Штанговая насосная установка



Штанговая насосная установка
Штанговая насосная установка

 


Владельцы патента RU 2459115:

Открытое акционерное общество "Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" (ОАО "ТатНИИнефтемаш") (RU)

Изобретение относится к технике механизированной добычи нефти и может быть использовано при добыче легкой, вязкой и высоковязкой нефти с большим содержанием газа. Штанговая насосная установка содержит колонну насосно-компрессорных труб 1 с замковой опорой 2, верхний цилиндр 3 малого диаметра и нижний цилиндр 4 большого диаметра, два полых перемещающихся плунжера - верхний плунжер 5 малого диаметра и нижний плунжер 6 большого диаметра, колонну штанг 7, соединенную с верхним концом верхнего плунжера 5 переходником 8 с отверстиями, фильтр 9, муфты 10, 11. К нижнему концу верхнего плунжера 5 через переходник 12 присоединена штанга 13 с закрепленными на ней толкателем 14 плунжера, пескоочистителем 15 и клапаном 16, выполняющим функции всасывания и нагнетания. В полости верхнего плунжера 6 установлен шариковый клапан 17 с шарикодержателем 18. Пространство между верхними цилиндром и плунжером герметизируется эластичной втулкой 19, закрепленной на плунжере резьбовыми держателями 20, 21, а также вакуумным усилителем 22. Снижен расход электроэнергии за счет снижения нагрузки на приводные механизмы, увеличивается дебит скважины, уменьшается количество подземных ремонтов. 2 ил.

 

Изобретение относится к технике механизированной добычи нефти и может быть использовано при добыче легкой, вязкой и высоковязкой нефти с большим содержанием газа.

Известна штанговая насосная установка, содержащая колонны насосно-компрессорных труб и штанг, цилиндр с установленными одна над другой двумя ступенями разного диаметра, два полых плунжера, связанных между собой и колонной насосных штанг, расположенных в цилиндре с образованием камер малого и большого диаметров, при этом всасывающий клапан размещен в плунжере малого диаметра. Установка снабжена ступенчатым грузом, связанным с нижней частью плунжера малого диаметра, при этом плунжер большого диаметра тоже выполнен ступенчатым (RU 2059883, 10.05.1996 г.).

Недостатком известной конструкции является наличие встречного движения опускаемой штанговой колонны и поднимаемой на поверхность нефти, что приводит к возрастанию сил сопротивления и зависанию колонны штанг, кроме того, отсутствие защитных элементов на приеме насоса увеличивает возможность отказа из-за попадания в него механических примесей.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является штанговая насосная установка, содержащая колонны насосно-компрессорных труб и штанг, нижний и верхний цилиндры разного диаметра, два полых перемещающихся плунжера, верхний - малого и нижний - большого диаметра, шариковый клапан, фильтр с боковыми отверстиями (RU 2247864 C1, 10.03.2004).

Однако в известной установке не исключены утечки добываемой нефти через плунжерную пару, возможны явления зависания штанговой колонны.

Задачей настоящего изобретения является создание высокопроизводительной, энергосберегающей штанговой насосной установки для добычи легкой, вязкой и высоковязкой нефти с большим содержанием газа. Техническим результатом является увеличение нагрузки на штанговую колонну за счет создания вакуума в камере, образованной стенками плунжера и верхнего цилиндра, а также устранение утечки нефти через плунжерную пару.

Указанная задача и технический результат достигается в штанговой насосной установке, содержащей колонны насосно-компрессорных труб и штанг, нижний и верхний цилиндры разного диаметра, два полых перемещающихся плунжера, верхний - малого и нижний - большого диаметра, шариковый клапан, фильтр с боковыми отверстиями, согласно изобретению на внешней поверхности верхнего плунжера с помощью резьбовых держателей закреплена эластичная втулка, а внутри верхнего цилиндра установлен вакуумный усилитель, состоящий из верхней втулки с отверстиями и нижней втулки со штоками, соосными отверстиям в верхней втулке, а к нижнему концу верхнего плунжера прикреплена штанга с закрепленным на ее верхнем конце толкателем плунжера, а на ее нижнем конце пескоочистителем и клапаном, выполняющим функции всасывания и нагнетания.

На фиг.1 представлена штанговая насосная установка, на фиг.2 - вакуумный усилитель.

Штанговая насосная установка содержит колонну насосно-компрессорных труб 1 с замковой опорой 2, верхний цилиндр 3 малого диаметра и нижний цилиндр 4 большого диаметра, два полых перемещающихся плунжера: верхний плунжер 5 малого диаметра и нижний плунжер 6 большого диаметра, колонну штанг 7, соединенную с верхним концом верхнего плунжера 5 переходником 8 с отверстиями, фильтр 9 с боковыми отверстиями, муфты 10, 11.

