Скважинная насосная установка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 100431 (21) 3271788/25-06

Сенз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (ii> 966295 ф (И) М. Nn.3

04 В-47/02

Е 21 В 43/00 с присоединением заявки НоГосударственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 151082. Бюллетень Йо 36

Дата опубликования описания 15, 10, 82 (З) УДК 621. 651 (088. 8) (72) Автор изобретения

А.A.Ãåéáîâè÷ ский

Волгоградский государственный научно-ис и проектный институт нефтяной,промышлен (71) Заявитель (54) СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение касается техники для добычи нефти, в часгносги скважинных насосных установок, и может быть использовано для добычи высоковязких жидкостей из скважин.

Известна скважннная насосная ус- танозка для добычи высоковязких жидкостей, содержащая штанговый насос цилиндр которого связан с колонной насосных труб, а плунжер - с колонной, насосных штанг и снабженная дополнительным поршневым насосом и емкосгью для маловязкой жидкости, установленной на.поверхности, что способствует осуществлению перемешивания маловязкой жидкости.с вязкой нефтью Pl).

Недосгатками известной установки являются ее низкие эффективность изэа высоких эксплуатационных затрат, и производительность.

Цель изобретения — повышение эффективности установки при добыче вязких нефтей, обладающих высокими тексотропными свойствачя,путем сникения эксплуатационных затрат и повышения проиэводительносги установки. Указанная цель достигается тем,что колонна шганг снабжена механическим вибратором., выполненным в виде по меньшей мере двух усгановленных в корпусе посредсгвом осей подпружиненнык эксцентриков и штока с наконечником, связанного со штангамй и установленного с возможностью осевого перемвщения относительно корпуса дня автоматического выключения эксцентриков при ходе колонны насосных штанг вниз, а внутренняя поверхность колонны насосных труб на участке хода вибратора выполнена про3илированной для взаимодействия с . эксцентриками при ходе колонны шсанг вверх, На фиг. 1 схематично представле-на скважинная насосная установка, общий виду на фиг. 2 -, механический вибратор, помещенный B поофилированную насосную трубу.

Скважинная насосная усгановка со.держит штанговый насос 1, цилиндр 2 которого .связан с колонной насос - . ных труб 3, а плунжер 4 - с колонной иас снык штанг 5. Колонна шганг 5

25 снабжена механическим вибратором 6, выполненным в виде по меньшей мере двух установленнык s корпусе 7 посредством осей 8 подпружиненных посредством пружины 9 эксцентриков

30 10 и шгока 11 с наконечником 12, 9бб295 связанного со штангами 5 и установленного с возможностью .осевого перемещения относительно корпуса 7 для автоматического выключения. эксцентриков при ходе колонны насосных штанг

5 вниз. Внутренняя понерхнЬсть ко» лонны насосных труб 3 на участке хода вибратора б выполнена профилированной посредством втулок 13 с внутренней конической поверхностью для взаимодействия с эксцентриками

10 при ходе колонны штанг 5 вверх.

Необходимость выключения эксцентриков 10 вызвана тем., что движение плунжера 4 нниз осуществляется только за счет веса колонны насосных f5 штанг 5 в жидкости. При этом преодолевается трение н паре плунжер 4 цилиндр 2, которое может быть сравнимо с несом колонны насосных штанг 5 в жидкости, особенно при применении 20 насосов большого диаметра. Поэтому дополнительное сопротивление движению штанг вниз эа счет скольжения эксцентрикон 10 относительно втулок

13 профилиронанного участка внутренней поверхности колонны насосных труб 13 нежелательно, так как вместе с силами трения н плунжерной: паре оно может стать причиной ухудшения работы установки из-за уменьшения длины хода плунжера 4 вниз, возникновения поперечных деформаций в колонне насосных штанг 5 с ударной нагрузкой на оборудование установки при последующем ходе штанг вверх.

Эксцентрики 10 имеют скосы 14.

