Скважинная установка для добычи нефти

 

1 тт ссо з чл

Ий РЬнтно-т е т;, ".м сием

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>769088

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.78 (21) 2703005/25-06 (51) М.Кл. F 04 В 47/06 с присоединением заявивЂ

Государственный комитет (23) Приоритет: (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень ¹ 37 (45) Дата опублякования описания 28.10.80 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.651 (088.8) В. П. Моргаев и Л. В. Шуралев (72) Авторы ,изобретения

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности

Тат Н И П Инефть (71) Заявитель (54) СКВАЖИННАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Изобретение относится .к области эксплуатации скважин, "в частности к сважинньтм установкам для подъема жидкости с больших глубин, например для добычи нефти и может быть использовано в нефтедобы- 6 вающей промышленности.

Известна безбалансирная скважинная установка с гидроприводом для подъема жидкости с больших глубин, содержащая силовую гидроустановку, -- .гидроцилиндр; связанный с колонной штанг, колонну насосных труб.и непосредственно скважинный насос (1).

Недостатки известной безбалансирной скважинной установки следующие: конструктивная сложность и невысокие долговечность и работоспособность из-за невозможности разгрузки штанг от растягивающих усилий и износа рабочей пары плунжер-цилиндр скважинного насоса при подъеМе из скважин жидкостей с низкими смазывающими свойствами, содержащих механические примеси:

Известна также скважинная установка для добычи нефти, содержащая реверсив 25 ный гидропривод, поршневой насос, колонны насосных труб и штанг, узлы всасывающего и нагнетательного клапанов, причем ее пидропривод имеет силовой привод ной цилиндр двойного действия, полый ЗО шток которого соединен с одной стороны с колонной насосных труб, являющейся контргруз ом, и цилиндром насоса, а с другой стороны через направляющие ролики и,зубчатое колесо связан гибким эле ментом с барабаном, осуществляющим движение поршня (плунжера) насоса посредством гибкого элемента, проходящего через полый шток (2).

Такое выполнение установки усложняет. ее конструкцию в целом,:кроме того, из-за больших растягивающих и контактных нагрузок, действующих на гибкие связи при вода, а также из-за инерционных сил, возникающих при возвратно-поступательном движении колонны насосных труб, снижа ется работоспособность установки. Долговечность известной установки также невысока за счет быстрого износа рабочей пары плунжер- цилиндр ее насоса при работе на обводненной и содержащей механические примеси нефти.

Целью изобретения является упроще нпе конструкции, повышение долговечности н работоспособности скважинной установки.

Это достигается тем, что колонна насосных штанг BbITIQJIHpíà полой и сообщена с гидроприводом и с подпоршневой полостью насоса, выполненной в виде глухой камеры, а всасывающий и нагнетательный

769088 клапаны разобщены уплотнением, установленным в колонне насосных труб

На чертеже ЕЮ"тавлена "прййцийиаль- " ная схема скважинной установки для добы- . чи нефти.

Описываемая установка для добычи неф

"="= ти яз скважин аклЮчает колойй насосных труб 1 с размещенными в ней всасываюшими 2 и нагнетательными 8 клапанами, разобщенными уплотнением 4, устан6вленным в колонне насосных труб 1, колонну полых штанг 5, соединенную с поршнем б скваяйййогб " йасбса", устайойленнщг" в его цилиндре 7, "являющимся продолжением колонны насосных труб,l; реверсивный гид- 15 р опривод 8, состоящий из емкости 9 с ра-.... бочей силовой жидкостью, регулятора 10 уровня, силового насоса ll и сообщающийся через трубопровод 12 с п6лостью

18;колонны насосных труб 1;" а через ко- 20 лонну полых штанг 5 — с подпоршневойполостью насоса, выполненной в виде .глухой камеры 14. Полость,18 отделена уплотнителем,15 от расположенной выше нагнетательного клапана 8 полости lб, ко- 25 торая сообщена каналом 17 с " наземным трубопр6водом 18.

Скважинная установка для добычи нефти работает следующим образом;

Перед пуском установии поршень б 30 скважинного насоса под действйем силы тяжести находится в цилиндре 7 в крайнем нижнем положении. При включении —

-:реверсивного гидропривода 8 рабочая (силовая) жидкость, например масло И-20, из 33 емкости 9 силовым насосом gl через тру бопровод 12, полость 18 и колонну полых штанг 5 подается в глухую камеру 14 (подпоршневую полость), а поршень б скважинн ого насоса вместе с колонной полых штанг 5 перемещается вверх, выталкивая через нагнетательный клапан 8, полость lб и канал 17 йродукцию=скважины в наземный трубопровод 18, т: е. происходит нагнетание жидкости. 45 При достижении рабочей (силовой) жидкостью в емкости 9 нижнего уровня, — йа чертеже показанного пувктиром, регулятор 10 уровня переключает силовой насос 11 на направление вращения, обратное 5О

= " йредтйесчвующему, и"колонйа апояых штанг

5 с поршнем б скважинного насоса под действием собственного веса опускается, происходит вытеснение рабочей жидкости из глухой камеры .14 в емкость 9 и BcGcbIвакие продукции скважины йз затрубйого пространства через всасывающий клапан 2 в надпоршневую полость (на чертеже не обозначена) . При достижении рабочей жид кости верхнето уровня емкости 9, регу- @

4 лятор 10 уровнй переключает силовой насос 11 на нагнетание, и процесс повторяется"в "выше описанной последовательности.

Такое выполнение скважинной установ ки для добычи жидкости из скважин позволяет упростить конструкцию за счет исключенйя механизма связи между силовым тидроприводом и колонной насосных труб, а также силоворо гидроцилиндра двойного действия. Колонна полых штанг, жестко связанная . с поршнем, имеющая возможность совершать движение вверх за счет избыточного давления под поршнем, а вниз — за счет собственного веса, разгружена от растягмваЮщих усилий, что позволяет повысить ее работоспособность

Повышение долговечности установки достигается за счет увеличения износостойкости пары цилиндр-поршень, так как под поршнем скважинного насоса постоянно находится рабочая жидкость с хорошими смазывающими свойствами (например масло И-20), создавая благоприятные усло вия для работы. Кроме перечисленного, имеется возможность регулирования производительности установки в зависимости от дебита скважины путем изменения веса системы полые штанги — плунжер с учет6м динамического уровня в затрубном пространстве.

Такое конструктивное исполнение позво ляет снизить стоимость изготовления установки,и затраты, связанные с эксплуат;. цией.

Формула изобретения

Скважинная установка для- --добычи нефти, содержащая реверсивный гидропривод, поршневой насос, колонны насосных труб и штайг, узлы всасывающего и нагнетательного клапанов, о Т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения ее долговечности и работоспособности, колонна насосных штанг выполнена полой и сообщена с гидроприводом и с подпоршневой полостью насоса, выполненной в виде глухой камеры, а всасывающий и нагнетательный клапаны разобщены уплотнением, установленным в колонне насосных труб.;

Источники информации;: принятые во внимание при экспертизе:

1. Справочник по эксплуатации нефтяных месторождений ч. il, N., «Недра», 1964, с. 253 — 254.

2, Авторское свидетельство СССР № 292031, кл.. F 04 В 47/00, 1969.

769088

Составитель Э. Гинзбург

Техред О. Павлова Корректор И. Осиповская

Редактор М. Васильева

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1301/1294 Изд. № 482 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5