Скважинная насосная установка



Скважинная насосная установка
Скважинная насосная установка
Скважинная насосная установка
Скважинная насосная установка
Скважинная насосная установка

 


Владельцы патента RU 2474727:

Габдуллин Ривенер Мусавирович (RU)

Изобретение относится к насосной технике, используемой при добыче нефти, в частности, к погружным скважинным насосам со штанговым приводом для одновременного и раздельного подъема пластовой жидкости при эксплуатации двух пластов одной скважины. Скважинная насосная установка содержит привод, верхний и нижний плунжерные скважинные насосы, связанный каждый со своей колонной штанг. Установка снабжена корпусом, траверсой и общей полой колонной штанг. Последняя прикреплена к верхней части траверсы, на которой снизу закреплены колонны штанг верхнего и нижнего плунжерных скважинных насосов. Колонна штанг верхнего плунжерного скважинного насоса выполнена полой и сообщена с полым плунжером верхнего плунжерного скважинного насоса и каналом, выполненным в траверсе, с общей полой колонной штанг. Колонна штанг нижнего плунжерного скважинного насоса установлена между цилиндром верхнего плунжерного скважинного насоса и корпусом насосной установки. Верхний плунжерный скважинный насос смещен относительно продольной оси корпуса насосной установки. Соосность нижнего плунжерного насоса достигается посредством штангового переводника, S-образной штанги или ассиметричного трубного переводника. Штанга нижнего плунжерного насоса имеет фигурное сечение. В результате используются стандартный привод установки и два плунжерных насоса и достигается повышение надежности работы глубинного плунжерного насоса и увеличение межремонтного ресурса его работы. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к насосной технике, используемой при добыче нефти, в частности, к погружным скважинным насосам для подъема пластовой жидкости из глубоких скважин с одновременно-раздельной эксплуатацией из двух пластов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скважинная насосная установка, содержащая штанговый привод, лифтовую колонну, верхний и нижний плунжерные скважинные насосы, связанный каждый со своей колонной штанг (RU 49895 U1, 10.12.2005).

В известном устройстве необходимо иметь два станка-качалки, два штанговых привода, а также две колонны лифтовых труб и якорь. Спуск и подъем двух лифтовых колонн сопряжен с большими трудовыми затратами, технологическими сложностями и потерями времени. Перед проведением работ на скважине необходим демонтаж, как минимум, одного станка-качалки на поверхности, а после проведения работ его монтаж. Кроме того, использование двух станков-качалок, двух лифтовых колонн, двух штанговых колонн и якоря увеличивает вдвое финансовые затраты.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является применение серийного привода установки и двух серийных плунжерных насосов.

Технический результат заключается в повышении надежности работы насосной установки и увеличение межремонтного периода работы.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что скважинная насосная установка содержит штанговый привод, верхний и нижний плунжерные скважинные насосы, связанный каждый со своей колонной штанг, при этом установка снабжена корпусом, траверсой и общей полой колонной штанг, последняя прикреплена к верхней части траверсы, на которой снизу закреплены колонны штанг верхнего и нижнего плунжерных скважинных насосов, причем колонна штанг верхнего плунжерного скважинного насоса выполнена полой и сообщена с полым плунжером верхнего плунжерного скважинного насоса и каналом, выполненным в траверсе, с общей полой колонной штанг, а колонна штанг нижнего плунжерного скважинного насоса установлена между цилиндром верхнего плунжерного скважинного насоса и корпусом насосной установки, причем верхний плунжерный скважинный насос смещен относительно продольной оси корпуса насосной установки.

Колонна штанг нижнего и/или верхнего плунжерных насосов может состоять из одной штанги.

Ось нижнего плунжерного скважинного насоса может совпадать с осью насосной установки, при этом колонна штанг нижнего плунжерного скважинного насоса между траверсой и нижним плунжерным насосом снабжена асимметричным штанговым переводником или колонна штанг нижнего плунжерного скважинного насоса имеет S-образный изгиб.

