Способ подъема высоковязкой пластовой жидкости из скважин штанговым насосом Советский патент 1984 года по МПК F04B47/02 

I1 Изобретение относится к способам подъема высоковяэкой пластовой жидкости из-скважин штанговым насосом и мо:«ет быть использовано в нефтедобывающей про:-1Ь лшеннасти при добыче из скважин высоковязких нефтей или стой ких эмульсий скважинными штанговыми насосными установками. При откачке высоковязкой нефти возникает значительное трение штанго вой колонны о жидкость, приводящее к росту нагрузок и гидродинамического давления в насосНык трубах. Особенно сильный рост нагрузок имеет место в средней части хода колонны штанг,т.е в период максимальной скорости движе ния штанговой колонны. Известен способ подъема высоковяз кой пластовой жидкости из скважины штанговым насосом, закл очающийся в том, что насос опускают в скважину н полых штангах с радиальными отверстиями в нижней части, заполняют рабочий объем полых штанг газом, поднимают плунжер, осзга1ествляя подъем пластовой жидкости на поверхность п кольцевок,- пространствуэ образованн му колоннами насосно-компрессорных труб и полых штанг, и всасывание ее в цилиндр насоса, и опускают плунже осуществляя перетекание пластовой жидкости из подплунжерной полости цилиццра насоса в его надплунжерную полость f 1 , Недостаткомизвестного способа подъема высоковязкой пластовой жидкости из сква:кины штанговым насосом является его кизкая эффективность, связанная с м.алым объемом камеры, занимаемой газом. Цель изобретения - повьшение эффективности подъема путем увеличения рабочего объема полых штанг, занима мого газом. Указанная цель достигается тем, что согласно способу при подъеме высоковязкой пластовой жидкости из скзажин штанговым насосом, насос опускают в скважину на полых штангах с радиальными отверстиями в нижней части, заполняют рабочий объем полы итанг газом, поднимают плунжер, осу ществляя подъем пластовой жидкости на поверхность по кольцевому пространствУе образованному колоннами яа сосно-компрессорных труб и полых штанг, и всаозшаяие ее в цилиндр на соса, и опускают пяунжер, осуществл 6 перетекание пластовой ж здкости из подплунжерной полости цилиндра насоса в его надплунжерную полость, заполнение рабочего объема польгх штанг насоса газом осуществляют перед включением насоса в работу путем г- акачки газа в полые штанги через верхнюю их свободную часть до давления, необходимого для вытеснения жидкости до уровня радиальных отверстий, На фиг а 1 схематично изображена скважинная штанговая насосная установка, реализующая предлагаемый споС1зб подъема высоковязкой пластовой хаадкости иг скважины-, на фиг. 2 - то же, в работе; на фиг.З - дикамограмма работы штангового насоса (а при наличии малого объема газа в по лых .штангах, б - при полностью заполненной сжать газом колонне штанг) . Скважинная штанговая насосная установка содержит штанговый насос 1, колонны насосно-компрессорных труб 2 и полых, штанг 3, в нижней части которых выполнены радиальные отверстия. 4, В верхней .части полых штанг 3 устаксвлен вентиль 5, Колонна насоснокомпрессориьк труб 2 связана с трубопроводом 6 для отвода добьшаемой из сква.жины пластовой жидкости, на котором установлены пробоотборньтй кран 7 и задвийжа 8« Способ подъема пластовой жидкости из скважин штанговым насосом реализуется следующим образом. Штанговый насос 1 опускают в скважину подвешенным на полой колонне пгганг 3., имеюш,ей в нижней части радиальные отверстия 4 для сообщения с полостью колонны насосно-компрессоркых труб 2. Перед включением насоса 1 в работу через вентиль 5 осуществляют закачку в полые штанги 3 воздуха до давления., необходимого для вытеснения жидкости до уровня радиальных отверстий 4 в нижней части полым: штанг Контроль за прорывом газа в ргщиалькые отверстия 4 осуществляют путем кратковременного открытия пробоотборкого крана 7 при закрытой задвижке 8, Затем штанговый насос 1 включают в ;работу. Поднимают плунжер (не обозначен), осущестапяя подъем пластовой жидкости на дюверхность по кольцевому пространству, образованному колонна да насосно-компрессорных труб 2 и полых штанг 3 и всасывание ее в цилиндр (не обозначен) насоса. 3 Опусканием плунжера осуществляется перетекание пластовой жидкости из подплунжерной полости (не обозначено) цилиндра насоса 1 в его надплунжерную полость (не обозначена). Работа штангового насоса 1 в вязкой среде сопровождается гидродинамическим трением колонны полых штанг 3 о жидкость, вызывакяцим рост амплитудных нагрузок в точке подвеса колонны штанг. Наличие газа в колонне полых штанг 3 способствует снижению амплитудных нагрузок, благодаря снижению величины гидродинамического трения в средней части хода колонны полых штанг. При движении полых штанг 3 про пррционально трению растет гидродинамическое давление жидкости в колонне насосно-компрессорных труб 2. В связи с этим в средней части хода колонны штанг 3 в момент достижения максималь ного гидродинамического давления, часть жидкости из колонны насоснокомпрессорных труб 2 поступает в колонну полых штанг 3 и дополнительно сжимает находящийся там газ. Последнее способствует уменьшению скорости 064 встречного движения штанг и жидкости (ход штанг вниз), а следовательно, и гидродинамического трения, В последукнций период, когда скорость штанг уже невысока, жидкость выходит из колонны полых штанг 3 за счет энергии сжатого ранее газа. Динамограмма работы насоса при этом из овального (фиг.За) приобретает вид близкий к нормальному (фиг.Зб). Полая колонна штанг, полностью заполненная газом, позволяет снижать динамические нагрузки на колонну и в начальные моменты хода штанг. Это достигается гашением инерционных колебаний столба жидкости полыми штангами подобно воздушному колпаку поршневого насоса. Использование изобретения позволяет снизить амплитудные значения нагрузок на полую колонну штанг и повысить тем самым эффективность подъема высоковязкой пластовой жидкости из скважин штанговым насосом путем увеличения рабочего объема полых штанг, занимаемого газом и вытеснения из них жидкости.

С

Ю

СПОСОБ ПОДЪЕМА ВЫСОКОВЯЗКОЙ ПЛАСТОВОЙ ЮЗДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН ШТАНГОBbJM НАСОСОМ, заключаклцийся в том,что насос опускают в скважину на полых штангах с радиальиьми отверстиями в нижней части, заполняют рабочий объем полых штанг газом, поднимают плунжер. осуществляя подъем пластовой жидкости на поверхность по кольцевому пространству, образованному колоннами насосно-компрессорных труб и полых штанг, и всасывание ее в цилиндр насоса, и опускают плунжер, осуществляя перетекание пластовой жидкости из подплунжерной полости цилиндра насоса в его надплунжерную полость, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности подъема путем увеличения рабочего объема полых штанг, занимаемого газом, заполнение рабочего объема полых штанг насоса газом осуществляют перед включением насоса в работу путем закачки газа в полые штанги через верхнюю их свободную часть до давления,, необходимого для вытеснения жидкости до зфовня радиальных отверстий.