Погружная бесштанговая насосная установка
Владельцы патента RU 2737045:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Изобретение относится к конструкциям бесштанговых глубинно-насосных скважинных установок для добычи пластовых жидкостей, в которых используются в качестве привода погружные линейные магнитоэлектрические двигатели. Погружная скважинная насосная установка содержит плунжерный насос, соединенный с ним погружной линейный электродвигатель, линию насосно-компрессорных труб. Над насосом в колонне насосно-компрессорных труб установлен пневмокомпенсатор, корпус которого соединен муфтой со сквозным цилиндрическим каналом и обратным клапаном для закачки инертного газа в газовую камеру, образованную внутренним пространством между корпусом и резиновой диафрагмой, закрепленной хомутами на трубе, размещенной внутри корпуса и соединенной в верхней части с переводной муфтой. Труба выполнена с щелевыми вырезами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, через которые при каждом цикле нагнетания откачиваемая скважинная жидкость поступает в рабочую камеру, представляющую собой внутреннее пространство между трубой и диафрагмой, сжимая газ в газовой камере. Нижняя часть трубы закреплена в корпусе гайками. Между гайками установлена уплотнительная шайба. Улучшается технологический режим работы скважинной насосной установки за счет использования пневмокомпенсаторов для снижения колебаний давления и скорости потока по линии насосно-компрессорных труб. 2 ил.
Изобретение относится к конструкциям бесштанговых глубинно-насосных скважинных установок для добычи пластовых жидкостей, в которых используются в качестве привода погружные линейные магнитоэлектрические двигатели.
Известна скважинная штанговая насосная установка, включающая насос, колонну насосных труб и штанг, компенсаторы, выполненные в виде патрубков, образующих камеры. Камера выполнена в виде коаксиальной трубы, внутри которой также коаксиально размещена эластичная перегородка, образующая вместе с наружной трубой герметичную рабочую камеру. В верхней части рабочей камеры установлен подпружиненный клапан. Труба, расположенная с внутренней стороны эластичной перегородки, перфорирована через равные промежутки как в осевом, так и в радиальном направлении (патент №2403442, МПК F04B 47/00, оп.10.11.2010).
Недостатком известной установки является наличие колонны штанг, которые подвергаются износу, также такие установки потребляют большое количество электроэнергии, клапан установленный в верхней части корпуса компенсатора не защищен и во время спускоподъемных операций может повредиться.
Наиболее близкой по конструкции известна погружная бесштанговая насосная установка, содержащая плунжерный насос и соединенный с ним погружной линейный электродвигатель, вал, соединенный с плунжером указанного насоса, электродвигатель оснащеный головкой токоввода, в котором выполнены канал для подачи добываемой жидкости от плунжерного насоса через полый вал в насосно-компрессорные трубы, (патент №2669418, MПК F04B 47/00, оп. 11.10.2018 г.).
Недостатком указанного технического решения является колебания скорости и давления жидкости в лифтовых трубах и выкидной линии скважин.
Задачей изобретения является улучшение технологического режима работы скважинной безштанговой насосной установки за счет использования пневмокомпенсаторов для снижения колебаний давления и скорости потока по линии насосно-компрессорных труб.
Технический результат достигается повышением эффективности добычи газосодержащих жидкостей.
Поставленная задача достигается тем, что в погружной скважинной насосной установке, содержащей плунжерный насос и соединенный с ним погружной линейный электродвигатель, линию насосно-компрессорных труб, согласно предлагаемому техническому решению, над насосом в колонне насосно-компрессорных труб установлен пневмокомпенсатор, корпус которого соединен муфтой с сквозным цилиндрическим каналом и обратным клапаном для закачки инертного газа в газовую камеру, образованную внутренним пространством между корпусом и резиновой диафрагмой, закрепленной хомутами на трубе, размещенной внутри корпуса и соединенной в верхней части с переводной муфтой, труба выполнена с щелевыми вырезами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, через которые при каждом цикле нагнетания откачиваемая скважинная жидкость поступает в рабочую камеру, представляющую собой внутреннее пространство между трубой и диафрагмой, сжимая газ в газовой камере, нижняя часть трубы закреплена в корпусе гайками, между гайками установлена уплотнительная шайба.
На фиг. 1 показана погружная бесштанговая насосная установка в скважине. На фиг. 2 представлена схема пневмокомпенсатора.
Погружная бесштанговая насосная установка содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, пневмокомпенсаторы 2, погружной бесштанговый плунжерный насос 3. Пневмокомпенсаторы 2 содержат муфту 4 с обратным клапаном 5 и сквозным цилиндрическим каналом 6, корпус 7, трубу 8 с щелевыми вырезами 9, нижнюю переводную муфту 10. Щелевые вырезы 11 предназначены для выравнивания пульсаций при выходе скважинной жидкости, и выполнены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, причем в одной плоскости имеется четыре сквозных щелевых выреза 9, а в другой три. В верхней части трубы 8 нарезана резьба насосно-компрессорных труб, в нижней части - метрическая резьба. На наружной поверхности трубы 8 с каждой стороны от резьбы выполнена проточка 11 для герметичного закрепления хомутами 12 резиновой диафрагмы 13 и исключения ее скольжения вдоль оси трубы 8. На нижнюю часть трубы 8 заворачиваются гайки 14, при этом между гайками устанавливается уплотнительная шайба 15, для обеспечения натяга резьбы в верхней части трубы 8 нижний конец имеет свободу перемещения в осевом направлении. В верхней части труба 8 крепится в муфту 4, на которой также закреплен корпус 7, выполненный из трубы НКТ, муфта 4 крепится к верхней переводной муфте 16. Внутреннее пространство между корпусом 7 и диафрагмой 10 образует газовую камеру 17, а между трубой 7 и диафрагмой 10 - рабочую камеру 18. Установка работает следующим образом.
Во время работы установки при каждом цикле нагнетания происходит рост давления в линии насосно-компрессорных труб 1, при этом часть откачиваемой скважинной жидкости через щелевые вырезы 9 подается в рабочую камеру 18 пневмокомпенсатора 2, сжимая газ в газовой камере 17, в которую предварительно закачивается инертный газ под давлением, действуя на резиновую диафрагму 13, с одновременной подачей жидкости в колонну насосно-компрессорных труб 1. При снижении давления происходит процесс выталкивания принятой жидкости в насосно-компрессорные трубы 1 и возврат в исходное состояние диафрагмы 13 за счет давления в газовой камере 17. Установка предназначена для снижения пульсаций давления и скорости потока в насосно-компрессорных трубах и улучшения технологического режима работы плунжерного насоса.
Погружная скважинная насосная установка, содержащая плунжерный насос и соединенный с ним погружной линейный электродвигатель, насосно-компрессорные трубы, отличающаяся тем, что над насосом в колонне насосно-компрессорных труб установлен пневмокомпенсатор, верхняя переводная муфта, корпус пневмокомпенсатора соединен с муфтой, имеющей цилиндрический сквозной канал с установленным в нем обратным клапаном для закачки инертного газа в газовую камеру, образованную внутренним пространством между корпусом и резиновой диафрагмой, закрепленной хомутами на трубе, размещенной внутри корпуса и соединенной в верхней части с муфтой, при этом труба выполнена с щелевыми вырезами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, через которые при каждом цикле нагнетания откачиваемая скважинная жидкость поступает в рабочую камеру, представляющую собой внутреннее пространство между трубой и диафрагмой, сжимая газ в газовой камере, нижняя часть трубы закреплена в корпусе гайками, между которыми установлена уплотнительная шайба.
