Гидроприводная скважинная штанговая насосная установка

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >943435 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.12.80 (21) 3226423/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 04 В 47/04

Гасударственный кемнтет по делам нэобретеннй н пткрмтий

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.82 (53) УДК 621.651 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. А. Будагян, А. Г. Молчанов и Г. В.;Молчанов

Московский ордена Октябрьской Революции и, ордена

Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина (71) Заявитель (54) ГИДРОПРИВОДНАЯ СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ

НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к гидроприводным скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтяной промышленности для подъема пластовой жидкости из скважины на поверхность.

Известна гидроприводная скважинная штанговая насосная установка, содержащая штанговый гидроцилиндр с поршнем, соединенным через шток и колонну насосных штанг с плунжером скважинного насоса, трудный гидроцилиндр, поршень которого через шток, траверсу, тяги и трубную подвеску связан с контргрузом, выполненным в виде подвижной колонны насосных труб, установленной на участке вертикального ствола скважины, трубопровод, сообщенный со штоковыми полостями гидроцилиндров, а также золотниковый распределитель, связанный с поршневыми полостями гидроцилиндров и выкидной линией маслонасоса (11.

Недостаток этой установки состоит в невозможности эксплуатировать ею искривленные скважины из-за появления значительных сил трения между подвижной колонной насосных труб и обсадной колонной в местах скривления ствола скважины, которые приводят к резкому снижению КПД, установки, а иногда к заклиниванию колонны насосных труб и прекращению работы установки.

Целью изобретения является обеспечение возможности эксплуатации установки в искривленных скважинах.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена неподвижной колонной насосных труб, расположенной в зоне искривленного участка ствола скважины, а скважинный насос установлен в нижней части неподвижной колонны насосных труб, верхняя часть которой соединена с подвижной колонной насосных труб через уплот15 нитель, причем нижняя и верхняя части соответственно подвижной и неподвижной колонн насосных труб снабжены упорами, установленными с возможностью взаимодействия между собой.

На чертеже схематически представлена гидроприводная штанговая насосная установка, общий вид.

Установка содержит штанговый гидроцилиндр 1 с поршнем 2, соединенным через шток 3 и колонну насосных штанг 4 с плун943435

„0

Формула изобретения

50 гидроцилиндра 7, поршень 8 которого вмес- те со штоком 9, траверсой 10, тягами 11, трубной подвеской 12 и колонной насосных труб 14 начинает движение вверх. Проис55 ходит подача пластовой жидкости из подплунжерной полости цилиндра скважинного насоса б в его надплунжерную полость. жером 5 скважинного насоса 6 и трубный гидроцилиндр 7, поршень 8 которого через цг1 ок 9, траверсу 10, тяги 11 и трубную подвеску 12 связан с контргрузом 13, выполненным в виде подвижной 14 колонны насосных труб, установленной на участке !5 вертикального ствола скважины 16.

Кроме того, установка содержит трубопровод !7, сообщенный со штоковыми полостями 8 и 19, соответственно гидроцилиндров и 7, а также золотниковый распределитель 20, связанный с поршневыми полостями 21 и 22 упомянутых цилиндров 1 и 7 и выкидной линией 23 маслонасоса 24.

Маслонасос приводится в действие двигателем 25. Запас рабочей жидкости (масла) находится в масляном баке 26. Установка также снабжена неподвижной 27 колонной насосных труб, расположенной в зоне искривленного участка 28 ствола скважины

16 и закрепленной посредством трубного якоря 29 за колонну обсадных труб (не показа но) скважины. Скважинный насос 6 установлен в нижней части неподвижной

27 колонны насосных труб, верхняя часть которой соединена с подвижной 14 колонной насосных труб через уплотнитель 30, причем нижняя и верхняя части (не о >означены) соответственно подвижной 1 и неподвижной 27 колонн ltBcocHblx труб снабжены упорами 31 и 32, установленными с возможностью взаимо:,действия между собой и позволяющими тем самым осуществлять извлечение неподвижной 27 колонны труб из скважины при подземном ремонте.

Элементы гидропривода монтируются на раме 33, которая устанавливается на фланце 34 обсадной колонны скважины 16. Для подачи откачиваемой из скважины пластовой жидкости на поверхность служит труба 35.

Установка работает следукицим образом.

