Штанговый глубинный насос с боковым отверстием в цилиндре, заглушенным гидравлическим сливным клапаном, и одинарным плунжером

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в составе скважинных штанговых насосных установок (СШНУ). Насос состоит из цилиндра с боковым отверстием, присоединенных к нему удлинительных патрубков с всасывающим клапаном с клапанной парой увеличенного размера неизвлекаемой конструкции. К одинарному плунжеру присоединен узел нагнетательного клапана. Цилиндр насоса в месте расположения отверстия снабжен устройством, герметизирующим отверстие. Это устройство состоит из двух полуколец, соединенных винтами. В одном из полуколец выполнено отверстие переменного сечения, расположенное соосно боковому отверстию в корпусе цилиндра, имеющее внутреннюю резьбу в части, имеющей большее сечение, и заглушенное разрывным элементом в виде мембраны. Элемент зафиксирован в отверстии гайкой, имеющей наружную резьбу, и, при возникновении необходимости в сливе жидкости из колонны НКТ, разрушается путем создания высокого давления в полости цилиндра насоса. Повышается надежность и эффективность эксплуатации глубинно-насосного оборудования. Позволит предотвратить заклинивание пары «цилиндр-плунжер» штангового глубинного насоса по причине попадания механических частиц в зазор пары «цилиндр-плунжер» из затрубного пространства через боковое отверстие в цилиндре, предотвратит также утечки жидкости через боковое сливное отверстие в процессе эксплуатации штангового глубинного насоса в скважине. 4 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в компоновке скважинных штанговых насосных установок (СШНУ), а именно при эксплуатации в составе скважинных штанговых насосных установок штанговых глубинных насосов трубной конструкции.

Известен штанговый глубинный насос трубной конструкции, состоящий из цилиндра с боковым отверстием, присоединенных к нему удлинительных патрубков, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку всасывающего клапана с клапанной парой увеличенного размера неизвлекаемой конструкции, одинарного плунжера с присоединенным к нему узлом нагнетательного клапана (ОАО «Ижнефтемаш». Глубинные штанговые насосы. Каталог, ред.2-2001, стр.35).

Недостатком конструкции данного насоса является наличие бокового сливного отверстия в корпусе цилиндра, обуславливающее невозможность проведения предварительного гидравлического испытания данного штангового скважинного насоса перед отправкой на скважину, большую величину утечек через боковое сливное отверстие при его работе, а также вероятность заклинивания плунжера штангового насоса в цилиндре при его эксплуатации вследствие попадания посторонних механических примесей в зазор между плунжером и цилиндром.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности и эффективности эксплуатации глубинно-насосного оборудования.

Данная задача достигается тем, что в штанговом глубинном насосе трубной конструкции, состоящем из цилиндра с боковым отверстием, присоединенных к нему удлинительных патрубков, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку всасывающего клапана с клапанной парой увеличенного размера неизвлекаемой конструкции, одинарного плунжера с присоединенным к нему узлом нагнетательного клапана, цилиндр штангового насоса в месте расположения отверстия снабжен устройством, герметизирующим отверстие и состоящим из двух полуколец, соединенных винтами, с выполненным в одном из полуколец отверстием переменного сечения, расположенным соосно боковому отверстию в корпусе цилиндра, имеющим внутреннюю резьбу в части, имеющей большее сечение, и заглушенным разрывным элементом в виде мембраны, зафиксированным в отверстии гайкой, имеющей наружную резьбу, и, при возникновении необходимости в сливе жидкости из колонны НКТ, разрушаемым путем создания высокого давления в полости цилиндра штангового глубинного насоса.

На фиг.1 изображен цилиндр штангового глубинного насоса с боковым отверстием, заглушенным гидравлическим сливным клапаном, в сборе в разрезе; на фиг 2 - одинарный плунжер в сборе в разрезе; на фиг.3 - фронтальный разрез цилиндра штангового глубинного насоса в месте расположения гидравлического сливного клапана; на фиг.4 - увеличенный вид гидравлического сливного клапана в сборе, установленного на цилиндре штангового глубинного насоса.

Штанговый глубинный насос состоит из цилиндра 1 (фиг.1) с боковым сливным отверстием, присоединенных к нему с обеих сторон при помощи резьбовых соединений удлинительных патрубков 3 (фиг.1), присоединенного при помощи резьбового соединения к нижнему удлинительному патрубку узла увеличенного всасывающего клапана 4 (фиг.1) неизвлекаемой конструкции, одинарного плунжера 5 (фиг.2), присоединенного к нему снизу при помощи резьбового соединения узла нагнетательного клапана 6 (фиг.2), а также установленного на цилиндре узла гидравлического сливного клапана 2 (фиг.1), состоящего из заднего полукольца 8 (фиг.3), переднего полукольца 9 (фиг.3), в котором имеется отверстие с переменным сечением, в части которого, имеющего больший размер, нарезана внутренняя резьба. В данном отверстии в месте перехода от большего сечения к меньшему производится установка разрывного элемента гидравлического клапана в виде мембраны 10 (фиг.3), толщина которой определяет критическое давление срабатывания гидравлического клапана, при превышении которого происходит разрыв мембраны, открывая таким образом отверстие, через которое производится слив жидкости из внутренней полости колонны НКТ при ее подъеме при проведении подземного ремонта скважины. Разрывной элемент фиксируется в отверстии при помощи гайки 12 (фиг.3), имеющей наружную резьбу, для предотвращения утечек через заглушенное отверстие при работе насоса в скважине. Под мембраной устанавливается уплотнительное резиновое кольцо 14 (фиг.3). По внутренней поверхности полуколец в месте расположения отверстия с переменным сечением по всей окружности выполнена несквозная прорезь 13 (фиг.4) с шириной, превышающей диаметр бокового отверстия в цилиндре насоса, для обеспечения сообщения отверстия внутренней полости цилиндра штангового глубинного насоса через боковое сливное отверстие 15 (фиг.4), в которой производится создание критического давления для разрушения разрывного элемента, с отверстием переменного сечения гидравлического сливного клапана, в котором устанавливается разрывной элемент, на случай непредвиденного смещения гидравлического сливного клапана относительно бокового отверстия в корпусе цилиндра. Полукольца 8 и 9 (фиг.3) фиксируются на корпусе цилиндра при помощи винтов 11.