Штанга нижнего плунжерного насоса, присоединяемая к траверсе, имеет фигурное сечение, например плоское, овальное, месяцеобразное и т.д. и ее положение относительно траверсы фиксируется.

Нижний плунжерный насос может быть смещен относительно оси насосной установки в противоположную сторону от верхнего плунжерного скважинного насоса, при этом корпус установки соединен с нижним плунжерным скважинным насосом посредством трубного асимметричного переводника.

На штангах могут быть установлены центраторы.

Насосная установка позволяет работать с одним станком-качалкой с одной лифтовой колонной и одной колонной штанг с серийно выпускаемыми скважинными плунжерными насосами, позволяя подбирать для каждого объекта свой типоразмер. Вышеперечисленные преимущества предлагаемой насосной установки позволяют намного увеличить надежность и межремонтный период насоса, а также расширяет возможности работы с двумя объектами, а в случае применения самой скважины как лифтовой колонны, то и с тремя объектами.

На фиг.1 представлен продольный разрез верхней части скважинной насосной установки.

На фиг.2 представлен продольный разрез нижней части скважинной насосной установки и вариант присоединения нижнего насоса к верхней части через штанговый переводник по фиг.1.

На фиг.3 представлен продольный разрез нижней части скважинной насосной установки и вариант присоединения нижнего насоса к верхней части через S-образную штангу по фиг.1.

На фиг.4 представлен продольный разрез нижней части скважинной насосной установки и вариант присоединения нижнего насоса к верхней части через трубный переводник по фиг.1.

На фиг.5 представлен поперечный разрез скважинной насосной установки через верхний насос с вариантом месяцеобразного сечения штанги по фиг.1.

Насосная установка состоит из корпуса 1, верхнего плунжерного скважинного насоса 2, содержащего насосную камеру 3 в цилиндре 4 с всасывающим клапаном 5 и полый плунжер 6 с нагнетательным клапаном 7 в своей нижней части. Плунжер 6 соединен с выполненной полой колонной штанг 8 через траверсу 9 с общей полой колонной штанг 10. Ось верхнего плунжерного скважинного насоса 2 смещена от оси корпуса 1 насосной установки. В траверсе 9 выполнен канал 11, соединяющий полость плунжера 6 с полостью общей полой колонны штанг 10 (Фиг.1). Кроме того, траверса 9 соединена с верхним концом колонны штанг 12 нижнего плунжерного скважинного насоса 13 (Фиг.2), нижний конец которой присоединен, в свою очередь, к выполненному полым плунжеру 14 нижнего плунжерного скважинного насоса 13. Плунжер 14 расположен в цилиндре 15 и имеет на своем нижнем конце нагнетательный клапан 16. В цилиндре 15 установлен всасывающий клапан 17, находящийся в насосной камере 18. Насосная камера 3 верхнего плунжерного скважинного насоса 2 соединена с затрубным пространством 19 через впускное окно 20 и канал 21. Насосная камера 18 нижнего плунжерного скважинного насоса 13 соединена с затрубным пространством 22 через впускной канал 23 (Фиг.2). В скважине имеются верхний продуктивный пласт 24 и нижний продуктивный пласт 25. На корпусе 1 установлен пакер 26, разделяющий затрубные пространства 19 и 22 скважины между продуктивными пластами 24 и 25. Когда расстояние между верхним и нижним плунжерными скважинными насосами 2 и 13 небольшое, а нижний плунжерный скважинный насос 13 установлен соосно с корпусом установки, то можно установить на колонне штанг 12 ниже верхнего плунжерного скважинного насоса 2 асимметричный штанговый переводник 27. Вместо штангового переводника 27 можно присоединить (Фиг.3) нижний насос через штангу с S-образным изгибом, лежащую в плоскости смещения осей верхнего и нижнего плунжерных скважинных насосов.

Как другой вариант, можно присоединить (Фиг.4) нижний плунжерный скважинный насос 13 к корпусу 1 через трубный асимметричный переводник 28.

