Плунжерный лифт

 

ПЛУНЖЕРНЫЙ ЛИФТ с периодической подачей рабочего агента, содержащий колонну подъемных труб, размещенные в ней нижний и верхний амортизаторы, наземное регулирующее оборудование, плунжер и установленные иод пружиной верхнего амортизатора мдгнитные диски, одноименные полюсы которых обращены друг к другу, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем исключения ударов плунжера о нижний амортизатор, плунжер выполнен в виде коаксиально установленных и уплотненных относительно друг друга трубчатых элементов, внутренний из которых снабжен обратным клапаном, наружный — гофрированным элас тичным элементом, а полость, образованная обоими элементами и верхним магнитным диском, герметизирована и заполнена инертной средой, причем наружный трубчатый элемент установлен подвижно относительно внутреннего и со стороны нижнего торца снабжен дополнительным обратным клапаном.Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН э(51) F 04 В 47 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” / (21) 3485020/25-06 (22) 28.07.82. (46) 15.03.84. Бюл. ¹ 10 (72) А. P. Поладов, Е. М. Алиев, Б. H. Тростников и К. С. Сулейманов (71) Азер ба йд жа нски и ордена Трудового

Красного Знамени государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.276.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 619631, кл. Е 21 В 43/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 977722, кл. Е 21 В 43/00, 1981. (54) (57) ПЛУНЖЕРНЫЙ ЛИФТ с периодической подачей рабочего агента, содержащий колонну подъемных труб, размещенные в ней нижний и верхний амортизаторы, наземное регулирующее оборудование, плун„„SU,.„1079891 А жер и установленные под пружиной верхнего амортизатора магнитные лиски, одноименные полюсы которых обращены друг к другу, от гичаюи<пйс«тем, что, с цслгио повышения КПД It надежности путем сключения ударов плунжера о нижний амортизатор, плунжер выполнен в виде коаксиально установленtlhlx и уплотнен ны i QTHoсительно друг друга трубчатых элементов, внутренний из которы. снабжен обратным к да(I а ном, нdpуж ны и — гофрирова t! ным эдdс тичным элементом, а полость, образованная обоими элементами и верхним магнитным диском. герметизировlttd и заполнена инертной средой, причем наружный трубчатый элемент установлен подвижно относительно внутреннего и со cTopolfbl нижнего торпа снабжен дополнительным обратным клdilаном.

1079891

Цель изобретения — повышение КПД и надежности путем исключения ударов плунжера о нижний амортизатор.

Указанная цель достигается тем, что в плунжЕрном лифте с периодической подачей рабочего агента, содержащем колонну подъемных труб, размещенные в ней нижний и верхний амортизаторы, наземное регулирующее оборудование, плунжер и установленные под пружиной верхнего амортизатора магнитные диски, одноименные полюсы которых обращены друг к другу, плунжер выполнен в виде коаксиально установленных и уплотненных относительно друг друга трубчатых элементов, внутренний из которых снабжен обратным клапаном, наружный — гофрированным эластичным элементом, а полость, образованная обоими элементами и верхним магнитным диском, 45

Изобретение относится к технике для добычи нефти, в частности к плунжерным лифтам, и может быть использовано в нефтяной промышленности для эксплуатации скважин с периодической подачей рабочего агента.

Известен плунжерный лифт с периодической подачей рабочего агента, содержащий колонну подъемных труб, внутри которой размещены нижний и верхний амортизаторы, плунжер и наземное регулирующее оборудование, а также снабженный размещенным под верхним амортизатором подпружиненным сердечником и связанным с ним поршнем, причем плунжер имеет в верхней части магнит для взаимодействия с сер- 15 деч ником (! ) .

Недостатком указанного плунжерного лифта является низкая надежность из-за поломки верхнего амортизатора и плунжера, а также наличие утечки жидкости вниз и проскальзывание нагнетаемого рабочего 20 агента.

Вследствие многократного движения плунжера внутри подъемных труб наружная поверхность плунжера и внутрення поверхность подъемных труб изнашивается, что приводит к увеличению зазора мЕжду ними.

Это значительно снижает КПД лифта, ввиду увеличения обратной утечки жидкости и проскальзывания рабочего агента — газа сквозь столб жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому является плунжерный лифт с периодической подачей рабочего агента, содержащий колонну подъемных труб, размещенные в ней нижний и верхний амортизаторы, наземное регулирующее оборудование, плунжер и установленные под пружиной верхнего аморти- З5 затора магнитные диски, одноименные полюсы которых обращены друг к другу (2).

Однако плунжерный лифт характеризуется низкой надежностью из-за наличия ударов плунжера в нижний амортизатор, а также низким КПД. герметизирована и заполнена инертной средой, причем наружный трубчатый элемент установлен подвижно относительно внутреннего и со стороны нижнего торца снабжен дополнительным обратным клапаном.

