Скважинная штанговая насосная установка
Владельцы патента RU 2328623:
Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" ГУП "ИПЭР" (RU)
Изобретение предназначено для использования в нефтедобывающей промышленности для откачки вязкой нефти из эксплуатационных скважин. Прием штангового насоса снабжен конусообразным рассеивателем. Периферийные отверстия рассеивателя по наибольшей горизонтальной стороне выполнены под углом 45 градусов по отношению к обсадной колонне скважины. Отводящий патрубок через пакер с эксцентричным осевым каналом соединен с конусообразным рассеивателем трубкой. Повышается эффективность работы скважинной штанговой установки путем сокращения расхода маловязкой жидкости за счет ее подачи непосредственно в область приема насоса. 1 ил.
Изобретение относится к технике для добычи нефти из скважин, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для откачки вязких нефтей из эксплуатационных скважин.
Известна скважинная штанговая насосная установка для откачки вязких нефтей (см. Казак А.С. Технология и техника эксплуатации скважины с тяжелой высоковязкой нефтью. М.: ВНИИОЭНГ, 1979, С.8, 18, рис.2; 5), содержащая установленный в обсадной колонне скважины на пакере штанговый насос, подвешенный в скважине на колонне насосных труб, включающий цилиндр и плунжер, связанные соответственно с колоннами насосных труб и штанг, пространство между которыми выше установленного в колонне насосных труб сальника заполнено маловязкой жидкостью, а также узлы всасывающего, установленного на приеме насоса, и нагнетательного клапанов, причем колонна насосных труб выше пакера перфорирована и сообщена с затрубным пространством.
Недостаток - работа штангового насоса происходит в условиях больших сопротивлений в его клапанных узлах, в связи с чем эффективность работы установки в целом остается низкой.
Наиболее близким техническим решением является скважинная штанговая установка, содержащая скважинныйштанговый насос, установленный в обсадной колонне скважины на пакере, подвешенный в скважине на колонне насосных труб, включающий цилиндр и плунжер, связанные соответственно с колоннами насосных труб и штанг, пространство между которыми выше установленного в колонне насосных труб сальника заполнено маловязкой жидкостью, а также узлы всасывающего и нагнетательного клапанов, причем колонна насосных труб выше пакера перфорирована и сообщена с затрубным пространством, пакер снабжен сквозным эксцентричным осевым каналом, а в колонне насосных труб выше перфорации установлен отводящий патрубок для сообщения полости насосных труб с приемом насоса через сквозной эксцентричный осевой канал пакера (SU 1134788A, 15.01.1985).
Недостаток - повышенный расход маловязкой жидкости вследствие нерационального поступления его на прием насоса и неравномерное смешивание его с добываемой вязкой жидкостью.
Цель изобретения - повышение эффективности работы скважинной штанговой установки путем сокращения расхода маловязкой жидкости за счет ее подачи непосредственно в область приема насоса.
Поставленная цель достигается тем, что прием штангового насоса снабжен конусообразным рассеивателем, причем периферийные отверстия рассеивателя по наибольшей горизонтальной стороне выполнены под углом 45 градусов по отношению к обсадной колонне скважины, при этом отводящий патрубок через пакер с эксцентричным осевым каналом соединен с конусообразным рассеивателем трубкой.
На чертеже изображена скважинная штанговая насосная установка.
Скважинная штанговая насосная установка для откачки вязких нефтей содержит установленный в обсадной колонне 1 скважины на пакере 2 штанговый насос 3, подвешенный в скважине на колонне насосных труб 4. Штанговый насос 3 включает цилиндр 5 и плунжер 6, связанные соответственно с колоннами насосных труб 4 и штанг 7, пространство 8 между которыми выше установленного в колонне насосных труб 4 сальника 9 заполнено маловязкой жидкостью, а также узлы всасывающего 10, установленного на приеме 11 насоса, и нагнетательного 12 клапанов. Колонна насосных труб 4 выше пакера 2 имеет перфорацию 13 для сообщения с затрубным пространством 14. Пакер 2 снабжен сквозным эксцентричным осевым каналом 15, а в колонне насосных труб 4 выше перфорации 13 установлен отводящий патрубок 16, а прием 11 насоса снабжен конусообразным рассеивателем 17 и отводящий патрубок 16 через пакер 2 с эксцентричным каналом соединен с конусообразным рассеивателем трубкой 18, в рассеивателе 17 выполнены отверстия 19.
Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.
При работе установки скважинная вязкая нефть, пройдя через штанговый насос 3 и далее через перфорацию 13 в насосных трубах 4, попадает в затрубное пространство 14 и откачивается по нему в магистраль. Маловязкая жидкость закачивается сверху в колонну насосных труб 4, попадает в в отводящий патрубок 16 и через сквозной эксцентричный осевой канал 15 в пакере 2 через трубку 18 попадает в полость конусообразного рассеивателя 17 с отверстиями 19 и непосредственно поступает в область приема 11 штангового насоса 3. Наличие сальника 9 предохраняет попадание маловязкой жидкости сразу в затрубное пространство 14, минуя насос 3.
Попав в область приема насоса, маловязкая жидкость наиболее эффективно смешивается с добываемой из скважины вязкой жидкостью и вместе с ней поступает в штанговый насос 3. Смешение добываемой и маловязкой жидкостей снижает вязкость откачиваемой пластовой нефти и, следовательно, гидравлические сопротивления во всасывающем 10 и нагнетательном 12 клапанных узлах насоса.
Использование изобретения позволит рационально использовать маловязкую жидкость за счет непосредственной подачи ее на прием насоса и, кроме того, снизить гидравлические сопротивления в клапанных узлах насоса.
Скважинная штанговая насосная установка, содержащая штанговый насос, колонну насосных труб и штанг, сальник, пакер со сквозным эксцентричным осевым каналом и отводящий патрубок, отличающаяся тем, что прием штангового насоса снабжен конусообразным рассеивателем, причем периферийные отверстия рассеивателя по наибольшей горизонтальной стороне выполнены под углом 45° по отношению к обсадной колонне скважины, при этом отводящий патрубок через пакер с эксцентричным осевым каналом соединен с конусообразным рассеивателем трубкой.
