Погружной штанговый насос

 

Насос предназначен для использования для импульсного воздействия на пласт в процессе добычи нефти. Погружной штанговый насос, спускаемый в скважину на насосно-компрессорной колонне, состоит из корпуса с всасывающим клапаном и плунжера с нагнетательным клапаном. С целью обеспечения возможности периодического интенсивного импульсного воздействия на пласт над всасывающим клапаном установлен отсекатель, включающий посадочное седло и поджатый пружиной цилиндрический затвор с перепускным каналом и толкателем. На поверхности затвора выполнен программный паз, в который входит закрепленный в корпусе фиксатор. Фиксатор, попадая в точки "А" и "Б", фиксирует затвор в двух положениях, соответственно "открыто" и "закрыто". Для переключения с режима работы насоса в режим импульсного воздействия плунжер опускают ниже нижней точки рабочего хода и, отжимая толкатель вниз, переключают отсекатель в положение "закрыто". После импульсной обработки пласта для переключения в режим насоса плунжером вновь воздействуют на толкатель и переводят отсекатель в положение "открыто". Значительно упрощается конструкция. 3 ил.

Изобретение относится к штанговым глубинным насосам для откачки нефти из скважин и может быть использовано для импульсного воздействия на пласт в процессе добычи.

Известна насосная установка для одновременного отбора нефти и импульсного воздействия на пласт, содержащая корпус с боковым отверстием для приема пластовой жидкости и плунжер с нагнетательным клапаном (RU 1830222 С1, 1990).

Недостатком установки является то, что она генерирует импульсы постоянно, а это ведет к повышенному износу оборудования. Кроме того, генерируемые импульсы недостаточно мощны из-за невысокого уровня жидкости в насосных скважинах.

Известен также штанговый насос, содержащий спускаемый в скважину на колонне насосно-компрессорных труб корпус с всасывающим клапаном и плунжер с нагнетательным клапаном (Амиров А. Д. и др. Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1975, стр. 69-71, рис. 11.12).

Недостатком известного насоса является то, что он не обеспечивает мощного импульсного воздействия на пласт, на время проведения которого насос в скважине необходимо заменять на импульсную установку.

Наиболее близким к заявленному по конструкции является погружной штанговый насос, содержащий корпус с всасывающим клапаном, плунжер с нагнетательным клапаном и отсекатель, установленный между плунжером и всасывающим клапаном (RU 2140526 С1, 27.10.1999).

Недостатком известного насоса является сложность конструкции.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является обеспечение возможности периодического интенсивного импульсного воздействия на пласт с использованием штангового насоса менее сложной конструкции.

Поставленная задача решается тем, что в погружном штанговом насосе, содержащем корпус с всасывающим, плунжер с нагнетательным клапанами и отсекатель для отсечки всасывающего клапана от полости насоса, переключаемый плунжером при спуске его ниже нижней точки рабочего хода, отсекатель выполнен в виде клапана с подпружиненным цилиндрическим затвором, на поверхности которого выполнен программный паз, в который входит фиксатор, закрепленный в корпусе насоса, при этом в цилиндрическом затворе отсекателя выполнен канал, сообщающий подзатворное пространство с надзатворным для перепуска жидкости через отсекатель.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема установки насоса в скважине, на фиг.2 показан отсекатель, на фиг.3 - программный паз.

Насос, спускаемый в скважину 1 на насосно-компрессорной колонне 2, состоит из корпуса 3 с всасывающим клапаном 4 и плунжера 5 с нагнетательным клапаном 6. Над всасывающим клапаном 4 установлен отсекатель, включающий посадочное седло 7 и цилиндрический затвор 8, на поверхности которого выполнен программный паз 9, в который входит фиксатор 10, закрепленный в корпусе 3. Фиксатор 10, попадая в точки "А" и "Б", фиксирует затвор 8 в двух положениях соответственно "открыто" и "закрыто". Цилиндрический затвор 8 поджат пружиной 11, а в его теле выполнен канал 12 для перепуска жидкости. В верхней части затвор 8 выполнен с толкателем 13.

При открытом отсекателе (фиксатор 10 находится в точке "А") насос работает в основном режиме, при этом нижняя точка рабочего хода плунжера 5 находится выше толкателя 13, выступающего над седлом 7. Жидкость из скважины через всасывающий клапан 4, канал 12, полость корпуса 1 и нагнетательный клапан 6 подается в колонну 2 и далее на поверхность.

Для переключения в режим импульсного воздействия плунжер опускают ниже нижней точки рабочего хода и, отжимая толкатель 13 вниз, переключают отсекатель в положение "закрыто" (фиксатор 10 находится в точке "Б"), после чего плунжер поднимают так, что бы при рабочем ходе он в верхней точке выходил из цилиндра 3.

Включают станок-качалку (не показан). При ходе плунжера вверх в корпусе 3 образуется вакуум, в который после выхода плунжера из корпуса устремляется столб жидкости из насосно-компрессорной колонны 2 и создает ударный импульс, который распространяется по скважине и передается в пласт. Частота импульсов и длительность воздействия задаются работой станка-качалки.

Для переключения в режим работы насоса плунжером вновь воздействуют на толкатель 13 и переводят отсекатель в положение "открыто".

Благодаря конструктивным изменениям насоса обеспечивается возможность импульсного воздействия на пласт в любой выбранный момент времени.

Формула изобретения

Погружной штанговый насос, содержащий корпус с всасывающим клапаном, плунжер с нагнетательным клапаном и отсекатель, установленный между плунжером и всасывающим клапаном, отличающийся тем, что отсекатель выполнен с подпружиненным цилиндрическим затвором, на поверхности которого выполнен программный паз, в который входит фиксатор, закрепленный в корпусе насоса, при этом в цилиндрическом затворе отсекателя выполнен канал, сообщающий подзатворное пространство с надзатворным для перепуска жидкости через отсекатель.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3