Скважинная штанговая насосная установка

 

Использование: при добыче высоковязкой нефти. Сущность изобретения: скважинная штанговая насосная установка содержит наземный привод, колонну насосно-компрессорных труб с вмонтированным нагнетательным клапаном и гибкую штанговую колонну. Скважинный штанговый насос, включает полый плунжер со всасывающим клапаном, шкив и утяжелитель. Цилиндр имеет шевронное уплотнение. Стабилизирующие башмаки центрируют гибкую штанговую колонну в затрубном пространстве скважины. Нижний конец гибкой штанговой колонны закреплен на наружной поверхности насосно-компрессорных труб. Верхний конец закреплен на наземном приводе. Стабилизирующие башмаки равномерно размещены в межтрубном пространстве скважины по всей длине колонны насосно-компрессорных труб. Плунжер, шкив и утяжелитель образуют единую конструктивную единицу. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике и технологии добычи нефти и может быть использовано в частности, при добыче высоковязкой нефти.

Известна скважинная штанговая насосная установка для добычи высоковязкой нефти, содержащая наземный привод, подвешенный в затрубном пространстве скважины на колонне насосно-компрессорных труб, штанговый насос со всасывающим и нагнетательным клапанами, в цилиндре которого размещен соединенный с колонной насосных штанг полый плунжер, связанный с направляющим шкивом и грузом установленными под плунжером.

Недостатками известного решения являются низкая эффективность и низкая надежность работы скважинной насосной установки.

Технической задачей, поставленной в изобретении, является повышение надежности и эффективности работы скважинной штанговой насосной установки при добыче высоковязких нефтей.

Это достигается тем, что скважинная штанговая насосная установка для добычи высоковязкой нефти содержит наземный привод, подвешенный в полости скважины на колонне насосно-компрессорных труб, штанговый насос со всасывающим и нагнетательным клапанами, в цилиндре которого размещен соединенный с колонной насосных штанг полый плунжер, связанный с направляющим шкивом и грузом, установленными под плунжером, межтрубное пространство скважины снабжено стабилизирующими башмаками, установленными по всей длине насосно-компрессорных труб, за пределами которых размещена колонна насосных штанг, выполненная гибкой и центрируемая относительно межтрубного пространства стабилизирующими башмаками, верхний конец которой закреплен на наземном приводе, а нижний на наружной поверхности насосно-компрессорных труб, причем нагнетательный клапан установлен в насосно-компрессорных трубах выше цилиндра, а всасывающий в плунжере, при этом последний связан с гибкой штанговой колонной посредством шкива, а компенсация износа пары плунжер-цилиндр осуществляется за счет применения шевронного уплотнения.

На фиг.1 изображена скважинная установка, общий вид; на фиг.2 пространственное расположение гибкой штанговой колонны в затрубном пространстве.

Скважинная штанговая насосная установка состоит из наземного привода 1, колонны насосно-компрессорных труб 2 с вмонтированным нагнетательным клапаном 3, гибкой штанговой колонны 4, скважинного штангового насоса, включающего полый плунжер 5 со всасывающим клапаном 6, шкивом 7 и утяжелителем 8, цилиндр 9 с шевронным уплотнением 10, и стабилизирующих башмаков 11, центрирующих гибкую штанговую колонну в затрубном пространстве скважины. При этом нижний конец гибкой штанговой колонны 4 закреплен на наружной поверхности насосно-компрессорных труб 2, а верхний на наземном приводе 1, стабилизирующие башмаки 11 равномерно размещены в межтрубном пространстве скважины по всей длины колонны насосно-компрессорных труб 2. Плунжер 5, шкив 7 и утяжелитель 8 образуют единую конструктивную единицу.

Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

При ходе головки балансира наземного привода 1 вверх гибкая штанговая колонна 4 сначала вытягивается, а затем, взаимодействуя со шкивом 7 и вращая его, начинает поднимать плунжер 5 относительно цилиндра 9. При этом всасывающий клапан 6 закрывается, а нагнетательный 3 открывается и пластовая жидкость, находящаяся над плунжером 5, выталкивается в насосно-компрессорные трубы. При ходе плунжера 5 вверх давление в надплунжерной полости повышается. Это обеспечивает эффективное уплотнение плунжера 5 в цилиндре 9 за счет применения шевронного уплотнения 10.

При ходе головки балансира вниз вертикальная нагрузка, действующая на плунжер 5 при ходе вверх, снимается и он под действием силы тяжести утяжелителя 8 перемещается вниз. При этом давление в надплунжерной полости падает и нагнетательный клапан 3 закрывается, а всасывающий 6 открывается и пластовая жидкость начинает поступать в надплунжерную полость. Затем цикл повтоpяется.

Формула изобретения

1. СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА для добычи высоковязкой нефти, содержащая наземный привод, подвешенный в полости скважины на колонне насосно-компрессорных труб, штанговый насос с всасывающим и нагнетательным клапанами, в цилиндре которого размещен соединенный с колонной насосных штанг полый плунжер, связанный с направляющим шкивом и грузом, установленным под плунжером, отличающаяся тем, что межтрубное пространство скважины снабжено стабилизирующими башмаками, установленными по всей длине насосно-компрессорных труб, за пределами которых размещена колонна насосных штанг, выполненная гибкой и центрируемая относительно межтрубного пространства стабилизирующими башмаками, верхний конец которой закреплен на наземном приводе, а нижний на наружной поверхности насосно-компрессорных труб, причем нагнетательный клапан установлен в насосно-компрессорных трубах выше цилиндра, а всасывающий в плунжере, при этом последний связан с гибкой штанговой колонной посредством шкива.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что между плунжером и цилиндром установлено шевронное уплотнение.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2