Скважинная насосная установка

 

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к конструкциям скважинных насосных установок, обеспечивающих добычу нефти с использованием циклического воздействия теплоносителя на продуктивный пласт. Цель изобретения - повышение надежности работы механизма переключения режимов работы путем использования-имеющихся перемещений нагнетательной колонны для принудительного перемещения вставного устройства из одного фиксированного положения в другое и обратно Скважинная насосная установка содержит нагнетательную колонну труб 2 с разьемом, в верхнем участке которой на опорном седле установлено вставное устройство 6, обеспечивающее добычу нефти и фиксацию двух положений верхнего участка относительно нижнего, связанного с пакером 5, соответствующих режимам нагнетания теплоносителя и добычи нефти. Извлечение вставного устройства 6 и перевод колонны 2 труб в положение добычи нефти или прогрева ее паром осуществляется соответственно подьемом и опусканием колонны 2 труб 1 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ (ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)5 F 04 F 5/14

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ г10 изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647473/29 (22) 06.02.89 (46) 15.06,91, Бюл, ¹ 22 (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтерм нефть" (72) В.Н.Коршунов и B.H,Øàìoâ (53) 621. 651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1320531,,кл. F 04 F 5/14, 1986, (54) СКВАЖИН НАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к конструкциям скважинных насосных установок, обеспечивающих добычу нефти с использованием циклического воздействия теплоносителя на продуктивный пласт. Цель изобретения — повышение надежности раИзобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции газлифта, и может быть использовано при проектировании гидротранспортных систем общепромышленного назначения.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На чертеже показана установка, продольный разрез.

Скважинная насосная установка, содержащая обсадную колонну 1, расположенную в ней колонну 2 труб с опорным седлом

3 с образованием межтрубного пространства 4 и установленный в нем пакер 5, размещенное на опорном седле 3 вставное устройство 6, имеющее корпус 7 с радиальным отверстием 8 и внутренней камерой 9, затвор 10, взаимодействующий с опорным

„„5U „„1656174 А1 боты механизма переключения режимов работы путем использования имеющихся перемещений нагнетательной колонны для принудительного перемещения вставного устройства из одного фиксированного положения в другое и обратно. Скважинная насосная установка содержит нагнетательную колонну труб 2 с разъемом, в верхнем участке которой на опорном седле установлено вставное устройство б, обеспечивающее добычу нефти и фиксацию двух положений верхнего участка относительно нижнего, связанного с пакером 5, соответствующих режимам нагнетания теплоносителя и добычи нефти. Извлечение вставного устройства

6 и перевод колонны 2 труб в положение добычи нефти или прогрева ее паром осуществляется соответственно подъемом и опусканием колонны 2 труб. 1 ил. седлом, разъем в колонне 2 труб между опорным седлом 3 и пакером 5, образующий верхний и нижний участки 11 и 12, первый иэ которых установлен с возможностью осевого перемещения и имеет кольцевой упор

13 и направляющий патрубок 14 с радиальным каналом 15 и подпружиненным фиксатором 16, а второй — ограничительное седло

17, контактирующее с кольцевым упором 13 в нижнем положении верхнего участка 11 с возможностью разобщения внутритрубного и межтрубного пространств 18, 4, а также их сообщения в верхнем положении верхнего участка 11 через внутреннюю камеру 9 и радиальное отверстие 8 корпуса 7 вставного устройства б, а также радиальный канал 15 направляющего патрубка 14, верхний участок 11 снабжен дополнительным седлом ()с (Jl Ч (1

1656174

19, расположенным между опорным седлом

3 и радиальным каналом 15 направляющего патрубка 14, последний установлен с возможностью осевого перемещения относительно верхнего участка 11, а на верхней части направляющего патрубка 14 выполнена посадочная поверхность 20 с возможностью контакта с дополнительным седлом 19.

В направляющем патрубке 14 выполнены циркуляционные отверстия 21 и 22, во вставном устройстве 6 — отверстия 23. Устройство также снабжено шариковыми клапанами 24 и 25, тормозом 26 перемещения, кольцевым ограничителем 27 и стопорной шайбой 28.

Скважинная насосная установка работает следующим образом.

В момент закачки теплоносителя скважинную насосную установку в составе колонны 2 НКТ с пакером 5 спускают в скважину. Вставное устройство 6 может быть установлено в направляющем патрубке 14 перед спуском, либо сброшено с поверхности. После проведения штатных операций по посадке пакера 5 разгружают на него все колонны 1 и ведут закачку пара.

При этом разъем замкнут весом колонны 2, обеспечивающим уплотнительный контакт кольцевого упора 13 с ограничительным седлом 17, а дополнительное седло 19 выключено из работы за счет наличия его жесткой связи с кольцевым упором 13, причем направляющий патрубок 14 застрахован от смещения вниз кольцевым ограничителем

27. В случае наличия вставного устройства

6 в скважине оно расположено в направляющем патрубке 14 с опорой корпусом 7 на фиксатор 16, при этом затвор 10 располо-. жен над опорным седлом 3, а шарик 25 над седлом 31 с зазорами, обеспечивающими беспрепятственную закачку теплоносителя.

