СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1997 года по МПК F04B47/00 

Изобретение относится к технике для добычи нефти, в частности к скважинным насосным установкам, и предназначено для перекрытия скважины при производстве ремонтных работ в нефтедобывающей промышленности.

Известны устройства, позволяющие предотвратить выход нефти на поверхность скважин с полуфонтанными проявлениями при ремонтных работах, когда требуется извлечение штангового скважинного насоса из скважины. В частности, известно устройство, в котором при срыве вставного насоса затвор увлекается вместе с плунжером, садится на коническое седло нижней ступени ниппеля и под действием пластового давления удерживается в нем, перекрывая скважину [1] Рассмотренная конструкция достаточно сложна и малоэффективна.

Известна установка вставного глубинного насоса, в которой колонна насосных труб снизу снабжена клапаном хлопушечного типа, который закрывается посредством пружины при срыве рабочей плунжерной пары с замковой опоры [2] Такие клапаны менее надежны по сравнению с шариковыми клапанами.

Известна также скважинная насосная установка, принятая за прототип, содержащая забойный отсекатель с камерой и клапаном и штанговый насос. Камера забойного отсекателя установлена под всасывающим клапаном, в нижней части цилиндра имеется аксиально расположенный карман, а в плунжере радиальный канал со стороны кармана для сообщения последнего с внутренней полостью плунжера. Плунжер имеет толкатель для взаимодействия с запорным элементом всасывающего клапана, а клапан забойного отсекателя выполнен двуcтороннего действия [3] Несмотря на выполнение запорного элемента в виде шарикового клапана двухстороннего действия, перевод шарика из нижнего положения в верхнее осуществляется подачей жидкости в насосно-компрессорные трубы, что усложняет конструкцию установки и снижает надежность.

Предлагаемое изобретение решает задачу перекрытия скважины во время ремонтных работ без существенного усложнения конструкции скважинной установки и снижения надежности ее работы.

Это достигается тем, что в известной скважинной насосной установке, содержащей штанговый насос с цилиндром и полым плунжером, снабженными всасывающим и нагнетательным клапанами, и забойный отсекатель, закрепленный на насосно-компрессорной трубе, забойный отсекатель выполнен в виде шарикового клапан, в котором шарик контактирует с подпружиненным штоком, удерживаемым шариковым замком в исходном положении, а цилиндр штангового насоса снабжен наконечником, выполненным с возможностью прохода через отверстие седла клапана забойного отсекателя и контакта с шариком.

На фиг.1 изображена нижняя часть скважинной насосной установки в разрезе в исходном положении без штангового насоса; на фиг. 2 нижняя часть скважинной насосной установки в разрезе после опускания штангового насоса; на фиг. 3 то же, после поднятия штангового насоса на поверхность.

Скважинная насосная установка состоит из насосно-компрессорной трубы 1, штангового насоса 2 и забойного отсекателя 3. Корпус забойного отсекателя 3 выполнен разъемным и состоит из стакана 4 с отверстием для прохода жидкости и переходной втулки 5, соединенных муфтой 6. К насосно-компрессорной трубе 1 забойный отсекатель 3 крепится с помощью муфты 7. В переходной втулке 5 забойного отсекателя 3 установлено седло 8 с отверстием, втулка 9 с пазами на внутренней поверхности и шарик 10, а в стакане 4 расположен шток 11 с пружиной 12, который фиксируется в исходном положении шариком 13. К цилиндру штангового насоса 2 крепится наконечник 14, выполненный с возможностью прохода через отверстие седла 8 и контакта с шариком 10 клапана.

Установка работает следующим образом. При опускании насосно-компрессорной трубы 1 с забойным отсекателем 3 /фиг. 1/ в скважину жидкость беспрепятственно проходит в насосно-компрессорную трубу через отверстие в стакане 4, пазы втулки 9 и отверстие седла 8, не препятствуя опусканию установки в скважину. При установке штангового насоса в насосно-компрессорную трубу /фиг. 2/ его наконечник 14 нажимает на шарик 10 и перемещает подпружиненный шток 11, сжимая пружину 12. При этом шарик 13 выходит из гнезда в стакане 4 и выпадает из канавки, освобождая шток 11. Забойный отсекатель остается в открытом положении во время работы штангового насоса. При необходимости ремонтных работ штанговый насос поднимают. После удаления штангового насоса из скважины /фиг. 3/, шток 11 под действием пружины 12 прижимает шарик 10 к седлу 8, перекрывая доступ жидкости в насосно-компрессорную трубу. Скважина заглушается на время ремонтных работ. При следующем опускании штангового насоса его наконечник 14 снова перемещает шарик 10 и открывает скважину. Описываемая конструкция отличается простотой и надежностью работы, так как используется достаточно отработанная и многократно проверенная конструкция шарикового клапана.

Использование: в технике добычи нефти в скважинных насосных установках для перекрытия скважины при производстве ремонтных работ. Сущность изобретения: штанговый насос с цилиндром и полым плунжером снабжен всасывающим и нагнетательным клапаном и забойным отсекателем, закрепленным на насосно-компрессорной трубе. Забойный отсекатель выполнен в виде шарикового клапана, в котором шарик контактирует с подпружиненным штоком, удерживаемым шариком. Цилиндр штангового насоса снабжен наконечником, выполненным с возможностью прохода через отверстие седла клапана и контакта с шариком. 3 ил.

Скважинная насосная установка, содержащая штанговый насос с цилиндром и полым плунжером, снабженными всасывающим и нагнетательным клапанами, и забойный отсекатель, закрепленный на насосно-компрессорной трубе, отличающаяся тем, что забойный отсекатель выполнен в виде шарикового клапана, в котором шарик контактирует с подпружиненным штоком, удерживаемым в исходном положении шариковым замком, а цилиндр штангового насоса снабжен наконечником, выполненным с возможностью прохода через отверстие седла и контакта с шариком клапана забойного отсекателя.