Скважинная штанговая насосная установка Советский патент 1987 года по МПК F04B47/02 

13

трубах установок отложений различного происхождения. Цель изобретения - повышение ремонтопригодности. Патрубки 4 размещены в интервале многолетних мерзлых пород. Поршень 9 выполнен в виде стакана 11, установленного в верхней части камеры 5 с образованием подпоршневой полости (П) 12, заполненной веществом, предотвращающим образование отложений. Подпружиненный клапан 8 размеI

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к сква- жииным штанговым насосным установкам и может быть использовано при эксплуатации скважин с многолетнемерз- лыми породами, которые осложнены об- раз.ованием в насосных трубах установок отложений различного происхождения, закупоривающих кольцевое пространство между штанговой колонной и колонной насосных труб.

Цель изобретения - повышение ремонтопригодности в условиях образования в колонне насосных труб прочных отложений в скважинах с мно- голетнемерзлыми породами пуГем облегчения извлечения штанговой колонны.

На фиг. 1 схематично представлена скважинная штанговая насосная установка, общий вид на фиг. 2 - патрубок компенсатора, закрепленный на колонне штанг; на фиг. 3 - то же в случае обрыва колонны штанг.

Скважинная штанговая насосная установка содержит насос 1, колонны насосных труб 2 и штанг 3 и закрепленные на колонне 3 штанг патрубки 4 каждый из которых выполнен в виде цилиндрической камеры 5, внутренняя полость 6 которой нижней частью сообщена выполненными в патрубке А отверстиями 7 с внутренней полостью колонны 2 насосных труб. В полости патрубка 4 установлены подпружиненный клапан 8, поршень 9 и кольцевой уступ 10. Патрубки 4 размещены в интервале многолетнемерзлых пород.

15656

щек в нижней части цилиндрической камеры 5 с возможностью разобщения внутренней П колонны и П 12. При обрыве колонны штанг 3 поршень 9 движется вниз под действием своего веса. При этом элементы 13 срезаются, клапан 8 открывается и вещество через отверстие 7 вытесняется во внутреннюю П колонны. Вещество способствует быстрому расслоению нефти воды и газа. 3 ил.

Поршень 9 выполнен в виде стакана 11, установленного в верхней части цилиндрической камеры 5 и открытой частью обращенного внутрь цилиндрической камеры с образованием под- поршневой полости 12, заполненной веществом, предотвращающим образование отложений при смешении с добываемой жидкостью. Подпружиненный

клапан размещен в нижней части цилиндрической камеры 5 под кольцевым уступом с возможностью разобщения внутренней полости колонны 2 насосных труб и подпоршневой полости 12

цилиндрической камеры 5. Поршень 9 связан с размещенной над патрубком 4 частью колонны 3 штанг, а цилиндрическая камера 5 в зоне расположения открытой части поршня 9 снабжена срезньми элементами 13. Движение поршня 9 вверх ограничено втулкой 14. Запорный элемент 15 клапана 8 подпружинен пружиной 16, которая в свою очередь поджата глухой пробкой

17. Глухая пробка 17 связана с

патрубком 4 и частью колонны 3 штанг, расположенной под патрубком.

Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

При спуске колонны 3 штанг в

скважину (не показана) часть колонны штанг, расположенную под патрубком, соединяют с глухой пробкой 17, которая связана с патрубком 4. Во

внутреннюю полость 6 цилиндрической камеры 5 заливают вещество, предотвращающее образование, в частности, отложений льда и гидратов углеводо31

родных газов, устанавливают срезные элементы 13, поршень 9, связанньй с размещенной над патрубком 4 частью колонны 3 штанг и втулку 14. Затем патрубки 4 опускают в скважину с расчетом, что они находятся в интервале мнеголетнемерзлых пород. После спуска в скважину штанговой колонны 3 монтируют наземное устьевое оборудование со станком-качалкой (не показано).