Извлечение вставного устройства 6 из направляющего патрубка 14 необходимо для перевода скважинной установки иэ режима закачки теплоносителя в режим добычи нефти и наоборот.

Извлечение вставного устройства 6 происходит перемещением колонны НКТ вверх, при этом верхний участок 11 перемещается вверх до упора тормоза 26 перемещений в нижний торец ограничительного седла 17, Взаимодействием тормоза 26 с нижним торцом ограничительного седла 17 направляющий патрубок 14 затормаживается относительно последнего, при этом дополнительное седло 19 продолжает перемещаться и входит во взаимодействие опорным седлом 3 с затвором 10 вставного устройства 6с перекрытием осевого канала.

45, 50

55 Верхний участок 11 продолжает перемещаться совместно со вставным устройством 6 и, после извлечения его с места посадки в направляющем патрубке 14, входит во взаимодействие тыльной стороной кольцевого упора 23 с кольцевым упором 13.

Продолжающееся перемещение верхнего участка 11 вверх приводит к преодолению усилия перемещения тормоза 26 в ограничительном седле 17, и тормоз 26 с направляющим патрубком 14 фиксируется в ограничительном седле 17, Полному извлечению направляющего патрубка 14 препятствует стопорная гайка 28. В момент ввода вставного устройства в направляющий патрубок поднимают давление во внутритрубном пространстве 18 колонны 2, обеспечивающее прижатие затвора 10 вставного устройства в направляющем патрубке 14. Поддерживая давление во внутритрубном пространстве 18, опускают колонну НКТ вниз до упора; при этом направляющий патрубок 14 тормозом перемещений 26 входит во взаимодействие с ограничйтельным седлом 7 нижнего участка

12 и затормаживается в нем. Верхняя часть верхнего участка 11 перемещается вниз совместно с вставным устройством 6 и вводит

его в направляющий патрубок 14, при этом вставное устройство 6 корпусом 7 замыкает фиксатор 16 от радиального перемещения к оси установки; затем дополнительное седло

19 входит во взаимодействие с опорной поверхностью 20, при этом открывается кольцевой зазор между затвором 10 вставного устройства 6 и бпорным седлом 3, после этого верхняя и нижняя части верхнего участка 11 перемещаются совместно, преодолевая усилие тормоза перемещений

26, до упора фиксатором 16 в приемную фаску ограничительного седла 17. Элементы установки занимают положение, соответствующее режиму откачки пластовой жидкости.

После того, как открылся кольцевой зазор между затвором 10 вставного устройства 6 и опорным седлом 3 разогретая предшествующей паротепловой обработкой нефть заполняет внутритрубное пространство до определенного уровня; при этом поток поднимающейся нефти приподнимает шарик 25 и через циркуляционное отверстие 21 и далее — no кольцевому зазору между затвором 10 и опорным седлом 3— поступает во внутритрубное пространство колонны НКТ. Жидкость, находящаяся в межтрубном пространстве 4, через радиальный канал 15 и радиальное отверстие 8 протекает во.внутреннюю камеру 9 вставного устройства 6, где, воздействуя на шарик 24;

1656174

11 б

27

М

17

23

1Е

Составитель В. Бойцов

Редактор И. Сегляник Техред М.Моргентал Корректор 0. Кундрик

Заказ 2038 Тираж 366 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 прижимает его к корпусу 7, что приводит к отсечению межтрубного пространства 4 от внутритрубного 18 в момент заполнения последнего. После заполнения внутритрубного пространства нефтью в колонну 2 5 закачивают пар, который вытесняет порцию нефти в межтрубное пространство.

Формула изобретения

Скважинная насосная установка, содержащая обсадную колонну, расположен- 10 ную в ней колонну труб с опорным седлом с образованием межтрубного пространства и установленный в нем пакер, размещенное на опорном седле вставное устройство, имеющее корпус с радиальным отверстием 15 и внутренней камерой, затвор, взаимодействующий с опорным седлом, разъем в колонне труб между опорным седлом и пакером, образующий верхний и нижний участки, первый из которых установлен с 20 возможностью осевого перемещения и имеет кольцевой упор и направляющий патрубок с радиальным каналом и подпружиненным фиксатором, а второй — ограничительное седло, контактирующее с кольцевым упором в нижнем положении верхнего участка с возможностью разобщения внутритрубного и межтрубного пространства, а также их сообщения в верхнем положении верхнего участка через внутреннюю камеру, радиальное отверстие корпуса вставного устройства и радиальный канал направляющего патрубка, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, верхний участок снабжен дополнительным седлом, расположенным между опорным седлом и радиальным каналом направляющего патрубка, последний установлен с воэможностью осевого перемещения относительно верхнего участка, а на верхней части направляющего патрубка выполнена посадочная поверхность, с возможностью контакта с дополнительным седлом.