Изобретение относится к технике эксплуатации нефтяных скважин, в частности к устройствам для добычи нефти электроцентробежными насосами.
Известны установки скважинных электроцентробежных насосов (ЭЦН), в которых на выкиде устанавливается обратный клапан, цель которого при остановке насоса сохранить в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) столб жидкости и, таким образом, обеспечить потребление минимальной мощности в момент запуска двигателя (Богданов А.А. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти. - М.: Недра, 1968, с.52-54).
Недостатки такой установки состоят в следующем:
1. Перед подъемом следует осуществить выпуск жидкости. Для этой цели на выкиде насоса устанавливают еще один клапан - сливной, который открывают, разрушая его, бросанием в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) металлического стержня.
2. Отложения на поверхности НКТ парафина, солей, мехпримесей вызывают торможение стержня или его остановку.
3. Трудно добиться необходимой скорости движения стержня в искривленных скважинах, которых становится все больше. Поэтому очень часты случаи подъема НКТ с жидкостью, что создает экологические, пожарные и санитарные проблемы и замедляет процесс подъемных операций.
Наиболее близкой к заявляемой является установка ЭЦН, в которой применен обратный сливной клапан (Опыт эксплуатации скважин, оборудованных погружными центробежными насосами на Шпаковском месторождении. - М.: ВНИИОЭНГ, серия "Добыча", 1967, с.65-67).
Недостатки указанного клапана следующие:
а) сложность конструкции;
б) наличие пружин, которые в минерализованной среде скважины выходят из строя;
в) ненадежность конструкции;
г) запуск осуществляется при отсутствии противодавления.
Цель изобретения - повышение эффективности эксплуатации скважин установками скважинных электроцентробежных насосов.
Поставленная цель достигается тем, что в установке, включающей насос с электродвигателем, обратный и сливной клапаны, обратный клапан снабжен демпфером с каналами и цилиндром, поршень которого связан с тарелью обратного клапана, причем цилиндр сообщен с демпфером, а поршень имеет возможность воздействия на жидкость при его перемещении в цилиндре со скоростью, пропорциональной скорости истечения жидкости из каналов демпфера.
На чертеже изображена схема установки.
Установка включает в себя погружной двигатель 1 с насосом 2, на выкиде которого монтируется обратный клапан, состоящий из седла 3, тарели 4, жестко связанной с поршнем 5, перемещающимся в цилиндре 6, снабженном каналами 7, сообщающими цилиндр с затрубным пространством скважины 8 и каналом 9, сообщающим цилиндр с демпфером 10, а через выполненные в нем отверстия 11 с полостью НКТ 12. В корпусе клапана 13 выполнены каналы 14 и 15, сообщающие насос с полостью НКТ.
Установка работает следующим образом.
В статическом состоянии в колонне НКТ 12 и затрубном пространстве 8 устанавливаются одинаковые столбы жидкости, поскольку они сообщаются через каналы 7, 9 и 11.
После запуска насоса тарель клапана 4 поднимается, перемещая жестко связанный с тарелью поршень 5 в цилиндре 6. При этом каналы 7 перекрываются и сообщение с затрубным пространством 12 прекращается. Жидкость, находящаяся в цилиндре, вытесняется поршнем через канал 9 в демпфер 10, а из него - через отверстия 11 в полость НКТ 12.
Одновременно открывается канал 15, и жидкость из насоса 2 выбрасывается в канал 14 и полость НКТ 12.
Таким образом, скорость поднятия тарели 4 зависит от времени освобождения цилиндра 6 от жидкости, противодействующий перемещению поршня 5, а следовательно, и тарели 4. Это увеличивает время разворота двигателя 1 и выход его на установленный режим.
После остановки насоса 2 столб жидкости в НКТ 12 воздействует на поршень 5 через отверстия в демпфере 11 и канал 9, вызывая его перемещение и посадку в седло 3 тарели 4.
При этом канал 7 открывается и жидкость из НКТ 12 перетекает в затрубное пространство 8.
Экономический эффект от применения изобретения образуется за счет ускорения подъема НКТ без жидкости, исключения времени на разрушение сливного клапана, сокращение затрат на устранение замазученности, улучшения санитарных, противопожарных и экологических условий на скважине.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ОБРАТНЫЙ КЛАПАН СКВАЖИННОГО ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА | 2000 |
|
RU2187709C2 |
СЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО | 1997 |
|
RU2144131C1 |
СЛИВНОЙ КЛАПАН | 1997 |
|
RU2148704C1 |
СЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО | 2000 |
|
RU2179232C1 |
СПОСОБ ДОБЫЧИ ВЫСОКОВЯЗКИХ ЭМУЛЬСИЙ ВОДА-НЕФТЬ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2017 |
|
RU2651857C1 |
ВИБРОПРИЕМНИК | 2001 |
|
RU2184941C1 |
СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ СКВАЖИНЫ | 2011 |
|
RU2455465C1 |
СПОСОБ СБРОСА ГАЗА ИЗ ЗАТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА | 1991 |
|
RU2079636C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБРОСА НЕФТЯНОГО ГАЗА ИЗ ЗАТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА | 2003 |
|
RU2256779C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ | 1998 |
|
RU2139406C1 |
Изобретение относится к технике эксплуатации нефтяных скважин, в частности к устройствам для добычи нефти электроцентробежными насосами. Обеспечивает повышение эффективности эксплуатации скважин. Сущность изобретения: устройство содержит насос с электродвигателем, обратный и сливной клапаны. Обратный клапан снабжен демпфером с каналами и цилиндром. Поршень цилиндра связан с тарелью обратного клапана. Цилиндр сообщен с демпфером. Поршень имеет возможность воздействия на жидкость при его перемещении в цилиндре со скоростью, пропорциональной скорости истечения жидкости из каналов демпфера. 1 ил.
Установка скважинного электроцентробежного насоса, включающая насос с электродвигателем, обратный и сливной клапаны, отличающаяся тем, что обратный клапан снабжен демпфером с каналами и цилиндром, поршень которого связан с тарелью обратного клапана, причем цилиндр сообщен с демпфером, а поршень имеет возможность воздействия на жидкость при его перемещении в цилиндре со скоростью, пропорциональной скорости истечения жидкости из каналов демпфера.
Опыт эксплуатации скважин, оборудованных погружными центробежными насосами на Шкаповском месторождении | |||
-М.: ВНИИОЭНГ, серия "Добыча", 1967, с.65-67 | |||
Глубинный клапан | 1984 |
|
SU1219787A1 |
Скважинный глубинный клапан | 1990 |
|
SU1810492A1 |
Клапанное устройство для скважины | 1989 |
|
SU1694863A1 |
Авторы
Даты
2002-08-20—Публикация
2000-03-31—Подача