Устройство для подъема жидкости из скважины

 

<>977728

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалнстическнк

Республин (6() Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 270581 (21) 3294896/22-03 (51) hA. Nll,3

Е 21 В 43/00

F 04 В 47/00 с присоединением заявки ¹

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.1182. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (531УДК 622.276, . 532 (088 ° 8) f С.А. Куликов, E.A. Наников и A.Ê. Шевченко

1 .-", .-, t: -"

3 (Волгоградский государственный научно-исследобд ельский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЬЕИА ЖИДКОСТИ

ИЗ CKBAXHHE

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности для извлечения жидкости (нефти, воды) из нефтяных и газовых скважин с использованием энергии пластового газа.

Известна глубиннонасосная штанговая установка для подъема жидкости из скважины, включающая глубинный плунжерный насос, лифтовую трубу, станок-качалку и колонну штанг

Ь3.

Устройство металлоемкое, затруднено использование его в наклонно направленных скважинах и для его работы необходима электроэнергия.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подъема жидкости из скважины, включающее две концентрично установленные колонны лифтовых труб, объемный насос и привод объемного насоса, содержащий поршневой двигатель со штоком, переключатель каналов, сообщающий надпоршневое и подпоршневое пространство цилиндра поршневого двигателя с пространством, образованныч. нолоннами лифтовых труб (21.

Известное устройство.кснструктив йо сложно и требъет для работы использования электроэнергии.

Цель изобретения — упрощение конструкции устрорства.

Укаэанная цель достигается тем, 5 что в устройстве, включающем две концентрично установленные колонны лифтовых труб, объемный насос и привод объемного насоса, содержащий поршневой двигатель со штоком, пе(0 реключатель каналов, сообщающий надпоршневое и подпоршневое пространство цилиндра поршневого двигателя c пространством, образованныч колоннами лифтовых труб, объемный насос выполнен в виде подпружиненной сильфонной камеры, сообщающейся с подпоршневой полостью гидроцилиидра, причем сильфонная камера и подпорш- невая полость гидроцилиндра запол2р иены рабочи . агентом, а переключатель каналов установлен с возмож- .

- ностью периодического сообщения затрубного пространства скважины и прос. транства, образованного колоннами

25 лифтовых труб, с надпоршневык и подпоршневым пространством цилиндра поршневого двигателя.

Кроме того, шток имеет выступы, а переключатель каналов выполнен в виде двухходового крана, упор кото977728

65 рого установлен с воэможностью взаимодействия с выступами штока, На фиг.l схематично изображено устройство; на фиг.2 - узел I на фиг.l.

Устройство для подъема жидкости из скважины включает внутреннюю

1 и наружную 2 лифтовые трубы, к наружной лифтовой трубе прикреплен погружной привод 3, в корпусе 4 которого установлен поршневой двигатель, состоящий иэ цилиндра 5, поршня 6 со штоком 7 и переключателя

8 каналов, В подпоршневой полости поршневого двигателя помещен гидроцилиндр 9, поршень 10 которого установлен на штоке 7 поршневого двигателя. к. корпусу 4 погружного привода прикреплен погружной насос 11, состоящий из цилиндра 12 с помещенным в нем подпружиненным пружиной

13 сильфоном 14, всасывающего клапана 15 и нагнетательного клапана 16, Внутренняя полость сильфона 14 через канал 17 сообщается с полостью гудроцилиндра 10 и заполнена рабочим агентом. Надпоршневая полость цилиндра 5 сообщена каналом 18 с переключателем каналов 8, который че-! рез канал 19 сообщен с межтрубным пространством 20, а через канал 21 с пространством 22, образованным колоннами лифтовых труб, На устье скважины к выкиду из межтрубного пространства 23 присоединен понижаю щий регуктор 24 давления, выход которого подключен к сборному шлейфу

25, выкиды из лифтового пространства — патрубок 26 и из пространства

22 — патрубок 27 также подсоединен к сборному шлейфу 25. ПереключатеЛь каналов 8 взаимодействует со штоком 7 посредством выступов 28 и

29. Скважина сообщается с пластом

30, а лифтовая труба 1 через патрубок 26 сообщается со чгборным шлей= фом 25, между лифтовыми трубами установлен пакер 31. Для прохода пластовой жидкости цилиндр 5 установлен в корпусе 4 с зазором 32.

