СКВАЖИННАЯ ВИНТОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2000 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к технике добычи нефти, а именно к скважинным насосным установкам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для подъема нефтесодержащей жидкости из скважины.

Известна скважинная насосная установка (пат. РФ N 2059111), включающая в себя обгонную муфту, которая закрепляет винт насоса к неподвижной колонне обсадных труб и позволяет при вращении колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) с закрепленной на ней обоймой нагнетать нефтесодержащую жидкость на поверхность.

Недостатком этой конструкции является то, что большой разброс действительных диаметров, невысокая геометрическая точность и чистота внутренних поверхностей обсадных труб, усугубляемые их точечной коррозией, а также невысокая твердость этих поверхностей не позволяют надеяться на достаточно надежную работу обгонной муфты, имеющей с обсадной колонной только линейный контакт через ролики, диаметр которых значительно меньше внутреннего размера трубы.

Кроме того, предварительное торможение обоймы обгонной муфты пластиной, зависящее от вязкости содержащейся в забое жидкости, не позволяет гарантировать его надежность.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является повышение надежности предварительного и окончательного крепления неподвижного элемента насоса.

Это достигается тем, что установка снабжена стопорным устройством, которое состоит из подпружиненных роликов, винтоклинового механизма, включающего вал распорный, клинья верхний и нижний, а также сухари.

На чертеже представлена скважинная винтовая насосная установка. Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, которая установлена в обсадной трубе 2. На нижнем конце насосно-компрессорных труб 1 закреплен одновинтовой насос 3, включающий обойму 5, соединенную с колонной насосно-компрессорных труб 1 и винт 4. Установка снабжена стопорным устройством с винтоклиновым механизмом, включающим вал распорный 6, верхние клинья 7 и нижние клинья 8, а также сухари 9 и муфту 10. При этом винт 4 насоса 3 соединен со стопорным устройством, которое неподвижно фиксируется внутри обсадной трубы 2. Установка снабжена подпружиненными роликами 11, позволяющими свободно перемещать насос 3 на колонне насосно-компрессорных труб 1 на необходимую глубину и обеспечивающими предварительную фиксацию стопорного устройства в обсадной трубе 2 на любой глубине.

Установка работает следующим образом: при опускании насоса на колонне НКТ 1 в обсадную трубу 2 применяемое в изобретении стопорное устройство на трех подпружиненных роликах 11 скользит по внутренней стенке обсадной трубы 2 до достижения необходимой глубины и обеспечивает предварительную фиксацию винта 4 в забое. При вращении колонны НКТ и жестко связанной с ней обоймы 5 крутящий момент через пару обойма - винт, имеющую достаточный предварительный натяг, через крестовую муфту 10 передается на вал распорный 6, имеющий разнонаправленные резьбы (правую и левую). Клин верхний 7 и клин нижний 8, сдвигаясь по резьбам вала распорного 6 в осевом направлении, выдвигают по шесть сухарей 9 в диаметральном направлении и окончательно фиксируют всю конструкцию и связанный с ней винт 4 в неподвижном положении внутри обсадной трубы 2, причем поверхность контакта сухарей 9 со стенкой трубы 2 вследствие значительно меньшей разницы сопрягаемых поверхностей, чем у роликов обгонной муфты прототипа и внутренним диаметром обсадной колонны, получается близкой к плоскостной, что увеличивает надежность крепления.

При дальнейшем вращении колонны НКТ в том же направлении обойма 5, вращаясь относительно уже неподвижного винта 4, начнет подавать нефтесодержащую жидкость на поверхность.

При вращении колонны НКТ 1 в обратном направлении клинья верхний 7 и нижний 8 через резьбы вала распорного 6 раздвигаются, давая возможность сухарям 9 отойти от стенок обсадной трубы 2, что позволяет освободить стопорное устройство и свободно перемещать колонну НКТ вместе с насосом.

Использование предлагаемой конструкции скважинной винтовой насосной установки по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- быстрое и надежное закрепление и освобождение неподвижного элемента винтового насоса на любой глубине;
- повышение надежности предварительного крепления неподвижного элемента насоса.

Изобретение относится к технике добычи нефти и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Скважинная насосная винтовая установка содержит колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), на нижнем конце которой установлен одновинтовой насос, включающий в себя обойму, соединенную с колонной НКТ, и винт, который после опускания колонны НКТ на нужную глубину жестко закрепляется внутри обсадной трубы при помощи связанного с ним стопорного устройства. Стопорное устройство содержит три подпружиненных ролика, которые при отпускании колонны НКТ на необходимую глубину катятся по стенкам обсадной трубы и после остановки обеспечивают предварительное закрепление устройства, а также винтоклиновой механизм с сухарями, который при последующем вращении колонны НКТ через пару винт - обойма получает от нее крутящий момент, распирает сухари и окончательно закрепляет стопорное устройство с винтом насоса внутри обсадной трубы. После закрепления насоса в скважине его обойма вместе с колонной НКТ продолжает вращаться и насос подает нефтесодержащую жидкость наверх. При вращении колонны НКТ в обратном направлении винтоклиновой механизм освобождает сухари от контакта с обсадной трубой и дает возможность поднять колонну НКТ вместе с насосом на поверхность. Повышается надежность предварительного и окончательного крепления неподвижного элемента насоса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Скважинная винтовая насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, на нижнем конце которой установлен одновинтовой насос, включающий обойму, соединенную с колонной насосно-компрессорных труб, и винт, отличающаяся тем, что установка снабжена стопорным устройством с винтоклиновым механизмом, включающим вал распорный, клинья верхний и нижний и сухари, при этом винт насоса соединен со стопорным устройством, которое неподвижно фиксируется внутри обсадной трубы. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена подпружиненными роликами, позволяющими свободно перемещать насос на колонне насосно-компрессорных труб на необходимую глубину и обеспечивающими предварительную фиксацию стопорного устройства в обсадной трубе на любой глубине.