Скважинная штанговая насосная установка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1231260

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Q г;. (21) 3763213/25-06 (22) 08.07,84 (46) 15.05.86. Вюл. Ó 18 (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промьппленности (72) В.А. Афанасьев, И.А. Сашнев, С.М. Подкорытов и В.К. Ким (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 724698, кл. E 21 В 43/00, 1978. (54)(57)1. СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ

НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая штанговый насос, цилиндр которого связан с колонной насосных труб,,а плунжер— с колонной штанг, и дозировочное устройство в виде связанной с колонной штанг дополнительной колонны полых штанг, заполненной реагентом и имеющей обратный клапан, полость которого через кольцевое пространство, образованное колоннами насосных труб и штанг, гидравлически сообщена (51) 4 F 04 В 47/02 // В 21 В 43/00 с полостью цилиндра насоса, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения регулирования цикловой дозировки реагента, дополнительная колонна по- . лых штанг снабжена перегородкой с ,установленным в ней дополнительным обратным клапаном, размещенным в полости колонны штанг над основным обратным клапаном с образованием в ней замкнутой емкости изменяющегося объема, причем перегородка установлена с возможностью перемещения и фиксации по длине колонны полых штанг.

2. Установка по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что перегородка выполнена в виде фиксирующего С шлипсового замка с .расположенным в его корпусе седлом, запорного элемента. дополнительного обратного клапа- > на. Ю

СО

Ю

CO

1231260

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при 5 добыче нефти с необходимостью одновременного дозирования химреагентов к глубинному оборудованию.

Цель изобретения — упрощение конструкции и обеспечение регулирова- 10 ния цикловой дозировки реагента.

На фиг. l схематично представлена скважинная штанговая насосная установка, общий вид; на фиг. 2 — шлипсовый фиксирующий замок. дополнительно- 15 го обратного клапана по фиг. 1.

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая штанговый насос 1, цилиндр 2 которого связан

20 с колонной насосных труб 3, а плунжер 4 — с колонной штанг 5, и дозировочное устройство 6 в виде связанной с колонной штанг 5 дополнительной колонны полых штанг 7, запол ненной реагентом и имеющей обратный клапан 8, полость которого через кольцевое пространство 9, образованное колоннами насосных труб 3 и штанг

5 и 7, гидравлически сообщена с полостью цилиндра 2 насоса 1. Дополнительная полая колонна штанг 7 снабжена перегородкой (не показана) с установленным в ней дополнительным обратным клапаном 10, размещенным в полости колонны штанг 7 над ос- З5 новным обратным клапаном 8 с образо" ванием в ней замкнутой емкости 11 изменяющегося объема, причем перегородка установлена с возможностью перемеР щения и фиксации по длине колонны. полых штанг 7. Перегородка выполнена в виде фиксирующего шлипсового замка 12 (фиг. 2) с расположенным в его корпусе 13 седлом 14 запорного элемента 15 дополнительного обратного клапана 10. Цилиндр 2 и плунжер 4 штангового насоса 1 имеют соответственно всасывающий 16 и нагнетательный 17 клапаны. Основной 8 и дополнительный 10 обратные клапаны снабжены каждый возвратной пружиной 18.

Фиксирующий шлипсовый замок 12 состоит из выполненного в виде трубы корпуса 13 имеющего посадочный конус 19 для расклинивания шлипсов 20.

На верхнем конце корпуса 13 имеются радиальные отверстия 21, при помощи которых срезным латунным штифтом (не показан) шлипсовый замок 12 соединяется с посадочным инструментом (не показан) и ловильной головкой 22.

Ниже посадочного конуса 19 на корпусе 13 установлены самоуплотняющиеся манжеты 23. Фиксирующий шлипсовый замок 12 с механическим яссом (не показан) на скребковой проволоке спускается в скважину 24. При достижении заданной глубины скребковая проводока резко вытягивается из скважины. При этом шлипсы 20 расклиниваются посадочным конусом 19 и фиксируют. замок 12 в колонне полых штанг 7. Восходящим действием механического ясса срезается штифт, соединяющий фиксирующий шлипсовый замок

12 с посадочным инструментом. Извлекается фиксирующий.шлипсовый замок

12 с дополнительным клапаном 10 специальным ловителем (не показан) за ловильную головку 22. Страгивается фиксирующий шлипсовый замок 12 нисходящими действиями механического ясса. клипсы 20 освобождаются от посадочного конуса 19, и происходит отцепление фиксирующего шлнпсового замка 12 от,колонны полых штанг 7.

При этом объем замкнутой еьа<ости ll изменяющегося объема с устья скважины 24 изменяется посредством установки дополнительного обратного клапана 10 на различном расстоянии от основного обратного клапана 8, причем расстояние определяется из соотношения

Е f-Д у — У

hP F где f — площадь поперечного сеченная полых штанг по металлу; F - площадь поперечного сечения внутренней полости штанг; б — приращение объема внутненней . полости штанг, заключенной между основным и дополнительным обратными клапанами;

Š— модуль упругости материала штанг;

hP — разность максимальной и минимальной нагрузок на колонну штанг в интервале установки основного.и дополнительного обратных клапанов.

Описанная скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

Составитель Э. Гйнзбург

Редактор М. Недолуженко :Техред В.Кадар Корректор А. Ференц

Заказ 2550/40 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 о.Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. I2-Ç!

После спуска штангового насоса в скважину 24 колонны полых штанг 7 заполняют химреагентом. Уровень столба реагента в полых штангах должен быть таким, чтобы давление его в основном 8 и дополнительном

10 обратных клапанах было меньше, чем давление, передаваемое на клапаны с внешней стороны штанг.

Для работы штангового насоса 1 поверхностным приводом (на чертеже не показан) к колоннам штанг 7 и 5 прикладывают знакопеременные усилия, заставляющие колонну штанг и плунжер 4 совершать возвратно-поступа- 15 тельные движения.

При прочих равных условиях нагрузка в любой точке штанг при ходе плунжера 4 вверх отличается от нагрузки при ходе штанг вниз на вели- 20 чину веса столба поднимаемой жидкости. Практически эта величина состав260 4 ляет 500-3000 кг. Под действием этой нагрузки расстояние между основным

8 и дополнительным 10 обратными клапанами за счет линейной деформации стенок полых штанг 7 будет при ходе штанг вверх больше, чем при ходе их вниз. Таким образом, при ходе колонны штанг 7 и 5 вверх в емкости 11 образуется дополнительный разреженный объем hV, который заполняется реагентом из полых штанг 7 через дополнительный обратный клапан 10.

При ходе колонн штанг 7 и 5 вниз объем замкнутой емкости 11 уменьшается и под действием давления, развиваемого в емкости 11, дополнительный обратный клапан 10 закроется, а основноД обратный клапан 8 откроется, и реагент из замкнутой емкости 11 впрыскивается в поток добываемой нефти в цилиндр 2 насоса

1 через кольцевое пространство 9.