При большом расстоянии между верхним и нижним плунжерными скважинными насосами 2 и 13, за счет гибкости штанг нет необходимости в применении для нижнего скважинного плунжерного насоса штангового или трубного переводников.

Верхняя штанга колонны штанг 12, присоединяемая к траверсе, имеет фигурное сечение, например месяцеобразное (Фиг.5), для соответствия сечения полости, образованной наружной поверхностью верхнего плунжерного скважинного насоса 2 и внутренней поверхностью корпуса 1 установки. Внутренний диаметр сечения серпообразной штанги может соответствовать наружному диаметру верхнего плунжерного скважинного насоса 2, а наружный диаметр сечения серпообразной штанги может соответствовать внутреннему диаметру корпуса 1 для уменьшения вероятности перетирания.

Как один из вариантов, предлагается фиксация положения верхней штанги и ее последующее крепление в траверсе 9 за счет наличия фрезерованных ориентированных пазов на верхнем конце штанги и в посадочном отверстии в траверсе 9, в которые установлена шпонка 29, и наличия резьбы 30 на верхнем конце штанги, на которую надевается шайба 31, наворачиваются крепежная гайка 32 и контргайка 33 с целью закрепления штанги в траверсе 9. Кроме того, вместо фиксации шпонкой могут применяться другие варианты, например шлицевая или многогранником.

В любом из вышеперечисленных вариантов на штангах 8, 10 и 12 можно установить центраторы (не показаны).

Скважинная насосная установка при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов скважины работает следующим образом.

В начале всасывания откачиваемой жидкости из скважины общая колонна полых штанг 10 движется вверх, увлекая за собой плунжер 6 верхнего плунжерного скважинного насоса 2 и плунжер 14 нижнего плунжерного скважинного насоса 13. В насосной камере 3 верхнего плунжерного скважинного насоса 2 и в насосной камере 18 нижнего плунжерного скважинного насоса 13 создается разрежение. Клапаны 5 и 17 открываются, и жидкость начинает поступать из затрубного пространства 19 в насосную камеру 3 верхнего плунжерного скважинного насоса 2 и из затрубного пространства 22 в насосную камеру 18 нижнего плунжерного скважинного насоса 13, т.к. после спуска насосной установки в скважину пакер 26 приведен в рабочее состояние и разделил затрубное пространство скважины на две части 19 и 22 соответственно. После достижения плунжерами 6 и 14 своих верхних положений и наполнения насосных камер 3 и 18, начинается движение вниз общей колонны полых штанг 10. Клапаны 5 и 17 закрываются, а давление сжимаемой жидкости в насосных камерах 3 и 18 открывают клапаны 7 и 16 и происходит перепуск жидкости из насосной камеры 3 в полость плунжера 6 и далее по общей колонне полых штанг 10 на устье скважины и из насосной камеры 18 в полость плунжера 14 и далее в корпус 1 установки и затем по лифтовой колонне (не показана) на устье скважины. После достижения плунжерами 6 и 14 своих нижних положений цикл работы насосов и самой установки повторяется.

Настоящее изобретение может быть использовано в нефтедобывающей и других отраслях промышленности при добыче различных жидких сред из скважин.

1. Скважинная насосная установка, содержащая штанговый привод, лифтовую колонну, верхний и нижний плунжерные скважинные насосы, связанный каждый со своей колонной штанг, отличающаяся тем, что установка снабжена корпусом, траверсой и общей полой колонной штанг, последняя прикреплена к верхней части траверсы, на которой снизу закреплены колонны штанг верхнего и нижнего плунжерных скважинных насосов, причем колонна штанг верхнего плунжерного скважинного насоса выполнена полой и сообщена с полым плунжером верхнего плунжерного скважинного насоса и каналом, выполненным в траверсе, с общей полой колонной штанг, а колонна штанг нижнего плунжерного скважинного насоса установлена между цилиндром верхнего плунжерного скважинного насоса и корпусом насосной установки, причем верхний плунжерный скважинный насос смещен относительно продольной оси корпуса насосной установки.

2. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что колонна штанг нижнего плунжерного насоса состоит, по крайней мере, из одной штанги.

3. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что ось нижнего плунжерного скважинного насоса совпадает с осью насосной установки.

4. Насосная установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что колонна штанг нижнего плунжерного скважинного насоса между траверсой и нижним плунжерным скважинным насосом снабжена асимметричным штанговым переводником.

5. Насосная установка но любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что колонна штанг нижнего плунжерного скважинного насоса имеет S-образный изгиб.

6. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что нижний плунжерный насос смещен относительно оси насосной установки в противоположную сторону от верхнего плунжерного скважинного насоса.

7. Насосная установка по любому из пп.1, 2, 6, отличающаяся тем, что штанга нижнего плунжерного насоса, присоединяемая к траверсе, имеет фигурное сечение, например плоское, овальное, серпообразное и т.д., и ее положение относительно траверсы фиксируется.

8. Насосная установка по п.6, отличающаяся тем, что корпус установки соединен с нижним плунжерным скважинным насосом посредством трубного асимметричного переводника.

9. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что колонна штанг верхнего плунжерного насоса состоит, по крайней мере, из одной штанги.

10. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что на штангах установлены центраторы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам выработки электрической энергии и может найти применение в конструкции добывающих скважин, имеющих станки-качалки (СК).

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано для глубинно-насосных скважин со структурообразующей добываемой нефтью. .

Изобретение относится к области скважинной добычи жидких полезных ископаемых, в том числе нефти, и, в частности, к штанговым скважинным насосным установкам. .

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 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 нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин с высоковязкой продукцией. .

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 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 нефтяной промышленности и может быть использовано в составе штанговой глубиннонасосной установки преимущественно для подъема нефти или для откачки пластовых вод

Изобретение относится к устройствам для добычи нефти битумов и может быть использовано в качестве привода штангового насоса

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для механизированной добычи нефти установками ШГН (штангового глубинного скважинного насоса)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для диагностирования работы глубинно-насосното оборудования скважин, оборудованных установками штанговых скважинных насосов