Установка работает следующим образом.

При ходе колонны насосных штанг 40

5 нверх (цикл нсасынания) эксцентрики 10 механического нибратора б, на" бегая на выступы конической поверхности втулок 13 профилиронанного участка колонны насосных труб 3, приходят н колебательное движение относительно колонны насосных труб

3 под действием пружины 9., Энергия колебательного процесса в виде ударов эксцентриков 10 о профилированную втулками .13 поверхность труб 3 передается с определен-. ной частотой плунжеру 4 и цилиндру

2, которые начинают вибрировать с той же частотой и некоторой ампли" тудой. Волна деформации цилиндра 2, достигая пристенных слоев смывающей его жидкости, вызывает колебание последней. В результате холебаний структура жидкости разрушается,а .вяэ. кость ее уменьшается, что приводит 60 к снижению гидравлических сопротивлений при заполнении цилиндра 2 насоса жидкостью и увеличению произво.дительности установки. Кроме того колебания, возбуждаемые в плунжере

4, уменьшают силы трения при его. движении относительно цилиндра 2.

Ход колонны насосных штанг 5 и плунжера 4 вниз осуществляется с выключенными эксцентриками 10 вибратора б.

Механизм выключения эксцентриков

l0 состоит в том, что при ходе колонны насосных штанг 5 вниз вибра тор б из-эа трения в паре плунжер

4 - цилиндр 2 несколько отстает от движения колонны штанг 5, расположенной над вибратором б. Вследствие этого шток 11, имеющий свободный ход, при помощи наконечника 12 давит на скосы 14 эксцентриков 10, которые, сжимая пружину 9, сближаются друг с другом и тем самым выключаются.В следующий за выключением эксцентри. ков 10 момент колонна штанг 5 через шток 11, вибратор б и штангу, соединяющую вибратор б с плунжером 4, давит на последний, заставляя его двигаться вниз. Таким образом,сначала выключаются эксцентрики 10, а затем происходит движение плунжера 4 вниз.

Включаются эксцентрики 10 при движении колонны насосных штанг 5 вверх. При этом шток 11 с наконечни» ком 12, переместившись вверх относительно корпуса 7 вибратора 6 до упора, освобождает эксцентрики 10, которые под действием пружины 9 расхо-. дяться в стороны и включаются. Плунжер 4 начинает движение вверх после того, как выбирается свободный ход штока 11. Чтобы воспрепятствовать носстанонлению структуры жидкости, поднимающейся по колонне насосных труб 3, вибратор б и профилированный участок колонны насосных труб 3 могут быть установлены еще в нескольких местах колонны труб.

Такое выполнение скважинной насосной установки позволяет достигнуть снижения вязкости добываемых из скважины пластовых жидкостей, за счет вибрации, создаваемой в пристенных слоях жидкости, омывающей штанговый насос.

Формула изобретения

Скважинная насосная установка,содержащая.штанговый насос, цилиндр которого связан с колонной насосных труб, а плунжер - с колонной насосных штанг, отличающаяся тем, что, с целью. повышения ее эффективности при добыче вязких нефтей путем снижения эксплуатационных затрат, колонна штанг снабжена механическим вибратором, выполненным B виде flo меньшей мере двух установленных в корпусе посредством осей подпружиненных эксцентриI

966295

Составитель Э.Гинзбург .Редактор H.Øâûäêàÿ Техред М.Рейвес

Корректор О.Билак

Заказ 7807/47,.1ираж 678 ПодПисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ков и штока с наконечником, связанного со штангами и -установленного с возможностью осевого перемещения относительно корпуса для автсматичес; кого выключения эксцентриков при ходе колонны насосных штанг вниз, а внутренняя поверхность колонны насосных труб на участке хода вибратора вы\ полнена профилированной для взаимодействия с эксцентриками при ходе колонны штанг вверх.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 726313, кл. Е 21 В 43/00, 1977 °