При возвратно-поступательном движении колонны 3 штанг добываемая жидкость поступает в выкидную линию скваж1гаы. Расположенная над патрубком 4 часть колонны 3 штанг удерживается за счет контактирования поршня 9 с кольцевым уступом втулки 14. При откачке жидкости по колонне 2 насосных труб отложения, в частности льда и гидратов углеводородных газов не образуются, так как температура в колонне насосных труб значительно Bbmie температуры образования льда и гидратов углеводородных газов. Наличие же срезных элементов 13 предотвращает случайное, например под действием Сил трения, перемещение поршня 9 вниз.

При обрыве колонны 3 штанг (фиг. 3 поршень 9 с частью расположенной над патрубком 4 штанговой колонны под действием веса последней движутся вниз, при этом элементы 13 среза- ются, а подги ужиненный клэпан 8 открывается под действием давления вещества в подпоршневой полости 12, создаваемого поршнем 9, и вещество через отверстия 7 в патрубке 4 вы- тесняется во внутреннюю полость колонны 2 насосных труб, предотвращая образование, в частности, отложений льда и гидратов углеводородных газов. При этом извлечение оборванной колонны 3 штанг облегчается.

ОбразоЕННие льда и гидратов в колонне 2 насосных труб происходит следующим образом. При работе насоса 1 добываемая жидкость, содержащая нефть, воду и газ, поднимается по насосным трубам, образуя нефтегазо- водяную смесь. При остановке скважины (при обрыве колонны 3 штанг) нефть, вода и газ начинают расслаи- ваться. Однако в то же время происходит интенсивное охлаждение жидкости внутри колонны насосных труб под действием многолетнемерзлых пород.

64

Температура снижается до температуры образования льда и гидратов. При этом образуются отложения, включающие твердое тело, в порах которого заключены частицы нефти . Для предотвращения этого необходимо вводить вещество, способствующее быстрому расслоению нефти, воды и газа, например деэмульгатор типа ОП-10. I

При этом нефть и вода расслаиваются, и вода оказывается в нижней части колонны насосных труб, а нефть Б верхней. В нижней части колонны 2 насосных труб температура более высокая, чем в верхней, и превышает температуру образования льда и гидратов.

Таким образом, автоматический ввод вещества в колонну 2 насосных труб при обрьте колонны 3 штанг позволяет сохранить время расслоения и предотвратить образование отложений.

Формула изобрет. ения

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая насос, колонны насосных труб и штанг и закрепленные на колонне штанг патрубки, каж- дьт из которых выполнен в виде цилиндрической камеры, внутренняя полость которой нижней частью сообщена выполненными в патрубке отверстиями с внутренней полостью колонны насосных труб, причем в полости патрубка установлены подпружиненный клапан, поршень и кольцевой уступ, отличающая ся тем, что, с целью повышения ремонтопригодности в условиях образования в колонне насосных труб прочных отложений в скважинах с многолетнемерзлыми породами путем облегчения извлечения Штанговой колонны, патрубки размещены в интервале многолетнемерзлых пород, поршень выполнен в виде стакана, установленного в верхней части камеры и открытой частью обращенного внутрь цилиндрической камеры с образованием подпоршневой полости, заполненной веществом, предотвращающим образование отложений при смещении с добываемой жидкостью, а подпружиненный клапан размещен в нижней части цилиндрической камеры под кольцевым уступом с возможностью разобщения внутренней полости колонны насосных труб и подпорщневой полости

цилиндрической камеры, при этом поршень связан с размещенной над патрубком частью колонны штанг, а

и.ш1инц,ри:ческая камера в зоне расположения открытой части поршня снабжения срезными элементами.

tpus. 1

/V

fpU8. J

Редактор С.Пекарь

Составитель Э.Гинзбург Техред М.Ходанич

Заказ 2333/35

Тираж 57АПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/3

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

Корректор Е. Рошко

Изобретение относится к технике добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации скважин с многолетнемерзлыми породами, которые осложнены образованием в насосных УГУ с ./4 ff Ч (3