Скважинная гидроштанговая установка для добычи вязких жидкостей Советский патент 1985 года по МПК F04B47/00 E21B43/00 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано, в частности, в скважинных гидроштанговых установках для подъема из сквазкин вязких жидкостей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей работы скважинной гидроштанговой установки для добычи вязких жидкостей.

На фиг.1 представлена принципиальнал схема скважинной гидроштанговой установки; на фиг.2 - выполнение во внутренней колонне насосно-компрессорных труб каналов и кольцевых канавок. .Установка содержит (фиг.1) установленный в нижней части внутренней колонны 1 насосно-компрессорных труб гидроприводной насосный агрегат, состоящий из соединенных гшжду собой двигательного 2 и насосного 3 цилиндров с всасьгоаищим 4 и нагнетательным 5 клапанами и размещенного в них двухступенчатого проточного плунжера 6, при этом нагнетательный клапан 5 установлен в проточной части плунжера 6 , а всасывающий клапан 4 - в наCUCHOM цилиндре 3.

Концентрично внутренней колонне 1 насосно-компрессорных труб установлена наружная колонна 7 с образованием между внутренней 1 и наружной 7 колоннами кольцевого пространства 8.

Силовой насос 9 с приводом 10 и баком 1t рабочей жидкости гидравлически сообщен через трубопровод 12 и кольцевое пространство 8 с двигательным цилиндром 2.

На трубопроводе 12 установлено реле 13 давления, которое имеет связы через устройство 14 управления с приводом 10 силового насоса 9.

Во внутренней колонне 1 насоснокомпрессорных труб (фиг.2) выполнены чередующиеся по высоте каналы 15, в которых установлены сменные штуцера 16, а на внутренней поверхности внутренней колонны 1 в местах расположения каналов 15 выполнены кольцевые канавки 17, которые через каналы 15 со штуцерами 16 сообщены с кольцевым пространством 8 меягду внутренней 1 и наружной 7 колоннами насосно-компрессорных труб

Внутренняя колонна 1 может быть выполнена с местными сужениями 18 ее поперечного сечения, расположенными в области кольцевых канавок 17, а

каналы 15 - наклонными по ходу движения добываемой жидкости.

Скважинная гидроштанговая установка для добычи вязких жидкостей работает следующим образом.

Силовой насос 9 (например, шестеренный насос (подает маловязкую рабочую жидкость из бака 11 через трубопровод 12 в кольцевое пространство 8, к гидроприводному насосному агрегату, где рабочая жидкость поступает в нижнюю часть двигательного цилиндра 2, вызывая перемещение вверх двухступенчатого проточного плунжера 6. В этот период нагнетательный клапан 5 закрыт, а всасывающий клапан 4 открыт, поэтому при движении плунжера 6 вверх происходит всасывание добьшаемой жидкости в полость насосного цилиндра 3 и одновременное вытеснение добываемой жидкости из полости двигательного цилиндра 2 во внутреннюю полость колонны 1 насосно-компрессорных труб. Во время движения плунжера 6 вверх определенная часть маловязкой рабочей жидкости через штуцера 16 и каналы 15 попадает из кольцевого пространства 8 в кольцевые канавки 17, создавая на внутренней поверхности внутренней колонны 1 вокруг добьшаемой высоковязкой жидкости пограничньш слой, который уменьшает гидравлическое сопротивление при движении добываемой жидкости в колонне 1 вверх.

Внутренняя колонна 1 может быть Выполнена в целях регулирования образования пограничного маловязкого слоя с местными сужениями 18 ее поперечного сечения.

Сменные штуцера 16 выполнены с такими проходными сечениями, которые обеспечивают уменьшение расхода поступаемой из кольцевого пространства 8. в кольцевые канавки 17 маловязкой рабочей жидкости с приближением каналов 15 к устью скважины.

При достижении плунжером 6 его крайнего верхнего положения в кольцевом пространстве 8 происходит повышение давления, что регистрируется реле 13 давления с поступлением от него соответствующего сигнала к устройству 14 управления. Последним отключается привод 10 силового насо- са 9 и рабочая жидкость из кольцевого пространства 8 через силовой ,насос поступает (вследртвии большего объемного веса добываемой высоковязкой жидкости по сравнению с объемным весом рабочей маловязкой жидкости) в бак 11 рабочей жидко.сти.

В этот период плунжер 6 перемещается вниз, при этом происходит переток добьшаемой жидкости из полости насосного цилиндра 3 через открытый нагнетательньй клапан 5 и проточный

плунжер 6

в полость двигательного цилиндра 2.

По истечении времени необходимого дли осуществления хода ртунжера 6 вниз осуществляется включеиие привода 10 силового насоса 9 в работу через устройство 14 управления и цикл повторяется.

1. СКВАЖИННАЯ ГИДРОШТАНГОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ, содержащая установленный в нижней части внутренней колонны насосно-компрессорных труб гидроприводной насосный агрегат, состоящий из соединенных между собой двигательного и насосного цилиндров с всасьшающим и нагнетательным клапанами и размещенного в них двухступенчатого плунжера, наружную колонну насоснокомпрессорных труб, расположенную с образованием между внутренней и наружной колоннами кольцевой полости. SU,,,, 1183709

IS г15

/ 15

7 6

2

3

5

риг. 1