Скважинная штанговая насосная установка Советский патент 1985 года по МПК E21B43/00 F04B47/00 

со со ю

а со Изобретение относится к нефтяной промышленности и служит для откачки из нефтяных скважин нефти, преимущественно, высокопарафинистой и является усовершенствованием скважинной штанговой насосной установки по авт. св. № 1138482. Цель изобретения - повышение надежности. На чертеже схематично представлена скважинная штанговая насосная установка, обш,ий вид. Скважинная штанговая насосная установка содержит колонну полых штанг 1, глубинный насос 2, установленный в колонне подъемных труб 3, загерметизированный в верхней части посредством сальникового устройства 4, через которое проходит колонна полых штанг 1, связанная с секцией колонны цельнометаллических штанг 5 своим нижним концом. В колонне полых штанг 1 на глубине ниже начала отложения парафина в скважине (не обозначена) выполнен канал 6 для гидравлического сообшения полости 7 вокруг колонны штанг 1 с ее внутренней полостью 8. Секция колонны цельнометаллических штанг 5 установлена на полых штангах 1 ниже канала 6. Секция колонны цельнометаллических штанг 5 снизу связана с полым плунжером 9 глубинного насоса 2. Плунжер 9 насоса 2 снабжен нагнетательным клапаном 10, а цилиндр 11 - всасываюшим клапаном 12. Установка дополнительно снабжена плунжерной парой 13, цилиндр 14 которой связан с колонной подьемных труб 3, полый плунжер 15 установлен на колонне полых штанг 1 с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения в пределах длины цилиндра 14 плунжерной пары 13. Колонна полых штанг 1 на участке между плунжерной парой 13 и сальниковым устройством 4, герметизирующим верхнюю часть колонны подъемных труб 3, снабжена дополнительным каналом 16, гидравлически сообщающим внутреннюю полость 8 колонны полых штанг 1 с выкидной линией 17 скважины. Плунжерная пара 13 разделяет межтрубное пространство 18 между колонна.ми полых штанг и подъемных труб 3 на надплунжерную 19 и подплунжерную 20 полости. Установка снабжена приводом 21. Предлагаемая скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом. - В крайнем нижнем положении плунжера 15 дополнительной плунжерной пары 13 давление PI под ним в подплунжерной полости 20 обычно превышает давление РЗ в надплунжерной полости 19, так как давление Р| в полости 20 создается давлением газовой фазы,. откачиваемой из скважин обычно газированной среды, и равно давлению, создаваемому гидростатическим столбом жидкости в колонне полых штанг 1, например, в пределах 5,0-10,0 МПа, а давление Р2 в надплунжерной полости 19 равно давлению на выкидной линии 17 скважины, т. е. давлению в системе нефтегазосбора, которое обычно всегда обеспечивается минимальным, например, в пределах до 1,0-1,5 МПа. Под действием разности давлений PI-Рг возникает перепад давлений, вектор силы которого направлен против вектора силы веса колонны полых штанг 1, вследствие чего компенсируется адекватная часть силы веса полых штанг. Последнее обеспечивает уменьшение нагрузки на полированный шток (не показан) колонны полых штанг 1 (верхняя полая штанга - полый шток, перемещающийся в сальниковом устройстве 4, не показан) и привод 21 насосной установки. При ходе колонны полых штанг 1 вместе с плунжером 15 вверх, указанный перепад давлений сохраняется на протяжении всего их хода, что обеспечивает работу привода 21 установки с уменьшенной нагрузкой, а это повышает КПД установки за счет уменьшений потребляемой приводом мощности. При ходе колонны полых ujTaiir 1 вверх откачиваемая среда поступает частично в подплунжерную полость 19 в объеме, равном объему, освобождаемому плунжером 15 плунжерной пары 13, а остальная часть ее через полость 8 колонны полых штанг 1 через канал 16 поступает в выкидную линию 17 скважины, проводя при этом смазывание полированного штока, что повышает надежность работы установки. При этом откачиваемая среда, находящаяся в падплунжерной полости 19, вытесняется плунжером 15 в выкидную линию 17 скважины (показано стрелками). При ходе колонны полых штанг 1 с плунжером 15 вниз на плунжер 15 продолжает воздействовать перепад давлений PI-Ра, что обеспечивает снижение нагрузки на привод (станок-качалку) и, следовательно, уменьшение количества потребляемой электроэнергии и повышение тем самым КПД установки. При этом откачиваемая среда плунжером 15 вытесняется через канал 6 в полость 8 колонны полых штанг 1 и далее через канал 16 в надплунжерную полость 19 в объем, освобождаемый плунжером, а среда, вытесняемая объемом тела колонны полых штанг 1, через канал 16 поступает в выкидную линию 17 скважины, также смазывая полированный шток (полые штанги, двигающиеся в сальниковом устройстве 4) снаружи. Использование изобретения позволит исключить гибкий элемент в качестве выкидной линии скважины. Это позволит проводить термические обработки скважины теплоносителями, кислотные обработки без отсос34

динения гибкого элемента выкидной линиитение способствует снижению нагрузки на

скважины и замены его металлическим вопривод и улучшает условия смазки полироизбежание разрушения. Кроме того, изобре-ванного штока колонны штанг.

1 193269

СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА по авт. св. № 1 138482, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она дополнительно снабжена плунжерной парой, цилиндр которой связан с колонной подъемных труб, полый плунжер установлен на колонне полых штанг, а последняя - на участке между плунжерной парой и сальниковым устройством, герметизируюш,им верхнюю часть колонны подъемных труб, а также дополнительным каналом, гидравлически сообщающим внутреннюю полость колонны полых штанг с выкидной линией скважины. /