Новым является использование в конструкции штангового глубинного насоса с боковым сливным отверстием в цилиндре гидравлического сливного клапана, устанавливаемого на корпусе цилиндра по боковому отверстию, что позволяет предотвратить попадание посторонних механических частиц в зазор пары «цилиндр-плунжер», а также предотвратить утечки через боковое отверстие при эксплуатации штангового глубинного насоса в скважине.

Работа данного штангового глубинного насоса заключается в следующем. После спуска штангового глубинного насоса в скважину производится подгонка. При подгонке плунжер опускается до касания нагнетательным клапаном о всасывающий клапан. После этого плунжер приподнимается на определенную высоту (200 мм), учитывающую растяжение штанг, затем устанавливается необходимая длина хода полированного штока станка-качалки, не превышающая максимальной длины хода штангового насоса, спущенного в скважину, после чего СШНУ запускается в работу. При необходимости слива жидкости из внутренней полости колонны НКТ при выполнении подъема ГНО из скважины плунжер штангового глубинного насоса извлекается из цилиндра или опускается до упора об узел всасывающего клапана, затем производится создание давления во внутренней полости цилиндра штангового глубинного насоса, превышающего критическую величину разрушения разрывного элемента, что приводит к его разрыву, открывая таким образом отверстие, через которое производится слив жидкости при подъеме ГНО. При возникновении в необходимости повторного использования данного гидравлического сливного клапана фиксирующая гайка 12 (фиг.3) вывинчивается, разрушенный разрывной мембранный элемент меняется на новый, после чего фиксирующая гайка устанавливается на место.

Описываемое изменение конструкции штангового глубинного насоса с боковым сливным отверстием в цилиндре позволит предотвратить заклинивание пары «цилиндр-плунжер» штангового глубинного насоса по причине попадания механических частиц в зазор пары «цилиндр-плунжер» из затрубного пространства через боковое отверстие в цилиндре, предотвратит также утечки жидкости через боковое сливное отверстие в процессе эксплуатации штангового глубинного насоса в скважине, что позволит повысить коэффициент подачи штангового глубинного насоса. Также это обеспечит возможность проведения предварительного гидравлического испытания цилиндра штангового глубинного насоса в сборе в условии ремонтных баз ГНО перед отправкой штангового глубинного насоса на скважину, что позволит отбраковать узлы и детали цилиндра ШГН, не обеспечивающие необходимую герметичность ШГН, предотвратив тем самым попадание бракованного глубинно-насосного оборудования в скважины и устранив необходимость в проведении повторных подземных ремонтов для замены бракованного глубинно-насосного оборудования.

Штанговый глубинный насос трубной конструкции, состоящий из цилиндра с боковым отверстием, присоединенных к нему удлинительных патрубков, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку всасывающего клапана с клапанной парой увеличенного размера неизвлекаемой конструкции, одинарного плунжера с присоединенным к нему узлом нагнетательного клапана, отличающийся тем, что цилиндр штангового насоса в месте расположения отверстия снабжен устройством, герметизирующим отверстие и состоящим из двух полуколец, соединенных винтами, с выполненным в одном из полуколец отверстием переменного сечения, расположенным соосно с боковым отверстием в корпусе цилиндра, имеющем внутреннюю резьбу в части, имеющей большее сечение, и заглушенном разрывным элементом в виде мембраны, зафиксированным в отверстии гайкой, имеющей наружную резьбу, и при возникновении необходимости в сливе жидкости из колонны НКТ разрушаемом путем создания высокого давления в полости цилиндра штангового глубинного насоса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации добывающих скважин, в том числе с высоковязкой продукцией, а также в скважинах малого диаметра.

Изобретение относится к насосостроению, может быть использовано в нефтяной промышленности при добыче нефти. .

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано при откачке из скважин жидкостей, содержащих механические примеси.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при добыче нефти из трех пластов одной скважиной. .

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано при эксплуатации нефтедобывающих скважин, оборудованных глубинными гидропоршневыми или струйными насосами, передача энергии которым от наземных агрегатов осуществляется непрерывно движущими потоками рабочей жидкости.

Изобретение относится к технике добычи нефти из скважин и может быть использовано для привода штанговых скважинных насосов. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к насосным установкам, предназначенным для нагнетания добываемой пластовой воды в нефтеносный объект для поддержания в нем пластового давления.

Изобретение относится к области измерения дебита скважин, оснащенных глубинными насосными поршневыми или диафрагменными установками. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин, в том числе наклонно направленных

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к глубинным насосным установкам

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при добыче нефти из нефтяных скважин глубинными штанговыми насосами

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при одновременно-раздельной добыче нефти из двух пластов

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти штанговыми насосами

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам одновременной раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины

Изобретение относится к насосной технике, преимущественно к средствам откачки текучих сред из скважин при помощи объемных насосов, имеющих эластичный рабочий орган и предназначенных для подъема из скважин агрессивных и солесодержащих пластовых жидкостей, в том числе нефти с содержанием газа

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей отрасли

Изобретение относится к оборудованию для подъема пластовой жидкости из скважин

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации нефтяных скважин
Наверх