Изобретение относится к нефтехимической отрасли машиностроения и может быть использовано при проектировании скважинно-насосных установок. Скважинно-насосная установка содержит станок-качалку для установки рядом со скважиной, имеющую балансир с поворотной головкой, насос для установки в скважине, включающий цилиндр со всасывающими клапанами и плунжер с нагнетательными клапанами, установленный внутри цилиндра с возможностью возвратно-поступательного движения. В верхней части плунжера образован устьевой шток, связанный посредством гибкой связи с поворотной головкой. На верхней части устьевого штока закреплена подвижная часть электромагнита, охватываемая статорной частью электромагнита с обмоткой. Балансир выполнен с возможностью замыкания электрической цепи обмотки электромагнита с возможностью возбуждения электромагнитной силы, воздействующей на подвижную часть электромагнита и направленной вдоль оси устьевого штока. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы установки, увеличение срока ее службы, сокращение скачков перегрузок, действующих на систему силовых узлов, обеспечение плавности хода устьевого штока. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для добычи углеводородов и проведения исследований и скважинных операций в скважине без подъема насосного оборудования. Байпасная система скважинной насосной установки для одновременно-раздельной эксплуатации скважины, имеющей, по меньшей мере, два пласта, состоит из установленного на колонне труб Y-образного блока, к нижней части которого параллельно присоединены насосная установка и колонна байпасных труб с посадочным ниппелем для установки съемной глухой пробки. Ловильная головка расположена при установке съемной глухой пробки в ниппель в Y-образном блоке над колонной байпасных труб, а последняя скреплена с насосной установкой при помощи хомутов. Посадочный ниппель выполнен с возможностью установки в нем геофизической пробки вместо съемной глухой пробки. В скважине ниже байпасной системы с насосной установкой установлены, по меньшей мере, два пакера механического, гидромеханического или гидравлического действия. Каждый из пакеров установлен над соответствующим пластом скважины, а между ними на уровне пластов установлено, по меньшей мере, по одной скважинной камере с установленным в ней штуцером или регулятором расхода, или стационарной оправкой или управляемым клапаном с гидравлическим, электрическим или механическим управлением с возможностью регулирования проходного сечения или имеющие две позиции открыто и закрыто. Над верхним пакером установлен разъединитель колонны труб, на который в разъединенном состоянии установлен адаптер. На нижнем конце колонны труб установлена заглушка или ниппель-воронка. Кроме того, в байпасной системе скважинной насосной установки посадочный ниппель выполнен с возможностью установки в нем геофизической пробки на место съемной глухой пробки, снизу на колонне байпасных труб закреплена ниппель-воронка. Выше последней колонна байпасных труб и насосная установка соединены между собой посредством опорного элемента. Под посадочным ниппелем на колонне байпасных труб установлен телескопический патрубок. Съемная глухая пробка выполнена в верхней части со сдвижной юбкой для выравнивания давления и в нижней части с наконечником для закрепления проволоки или каната. Способ байпасирования проводят путем спуска в скважину прибора на геофизическом кабеле с установленной на геофизическом кабеле геофизической пробкой. На геофизическом кабеле устанавливают два молотка с фрикционной вставкой или внутренней поверхностью с зубчатой насечкой. Нижний молоток устанавливают на 10-20 м выше геофизического прибора. Верхний - на расстоянии большем или равном расстоянии от места установки геофизической пробки в Y-образном блоке до нижней границы исследуемого пласта. Геофизическую пробку выполняют с внутренней сдвижной втулкой для выравнивания давления. В результате достигается повышение надежности работы скважинного оборудования при проведении исследований в скважинах в эксплуатационной колонне ниже насосной установки, за счет безаварийного извлечения съемной глухой и геофизической пробок в процессе проведения исследований. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ добычи пластовой газированной и негазированной жидкости относится к области нефтедобычи и может быть использован для добычи газированной и негазированной пластовой жидкости из глубоких скважин. В скважинном насосе создают герметичное кольцо для движения закольцованной, снабженной рабочими поршнями 8, цепи 7. Для этого соединяют снизу направляющий трубопровод 12 и колонну насосно-компрессорных труб 4 с одним или несколькими рабочими цилиндрами 6, приемно-фильтрующей камерой 10 скважинного насоса с направляющим шкивом 9, а сверху с верхним корпусом со шкивами подъемным 22, опускающим 23 и натяжным 24. Техническим эффектом является непрерывный подъем жидкости с больших и малых глубин негазированной и газированной жидкости, с большим содержанием попутного газа, из скважин с малым дебетом, в том числе за счет постоянной скорости движения цепи с поршнями сквозь рабочие цилиндры, длина которых больше, чем расстояние между поршнями. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для закачки необходимых объемов воды в пласт. Установка скважинная штанговая насосная для закачки воды в пласт включает пакер, установленный выше пласта, колонну труб с нагнетательным и всасывающим клапанами, плунжерный насос с цилиндром, спускаемым на колонне труб и установленным выше клапанов. Всасывающий клапан сообщен с надпакерным пространством. Герметизатор устьевого штока снабжен емкостью для смазки. Межтрубное пространство скважины сообщено с подводящим воду трубопроводом. Плунжер дополнительно снабжен устройством для его принудительного хода вниз. Ниже нагнетательного клапана установлен дополнительный нагнетательный клапан, сообщенный с подпакерным пространством и с выходом нагнетательного клапана через разъединительное устройство. Устройство для принудительного хода вниз плунжера может быть выполнено в виде соединенных с ним грузов или пневмоаккумулятора. Рабочей полостью пневмоаккумулятора является верхняя часть колонны труб. Технический результат заключается в расширении области применения установки в нагнетательных скважинах с высоким давлением закачки, повышении надежности работы за счет повышения надежности работы всасывающего и нагнетательного клапанов, также в повышении эффективности эксплуатации скважины за счет сокращения сроков ее ремонта. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх