Скважинная насосная установка Советский патент 1983 года по МПК F04B47/02 

(54) СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение касается техники для добычи нефти, в частности скважинных насосных установок, и может быть использовано в нефтяной про;мышлен ноет и.

Известна скважинная насосная установка со штанговым насосом, содержащая связанный с колонной насосных труб удлиненный цилиндр с всасывагадим клапаном, размещенный в цилиндре основной плунжер с нагнетательным клапаном и ниппелем, связан- ный с колонной насосных штанг и по меньшей мере один(расположенный ниже основного резервный плунжер с обрат,ным клапаном, снабженный ловителем и фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с цилиндром tl

Недостатком известной скважинной насосной установки являются ее низкие эксплуатационные качества, снижающие надежность установки в целом.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.

Указанная цель достигается тем, что в сквс1жинной насосной установке со штанговым насосом, содержшдей связанный с колонной насосных труб удлиненный цилиндр с всасывающим

клапаном, размаценный в цилиндре основной плунжер с нагнетательным клапаном и ловителем, связанный с колонной насосных штанг, и по меньшей мере одинрасположенный-ниже основного ре зервный плунжер с обратным клапаном, снабженный ниппелем и фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с цилиндром,

10 фиксатор каждого резервного п.пунжера выполнен в виде цангового захвата и размещенный над ним плунжер снабжен замком, расположенным со стороны его нижнего торца и выполненным в виде 15 подпружиненной втулки с внутренним конусом для взаимодействия с цанговым захватом. .

На фиг. 1 схематично представлена скважинная насосная установка, обгоий

20 вид; на фиг. 2 - узел Т на фиг. 1( на фиг. 3 - узел П на фиг. Ij на фиг. 4 - соединение основного и резервного плунжеров друг с другом.

Скважинная насосная установка со

25 штанговым насосом 1 содержит связанный с колонной насосных труб 2 удлиненный цилиндр 3 с всасывающим клапаном 4, размещенный в цилиндре 3 основной плунжер 5 с нагнетcfreльным

30 клапаном б и ловителем 7, связанный с колонной насосных штанг 8 и по меньшей мере один расположенный ниже основного резервный плунжер 9 с обратным клапаном 10, снабженный ловителем 11 и фиксатором 12, установлен ным с возможностью взаимодействия с цилиндром 3. J Фиксатор 12 каждого резервного плунжера 9 выполнен в виде цангового захвата 13 (Фиг. 3 а размещенный под ним плунжер, снабжен замком 14, расположенным со стороны его нижнего торца 15 и выполненным в виде подпружиненной втулки 16 (фиг. 2 с внутренним конусом 17 для взаимодействия с цанговым захва.торм 13. Цанговые з-ахваты 13 своими концами 18 входят в ответные канавки 19 цилиндра 3. Канавки размещены таким образом, чтобы расстояние между основным 5 и резервными плунжерами, а .также между резервными плунжерами 9 и нижним резервным плунжером 9 и всасывающим 4 клапаном равно длине хода установки. Ловители 7 выполнены с подпружиненными клиньями 20. Для предотвращения отложения песка в полости цангового захвата 13 в резервных плунжерах 9 выполнены отверстия 21 (фиг. 3 и 4) . Нижний резервный плунжер 9 снабжен байонетным ловителем 22, а всасываю щий клапан 4 - ответным штоком со штифтом 23 (фиг. 1). Предлагаемая скважинная насосная установка работает следующим образом Цилиндр 3 насоса 1 с всасывающим клапаном 4 и предварительно установ ленными резервными плунжерами 9 спус кают в скважину на колонне насосных труб 2. Затем на колонне насосных штанг 8 спускают основной плунжер 4 и регулируют его положение в цилиндре 3 таким образом, чтобы в край нем нижнем положении хода он не доходил до резервного плунжера 9, установленного под ним. Затем установ ку пускают в работу. При этом резервные плунжеры 9 остаются непод-. вижными, а продукция скважины свобод но проходит через их каналы (не обо начены при ходе основного плунжера 4 вверх. При ходе основного плунжер 4 вниз обратные клапаны 10 в резерв ных плунжерах 9 закрываются, а нагне тательный клапан 6 основного плунже ра 4 открывается и продукция скважи ны поступает в колонну насосных тру 2... Когда износ пары основной плунже 4 - цилиндр 3 достигнет предельно допустимой величины, в верхнюю част колонны насосных штанг 8 добавляют дополнительную штангу (шток) длиной равной длине хода установки, затем опускают основной плунжер 4 до упор в расположенный под ним резервный плунжер 9. При этом его ниппель входит в ловитель 7 основного плунжера и захватывается клиньями 20. Подпруиненная втулка 16 опирается на выступающую часть цангового захвата 13. После этого колонну насосных штанг 8 приподнимают. За счет конической канавки 19 цанговые захваты 13 изгибаются и выходят из канавок, при этом на концы цанговых захватов 13 надвигается втулка 16 своим внутренним конусом 17, препятствуя в дальнейшем их раскрытию (фиг. 4). Все эти операции выполняются при помощи привода скважинной насосной установки и не требуют применения дополнительных грузоподъемных устройств . После сцепления с резервным плунжером установка вновь пускается в работу. За счет добавления штанги в верхнюю часть колонны насосных штанг 8 резервный плунжер 9 работает на неизношенном участке цилиндра 3. Когда износ пары первый резервный плунжер - цилиндр, в свою очередь достигает предельно допустимой величины, описанные операции повторяют, приводя в действие следующую пару резервный плунжер - цилиндр и т.д. При необходимости извлечения всасывающего клапана 4, например для слива жидкости при подъеме колонны (насосных труб, плунжеры, соединенные между собой, опус кают и захватывают байонетным ловителем 22 (фиг. 1) шток со штифтом 23 всасывакяцего клапана 4, после чего клапан вместе с плунжерами на колонне насосных штанг 8 извлекается на поверхность. Применение изобретения позволяет также увеличить межремонтный период насосных скважин, сократить количество выполняемых ежегодно подземных ремонтов, уменьшить затраты на обслуживание каждой скважины,.в конечном счете позволяет снизить себестоимость: добываемой жидкости, Особенно эффективное использование предлагаемой скважинной насосной установки в местах, где доступ техники к скважинам для проведения подземного ремонта затруднен, т.е. на болотистой местности, на морских промыслах и т.п. Формула изобретения Скважинная насосная установка со штанговым насосом, содержащая связанный с колонной насосных труб удлиненный цилиндр с всасывающим клапаном, размещенный в цилиндре основной плунжер с нагнетательным клапаном и ловителем, связанный с колонной насосных штанг, и по меньшей мере один, расположенный ниже основного, резервный плунжер с обратным клапаном, снабженный ниппелем и фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия .с цилиндром, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной .ащежности, фиксатор каждого рерервного плунжера выполнен в виде цангового захвата, а размещенный над ним плунжер снабжен замком, расположенным со стороны.его нижнего торца и выполненным в виде подпружиненной втулки с внутренним конусом для взаимодействия с цанговым захватом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-i

8

Фаг.

Узел11

f/

IS,

18fj

2f 3

(i/f.J

фУг.