Установка для добычи нефти Советский патент 1985 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным насосным установкам с дозировкой химреагентов непосредственно на прием насоса, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известна установка для добычи нефти, содержащая щтанговый насос, в нижней части цилиндра которого установлен сальник, размещенный в цилиндре полый плунжер, рабочую камеру с всасывающим и нагнетательным клапанами, и полый шток плунжера, сообщенный со скважиной для подачи реагента к насосу посредством поверхностного дозатора 1.

Недостаток известной установки для добычи нефти - низкая точность дозирования реагента из-за изменения его концентрации при прохождении через столб скважинной жидкости в затрубном пространстве, что в свою очередь вызывает уменьщение межремонтного периода работы скважины. Изменение же режима работы штангового насоса вызывает необходимость регулирования режима работы поверхностного дозатора. В условиях Крайнего Севера и Заполярья необходим постоянный подогрев реагента из-за поверхностного расположения емкости с реагентом.

Наиболее близкой к изобретению является скважинная насосная установка для добычи нефти, содержащая штанговый насос, в цилиндре которого размещен полый плунжер с полым штоком, связанным с дозатором реагента, имеющим клапан, установленный в нижней части цилиндра сальник и камеру с всасывающим и нагнетательным клапанами 2.

Недостатками известной установки для добычи нефти являются низкая точность дозирования реагента из-за изменения его концентрации при прохождении через столб скважинной жидкости в затрубном пространстве, необходимость регулирования режима работы дозатора при изменении режима работы установки и постоянного подогрева реагента в условиях Крайнего Севера и Заполярья. Это снижает эффективность работы установки.

Цель изобретения - повышение эффективности в работе путем обеспечения точности дозирования реагента автоматическим регулированием его подачи при изменении режима работы установки.

Для достижения указанной цели в установке для добычи нефти, содержащей штанговый насос, в цилиндре которого размещен полый плунжер с полым штоком, связанным с дозатором реагента, имеющим клапан, установленный в нижней части цилиндра сальник и камеру с всасывающим и нагнетательным клапанами, цилиндр под сальником снабжен патрубком с синусоидальным профилем внутренней поверхности, а

клапан дозатора выполнен в виде подпружиненного дифференциального поршня с толкателем и установлен на полом штоке с возможностью взаимодействия толкателя с выступами синусоидальной поверхности патрубка, каждая впадина которой имеет отверстия для подачи реагента.

На фиг. 1 схематично представлена установка для добычи нефти, общий вид; на фиг. 2 - клапан дозатор (в момент за полнения его полости химреагентом); на

фиг. 3 - то же (в момент выступа из его

полости химреагента на забой скважины).

Установка для добычи нефти содержит

штанговый насос 1, в цилиндре 2 которого

5 размещен полый плунжер 3 с полым щтоком 4, связанным с дозатором реагента (не показан), имеющим клапан 5, установленный в нижней части цилиндра 2, сальник 6 и камеру 7 с всасывающим 8 и нагнетательным 9 клапанами.

0 Цилиндр 2 под сальником 6 снабжен патрубком 10 с синусоидальным профилем внутренней поверхности, а клапан 5 дозатора выполнен в виде подпружиненного дифференциального поршня 11 с толкателем 12 и

5 установлен на полом штоке 4 с возможностью взаимодействия толкателя 12 с выступами 13 синусоидальной поверхности патрубка 10 и сообщения полости 14 клапана 5 с полостью патрубка 10. Каждая впадина 15 синусоидальной поверхности патрубков 10 имеет отверстия 16 для подачи реагента. Цилиндр 2 насоса 1 связан с колонной насосных труб 17, а полый плунжер 3 - с полым штоком 4, установленным с возможностью сообщения со скважиной 18 через клапан 19.

Предлагаемая установка для добычи нефти работает следующим образом.

В полость полого штока 4 предварительно заливают расчетное количество химреагента (клапан 19 закрыт). При ходе полого плунжера 3 вверх жидкость из скважины 18 поступает в подплунжерную полость (не обозначена) штангового насоса 1 и откачивается на поверхность по колонне насосных труб 17, а при ходе полого плунжера

3 вниз - жидкость из подплунжерной полости перетекает в надклапанную полость (не обозначена) рабочей камеры 7. При перемещении полого плунжера 3 с полым штоком 4 толкатель 12 клапана 5 дозатора, взаимодействуя с выступами 13 внутренней

0 синусоидальной поверхности патрубка 10, вдавливается в корпус (не обозначен) клапана 5, сжимая пружину (не обозначена) дифференциального поршня 11, и происходит заполнение химреагентом полости 14 клапана 5 дозатора, сообщающейся с полостью полого штока 4. В момент прохождения толкателя 12 клапана 5 дозатора впадины 15 внутренней синусоидальной поверхности патрубка 10 толкатель высвобождается из корпуса клапана (пружина дифференциального поршня 11 растягивается), и химреагент перетекает из полости

14клапана 5 дозатора в полость патрубка 10, попадая через отверстия 16 во впадине

15на прием (не обозначен) штангового насоса 1.

Количество залитого в полый шток 4 реагента рассчитывают из потребности введения реагента в откачиваемую жидкость в течение ожидаемого межремонтного периода. При необходимости количество реагента может быть восполнено сверху разовой закачкой. Количество выступов 13 и впадин 15 на внутренней профилированной поверхности патрубка 10 определяют необходимым объемом дозирования реагента, а длина патрубка 10 соответствует максимальной длине хода плунжера 3.

Равномерное чередование выступов и впадин позволяет осуществлять равномерное введение и распределение реагента по всему объему скважиНной жидкости. При этом независимо от режима работы установки сохраняется постоянный удельный расход реагента на единицу объема откачиваемой жидкости. При изменении режима работы станка-качалки происходит автоматическое регулирование подачи реагента.

Выполнение дозирующего клапана 5 в виде подпружиненного дифференциального поршня 11 с толкателем 12 в сочетании с профилированной внутренней поверхностью патрубка 10 позволяет подавать реагент только при перемещении штока, остановка же штока в любом положении прекран ает подачу реагента.

Использование изобретения позволяет с высокой степенью точности осуществлять подачу реагента непосредственно на прием насоса, сохраняя постоянный удельный расход на единицу объема откачиваемой жидкости незвисимо от режима работы привода (станка-качалки) установки. Кроме того, сокращается расход дорогостоящих химреагентов и увеличивается межремонтный период работы установки.

/2, 13W.

УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ, содержащая н|танговый насос, в цилиндре которого раз.мещен полый плунжер с полым штоком, связанным с дозатором реагента, имеющим клапан, установленный в нижней части цилиндра сальник и камеру с всасывающим и нагнетательным клапанами, отличающаяся тем, что, с целью повьипения эффективности в работе путем обеспечения точности дозирования реагента автоматическим регулированием его подачи при изменении режима работы установки, цилиндр под сальником снабжен патрубком с синусоидальным профилем внутренней повер.хности, а клапан дозатора выполнен в виде подпружиненного дифференциаль){ого поршня с толкателем и установлен на полом штоке с возможностью взаимодействия толкателя с выступами синусоидальной поверхности патрубка, каждая впадина которой имеет отверстия для подачи реагента. S (Л 00 (