформацию уплотнительного элемента, которое определяют по показаниям динамографа, после чего задвижку открывают.

1645616

1645616

0и

Фиг.з

Составитель А. Молчанов

Редактор А. Народная Техред М.Моргентэл Корректор М. Демчик

Заказ 155Î Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101