Скважинная штанговая насосная установка Советский патент 1986 года по МПК F04B47/02 E21B43/00 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважин- ным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промьшшенности при добыченефти с необходимостью одновременного дозирования химреагентов к глубинному оборудованию.

Цель изобретения - упрощение конструкции и обеспечение регулирования цикловой дозировки реагента.

На фиг. 1 схематично представлена скважинная штанговая насосная установка, общий вид; на фиг. 2 - шлипсо вьй фиксирующий замок дополнительного обратного клапана по фиг. 1.

I

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая штанговьй насос 1, цилиндр 2 которого связан с колонной насосных труб 3, а плунжер 4 - с колонной штанг 5, и дози-. ровочное устройство 6 в виде связанной с колонной штанг 5 дополнительной колонны полых штанг 7, заполненной реагентом и имеющей обратный клапан 8, полость которого через кольцевое пространство 9, образованное колоннами насосных труб 3 и штан 5 и 7, гидравлически сообщена с полостью цилиндра 2 насоса 1. Дополнительная полая колонна штанг 7 снабжена перегородкой (не показана) с установленным в ней дополнительным обратным клапаном 10, размещенным в полости колонны штанг 7 над основным обратным клапаном 8 с образованием в ней замкнутой емкости 11 изменяющегося объема, причем перегородка установлена с возможностью перемещения и фиксации по длине колонны полых штанг 7. Перегородка вьшолнена в виде фиксирующего шлипсового замка 12 {фиг. 2) с расположенным в его корпусе 13 седлом 14 запорного элемента 15 дополнительного обратного клапана 10. Цилиндр 2 и плунжер 4 штанговог о насоса 1 имеют соответственно всасывающий 16 и нагнетательный 17 клапаны. Основной 8 и дополнительный 10 обратные клапаны снабжены каждьй возвратной пружиной 18.

Фиксирующий шлипсовый замок 12 состоит из выполненного в виде трубы корпуса 13, имеющего посадочный конус 19 для расклинивания шлипсов 20. На верхнем конце корпуса 13 имеются радиальные отверстия 21, при помощи

которых срезным латунным штифтом (не показан) ишипсовьй замок 12 соединяется с посадочным инструментом (не показан) и ловильной головкой 22.

Ниже посадочного конуса 19 на корпусе 13 установлены самоуплотняющиеся манжеты 23. Фиксирующий щлипсо- вый замок 12 с механическим несом (не показан) на скребковой проволоке спускается в скважину 24. При достижении заданной глубины скребковая проводока резко вытягивается из скважины. При этом шлипсы 20 расклиниваются посадочным конусом 19 и

фиксируют, замок 12 в колонне полых штанг 7. Восходящим действием механического ясса.срезается штифт, соединяющий фиксирующий шлипсовый замок 12 с посадочным инструментом. Извлекается фиксирующий шлипсовьй замок 12 с дополнительньм клапаном 10 специальным ловителем (не показан) за ловильную головку 22. Страгивается фиксирующий шлипсовьй замок 12 нис- ходяш;ими действиями механического ясса. Ллипсы 20 освобождаются от посадочного конуса 19, и происходит отцепление фиксирующего шлипсового .замка 12 от.колонны полых штанг 7.

При этом объем замкнутой емкости 11 изменяющегося объема с устья скважины 24 изменяется посредством установки дополнительного обратного клапана 10 на различном расстоянии

от основного обратного клапана 8, причем расстояние определяется из соотношения

L

40

.

где f - площадь поперечного сечения

полых, штанг по металлу; :р - площадь поперечного сечения

внутренней полости штанг; б - приращение объема внутненней полости штанг, заключенной основным и дополнительным обратными клапанами; Е - модуль упругости материала

штанг;

ЛР - разность максимальной и минимальной нагрузок на колонну штанг в интервале установки основного и дополнительного обратных клапанов. Описанная скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

После спуска штангового насоса I в скважину 24 колонны полых штанг 7 заполняют химреагентом. Уровень столба реагента в полых штангах должен быть таким, чтобы давление его в основном 8 и дополнительном 10 обратных клапанах бьшо меньше, чем давлени.е, передаваемое на клапаны с внешней стороны штанг.

Для работы штангового насоса 1 поверхностным приводом (на чертеже не показан) к колоннам штанг 7 и 5 прикладывают знакопеременные усилия, заставляющие колонну штанг и плунжер 4 совершать возвратно-поступательные движения.

При прочих равных условиях нагруз ка в любой точке штанг при ходе плунжера 4 вверх отличается от нагрузки при ходе штанг вниз на величину веса столба поднимаемой жидкости. Практически эта величина состав312604

ляет 500-3000 кг. Под действием этой нагрузки расстояние между основным 8 и дополнительным 10 обратными клапанами за счет линейной деформации 5 стенок полых штанг 7 будет при ходе штанг вверх больше, чем при ходе их вниз. Таким образом, при ходе колонны штанг 7 и 5 вверх в емкости II образуется дополнительный разрежен- 0 ньй объем ЛУ, который заполняется реагентом из полых штанг 7 через дополнительный обратный клапан 10, При ходе колонн штанг 7 и 5 вниз объем замкнутой емкости 11 уменьша- 15 ется и под действием давления, развиваемого в емкости 1I, дополни. тельньй обратньй клапан 10 закроется, а основной обратньй клапан 8 откроется, и реагент из замкнутой 20 емкости 11 впрыскивается в поток добываемой нефт.и в цилиндр 2 насоса 1 через кольцевое пространство 9.

фиг./

9ог.г

Составитель Э. Гинзбург Редактор М. Недолуженко -Техред В.Кадар Корректор А. Ференц

Заказ 2550/40Тираж 586Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4