К нижнему концу верхнего плунжера 5 через переходник 12 присоединена штанга 13, на верхнем конце которой закреплен толкатель 14 плунжера, а на ее нижнем конце закреплены пескоочиститель 15 и клапан 16. В полости верхнего плунжера установлен шариковый клапан 17 с шарикодержателем 18. Пространство между верхними цилиндром 3 и плунжером герметизируется эластичной втулкой 19, закрепленной на плунжере резьбовыми держателями 20, 21, а также вакуумным усилителем (фиг.2), состоящим из верхней втулки 22 с отверстиями и нижней втулки 23 со штоками. Втулки 22, 23 вакуумного усилителя также выполнены из эластичного материала.

Штанговая насосная установка работает следующим образом. При ходе колонны штанг 7 вниз шариковый клапан 17 закрывается под действием столба жидкости внутри колонны насосно-компрессорных труб 1, штанга 13 опускается вниз, открывая вход пластовой жидкости, прошедшей через отверстия в фильтре 9 в пространство между клапаном 16, выполняющим функции всасывания и нагнетания, и нижним плунжером 6. При ходе колонны штанг 7 вверх клапан 16 закрывается и жидкость, попавшая в камеру, образованную стенками цилиндра 4 и плунжерами 5, 6, сжимается, открывается шариковый клапан 17, происходит нагнетание жидкости вверх. В это же время штоки нижней втулки 23 под давлением нагнетаемой жидкости перекрывают соответствующие отверстия в верхней втулке 22 и при дальнейшем подъеме колонны штанг 3 вверх в пространстве между стенками верхнего плунжера 5 и верхнего цилиндра 3 образуется вакуум, способствующий увеличению нагрузки на колонну штанг при движении вниз.

Использование описываемой установки позволит снизить расход электроэнергии за счет снижения нагрузки на приводные механизмы, существенно увеличить дебит скважины, уменьшить количество подземных ремонтов.

Штанговая насосная установка, содержащая колонны насосно-компрессорных труб и штанг, нижний и верхний цилиндры разного диаметра, два полых перемещающихся плунжера: верхний - малого и нижний - большого диаметра, шариковый клапан, фильтр с боковыми отверстиями, отличающаяся тем, что на внешней поверхности верхнего плунжера с помощью резьбовых держателей закреплена эластичная втулка, а внутри верхнего цилиндра установлен вакуумный усилитель, состоящий из верхней втулки с отверстиями и нижней втулки со штоками, соосными отверстиям в верхней втулке, а к нижнему концу верхнего плунжера прикреплена штанга с закрепленным на ее верхнем конце толкателем плунжера, а на ее нижнем конце пескоочистителем и клапаном, выполняющим функции всасывания и нагнетания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к техническим средствам для подъема жидкости из скважин, как при обычной, так и при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов двумя скважинными штанговыми насосами в одной скважине.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение для добычи нефти из высокодебитных скважин или из скважин малого диаметра. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. .

Насос // 2451833
Изобретение относится к насосам, преимущественно к нефтяным насосам для добычи или перекачивания нефти, нефтепродуктов, сжиженных углеводородных газов и других жидкостей.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным штанговым насосам, используемым для поднятия высоковязкой нефти на поверхность при работе в скважинах со сложным профилем.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным штанговым насосам, используемым для поднятия высоковязкой нефти на поверхность. .

Изобретение относится к нефтепромысловым насосным установкам и может быть использовано при подъеме жидкостей из скважин. .

Изобретение относится к наземным устройствам привода глубинных насосов. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам, и может быть использовано для эксплуатации обводненных нефтяных скважин с раздельным подъемом на поверхность воды и нефти

Изобретение относится к гидравлическим машинам объемного вытеснения, точнее - к приводным устройствам, включающим гидравлические или пневматические средства, и может быть использовано в качестве привода, например насоса, для подъема жидкостей с больших глубин

Изобретение относится к области гидромашиностроения, в частности к скважинным штанговым насосам, предназначенным для добычи жидкости из скважин, и может быть использовано в нефтегазодобывающей отрасли

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин с высоковязкой продукцией

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в скважинных штанговых насосных установках

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к техническим средствам для подъема жидкости из скважин, и может быть использовано для добычи нефти из скважин штанговыми насосами

Изобретение относится к насосостроению, в частности к способам подъема воды с механическими примесями, и может быть использовано при водоснабжении из подземных источников для чистки колодцев и скважин от песка, глины и ила, поступающих из водоносного пласта, а также при добыче полезных ископаемых через скважины и при строительстве скважин, особенно в сельской местности при дачном огородничестве и садоводстве

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к штанговой насосной установке при отборе жидкости из скважины, и может быть использовано и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства

Изобретение относится к гидроприводным насосным установкам и может использоваться для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин

Изобретение относится к способу подъема жидкости из скважин и может быть востребовано в различных отраслях промышленности, в том числе в нефтяной и газовой промышленности, в сельском хозяйстве, в строительстве и в других отраслях, где возникает необходимость подъема жидкости, например для осушения, обводнения, сбора и ее транспортировки
Наверх