При ходе колонны насоснькх штанг 4 вниз, маслонасос 24 нод действием двигателя 25 нагнетает рабочую жидкость из масляного бака 26 в поршневую полость

21 штангового гидроцилиндра 1. Под действием давления рабочей жидкости и силы тяжести колонны насосных штанг 4 поршень 2 штангового гидроцилиндра вместе со штоком 3, колонной насосных штанг 4 и плунжером 5 скважинного насоса 6 начинают движение вниз. При этом рабочая жидкость из штоковой полости 18 штангового гидроцилиндра 1 по трубопроводу 17 поступает в штоковую полость 19 трубного

1Î

Зо

При достижении поршнем 8 трубного гидроцилиндра 7 верхнего положения золотниковый распределитель 20 производит переключение потоков рабочей жидкости, после чего поршневая полость 22 трубного гидроцилиндра 7 сообщается с выкидной линией 23 маслонасоса 24, а поршневая полость 21 щтангового гидроцилиндра вая полость 21 штангового гидроцилиндра 1 -- с масляным баком 26. При этом поршень 8 трубного гидроцилиндра 7 под действием давления рабочей жидкости и силы тяжести подвижной колонны 14 насосных труб начинает движение вниз вместе со 111TolcoM 9, траверсой 10, тягами 11, трубной подвеской l2 и колонной труб 14.

Рабочая жидкость из штоковой полости 19 трубного гидроцилиндра 7 по трубопроводу

17 поступает в штокову1o полость 18 штангового гидроцилиндра 1, поршень 2 которого вместе со штоком 3. колонной насосных штанг 4 и плунжером 5 скважинного насоса 6 начинает движение вверх. Происходит всасывание пластовой жидкости в плунжерную полость цилиндра скважинного насоса и подъем пластовой жидкости из надплунжерной его полости в колонны насосных труб 27 и 14 и далее на поверхность через трубу 35. При достижении поршнем 8 трубного гидроцилиндра 7 нижнего положения, золотниковый распределитель

20 производит переключение потоков рабочей жидкости, после чего поршневая полость 21 штангового гидроцилиндра 1 сообщается с выкидной линией 23 маслонасоса 24, а поршневая полость 22 трубного гидроцилиндра, - — с масляным баком 26 и начинается ход колонны насосных штанг 4 вниз, г. е. цикл работы установи повторяется. Во время работы ус-японки усилие от веса столба пластовой жидкости в зоне искривленного учасгка 28 ствола скважины 16, где расположена нс щ.::,nè:êI:,ая 27 колонна насосных труб, пере:гнется на стенки обсадной колонны скважины посредством трубного якоря 29.

Применение предложенной установки позволяет эксплуатировать искривленные скважины без возникновения дополнительных усилий и заклинивания колонны насосных труб.

Гидроприводная скважинная штанговая насосная установка, содержащая штанговый гидроцилиндр с поршнем, соединенным через шток и колонну насосных штанг с плунжером скважинного насоса, трубный гидроцилиндр, поршень которого через шток, траверсу, тяги и трубную подвеску связан с контргрузом, выполненным в виде подвижной колонны насосных труб, 25

Составител ь F.. Перфильева

Техред A. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

t 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор A. Гулько

Заказ 5070/42 установленной на участке вертикальиого ствола скважины, трубопровод, (.ooGIII(<в ный со штоковыми полостями г<1дроцили<1.<е ров, а также золотниконый распределите ч1», связанный с lloyd)IIIII(. ными полостями гидроцилиндров и выкиднои линией маслонасоса, отли (а)ошаяс)1 1(. ì, I l o, с целью обеспечения возможности эксплуатации в искривленных скважинах, она снабжена неподвижной колонной насосных труб, расположенной в зоне искривленного участка ствола скважины, а скважинный насос установлен в нижней части неподвижной.» ;), ):.;<»i lt;1(. )с!1<:!х l ()уб. B(1)хняя< часть кот,.р(и <>(.(и llе(<а с )н)движной колонной

«и. (ц < »1 ° тр () ц роз уплотнитель, причем

Пl &! < Я)1 11 B<"-Р « I и и (аСТИ COOT 8(. TCTBCH Í()

1«< t tttt)t

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Молчанов А. Г., Чичеров Л. Г. Нефтспромыслов»)е машины и механизмы. М., «Наука», !976, с. 75 — 80, рис. 1.41.