Необходимый для работы поршневого двигателя перепад давления газа.при ходах вниз и вверх обеспечивается за счет того, что подпоршневое пространство цилиндра 5 попеременно подключается то к полости с высоким давлением (межтрубное пространство 21), то к полости с низким давлением (пространство 20).

Устройство работает следующим образом.

Газ из межтрубного пространства

2l по входному каналу 19 через переключатель 8 каналов и канал 18 поступает в надпоршневую полость погружного привода 3. Выходной канал 20 в это время закрыт переклю

35 чателем 8. При этом редуктор 24 давления подцерживает давление, необходимое для работы погружного привода. Поршень 6 под воздействием газа, поступившего по каналу 19, перемещается вниз вместе со штоком

7 и поршнем 10. Жидкость, находящаяся в полости гидроцилиндра 9 через канал 17 постуПает в сильфон 14, за счет этого увеличнвается его объем, а находящаяся в цилиндре 12 жидкость вытесняется через нагнетательный клапан 16 в зазор 32, лифтовую трубу 1 и патрубок 30, сборный шлейф 25 и далее на пункт сбора продукции скважин. уходу жидкости в пласт препятствует всасывающий клапан 15. Первоначально пластовая. жидкость в цилиндр насоса 12 поступает через всасывающий клапан 15 иэ пласта 30 во время его установки.

Поршень 6, дойдя до крайнего нижнего положения, через шток 7 и выступ

28 воздействует на переключатель

8, при этом канал 19 перекрывается, а канал 18 сообщается с выходным каналом 20 через переключатель каналов 8, вследствие чего обеспечивается сообщение надпоршневой полости цилиндра 5 с пространством 20, сообщенным со шлейфом 25 за редуктором 24, При этом за счет работы редуктора 24 давление в сборном шлейфе 25 меньше давления в межтрубном пространстве 20. Следовательно, теперь давление в надпоршневой полости цилиндра 5 начинает уменьшаться до давления, равного давлению в сборном шлейфе 25, и поршень 6 под действием усилия, создаваемого пружиной 13, взаимодействует через сильфон 14 с поршнем 10, перемещается вверх. При этом сильфон 14 сжимается, его объем уменьшается, а жидкость, находящаяся в полости сильфона 14, через канал 11 передавливается в подпоршневую полость цилиндра 9, и поршень 10 движется вверх.

Кроме того, для повышения эффективности работы устройства площадь поперечного сечения гидроцилиндра меньше площади поперечного сечения цилиндра поршневого двигателя.

Технические преимущества предлагаемого изобретения: удельный расход газа на подъем жидкости не изменяется с падением давления в скважине, а его расход меньше по сравнению с расходом при традиционных способах подъема; воэможность использования газа низкого давления достигается уменьшением диаметра гидроцилиндра, Формула изобретения

1. Устройство для подъема жидкости из скважины, включающее две

977728 концентрично установленные колонны .лифтовых труб, объемный насос и привод объемного насоса, содержащий поршневой двигатель со штоком, переключатель каналов, сообщающий надпоршневое и подпоршневое пространство цилиндра поршневого двигателя с пространством, образованным колоннами лифтовых труб, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, объемный насос 1О выполнен в ниде подпружиненной силь° фонной камеры, сообщающейся с подпоршневой полостью гидроцилиндра, причем сильфонная камера и подпоршневая полость гидроцилиндра запод- 5 нены рабочим агентом, а переключатель каналов установлен с возможностью периодического сообщения затрубного пространства скважины и ,пространства, образованного колоннами лифтовых труб, с надпоршневым и подпоршневым пространством цилиндра поршневого двигателя, 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что шток имеет выступы, а переключатель каналов выполнен в виде двухходового крана, упор которого установлен с возможностью взаимодействия с выступами штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Муравьев Н.М. и др. Технология добычи нефти и газа. М., Недра,, 1971 с. 389.

2. Там же, с. 415 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 9156/44

Тираж 623 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная.4