На фиг. 1 схематично представлен плунжерный лифт, общий вид; на фиг. 2 узел на фиг. 1 (конструкция плунжера).

Плунжерный лифт с периодической подачей агента содержит колонну подъемных труб !, размещенные в ней нижний 2 и верхний 3 амортизаторы, наземное регулирующее оборудование 4, плунжер 5 и установленные под пружиной 6 верхнего амортизатора 3 магнитные диски 7 и 8, одноименные полюсы (не обозначены) которых обращены друг к другу.

Плунжер 5 выполнен в виде коаксиально установленных и уплотненных относительно друг друга трубчатых элементов 9 и 10, внутренний 9 из которых снабжен обратным клапаном 11, наружный 10 — гофрированным эластичным элементом 12, а полость

13, образованная элементами 9, 10 и 12, и верхним магнитным диском 8, герметизирована и заполнена инертной средой, причем наружный трубчатый элемент 10 установлен подвижно относительно внутреннего трубчатого элемента 9 через уплотнение 14 и со стороны нижнего торца (не обозначен) снабжен дополнительным обратным клапаном 15, предназначенным для заполнения полости 13 плунжера инертной средой.

Плунжерный лифт устанавливается в скважине 16 на пакере 17 и оборудован обратным клапаном 18. На колонне подъемных труб 1 установлены рабочий 19 и пусковые 20 газлифтные клапаны.

Предлагаемый плунжерный лифт работает следующим образом.

Перед спуском плунжерного лифта в колонну подъемных труб 1 полость 13 плунжера 5 заполняется инертной средой. Во время накопления жидкости в скважине 16 плунжер 5 (фиг. 1) находится над нижним амортизатором 2. Рабочий агент подается в затрубное пространство скважины 16, продавливая жидкость из колонны подьемных труб 1 через пусковые газлифтные клапаны 20, и обнажает рабочий газлифтный клапан 19. Когда давление рабочего агента в затрубном пространстве становится больше, чем давление столба жидкости в колонне подъемных труб 1, происходит подьем плунжера 5 и столба жидкости, находящегося над ним. При движении плунжера 5 по подъемным трубам 1 он находится под воздействием осевых сжимающих сил: снизу на плунжер действует давление подпирающего нагнетаемого рабочего агента, а сверху — давление столба поднимаемой жидкости. Под действием этих сил гофрированный эластичный элемент 12 плунжера 5, деформируясь, увеличивает свое поперечное сечение

1079891 жиЮкусспь

Фиа(Составитель Э. Гинзбург

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 1294 36

3 и прижимается к внутрен ней поверхности подъемных труб 1, при этом давление инертной среды в полости 13 плунжера становится больше первоначального. Увеличение давления инертной среды в полости 13 плунжера создает распирающее усилие и еще S сильнее прижимает плунжер 5 к внутренней поверхности подъемных труб !. Таким образом, в пути от нижнего амортизатора 2 до верхнего 3 герметизируется пространство между подъемными трубами 1 и плунжером

5, предотвращается обратная утечка жидкости и проскальзывание газа в процессе подъема плунжера. После выброса жидкости плунжер 5 (фиг. 1) стремительно движется к верхнему амортизатору 3. При достижении определенного расстояния одновмен- 15 ные полюсы магнитных дисков 8 и 7 соответственно плунжера 5 и верхнего амортизатора 3, отталкиваясь друг от друга, препятствуют сближению плунжера с верхним амортизатором. Вследствие этого плунжер 5 затормаживается и его удар по верхнему амортизатору 3 смягчается, и этим самым предотвращается поломка, т.е. преждевременный выход из строя верхнего амортизатора.

Плунжер 5 (фиг. 2), выполненный в 25 сочетании с гофрированным эластичным эле4 ментом 12 и заполненной инертной средой полостью 13, и редостережен от поломок вследствие мягкой посадки на верхний и нижний амортизаторы.

После завершения цикла продавки (фиг.

1) давление рабочего агента под плунжером

5 падает, что способствует падению его вниз под собственным весом. Высокая плавучесть плунжера и малая скорость падения обеспечивает мягкую посадку его на столб жидкости к нижнему амортизатору 2.

Плунжер 5 достигает нижнего амортизатора 2 и садится на него уже при начавшемся периоде накопления в скважине 16. По истечении времени накопления жидкости начинается нагнетание рабочего агента газа в затрубное пространство скважины 16 и цикл повторяется.

Таким образом, применение изобретения позволяет увеличить дебит скважины ввиду полного устранения обратной утечки жидкости и уменьшения удельного расхода рабочего агента за счет устранения проскальзывания газа сквозь столб жидкости в период продавки, что в свою очередь позволяет увеличить КПД лифта, а также увеличить межремонтный период работы скважины.