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

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частносги к скважинным ипан- говым насосным установкам, и может быть исно:1ь:и)вано в нефтяной 11ромыи леиноети нри откачке И скнажин газонефтяных смесей нреимущественно нри высоких устьевых дав.:1еннях и К(1 : 1|1фициентах продуктивности.

Lle;ib изобрегения - повышение належ- носги путем создания газлифтного : ффек- та в колслпк лифтовых труб.

На фиг. 1 схематично представлена сква- жинная 1нганги1 ая жк осная установка для добычи нефги, v)6iiuui вид; на фиг. 2 - узел I на фи. 1.

Скважинная шгаиговая насосная установка для добычи нефти содержиг уста- iioB. ieHHbiii в колонне лифтовых груб 1 iii: ангояьн ча; ;||- 2, усгьевой ca.ibHiiK 3,

()Д К()|1) К; sMeiUem.l ЦИ.ТИИДр -1 и ); ()Чг1 ЛМ ррги-мь : к 1анан 1 ; ( уста- iKiB. lenHbiii и нем с образованием над- ii;)|)i:ii;iMiM:i го. 7, иерх ней час1М) нод- |.|1оЧ1чи 1( чосрс .,л вом I рубонроиода (S с обратным K.iaiuiHOM 9 к затрубному иро- сгранствх И), а иижиеГ частью через к.ма- нан ( нрогочного поршня 5 к колонне .чифтовы.х труб 1, а также сальниковый шток 11. нроходяиип через yci bcucni саль- 1ик л и -вязан11Ь Й с приводом 12. Иад- 10)Н1 И -вая полос 1Ь 7 доно.анительно снабжена а.(овым клапаном 13, корнус 14 кото- установ.кш на устьевом са,тьиике 3 и выполнен в видс сед.ма 15 с 11р(тходным каналом 16, а запорный элемент 17 установлен 1UI сальниковом i;ririKs. 11 с возможностью открытия н)о.ходного канала 16 сед.та 15 нри движении са.чьникового штока 1 1 вннз. Обратный K. ianaii I подключен входом к надноршневой HIIIOCIH 7 цилинд5)а 4. Колонна ,:1ифтовых труп 1 снабжена 1 аз;1ифт- иыми к,1апанамн 18, открывающимися в сто- роиу нолости лифтовых труб. 11лунже() 19 Н1тангового насоса связ.тн с проточным поршнем 5 через кол Л1нч насосньгх nnaiir 20. Зано)ны11 злемеш 17 установлен на сальниковом iHi(jKe 11 iiucj RVicTBOM |)езино1И)1х колен 21. 11адпор1нневая полость 7 сверху снабжена orpaii,i4ti ге.илным (Лементом 22 н co:i6- шена с CHcreMoii сбора нефти (не показана) выкидной лннией 23 с обрагн1ям клапаном 24.

(Скважинная нгган1овая насосная установка для добычи не(()ти работаег с. К дую- шим образом.

При возвратно-посту нательном движении плунжера 19 иг: аш ового насоса 2 iijio- дукция сквал ин;Л нодается в верх1|ЮК) часть колонны лифтовых труб 1 и, 11( в над- поршневую полосгь между прогочным поршнем 5 и сальниковым уплотнением 3, разделяется на не4и1) и газ, нричем каждый из компонентов занимает положение в соответствии со CBoeii нлошосгью.

При ходе проточного поршня 5 вниз обратный K,iaiiaH 24 на выкидной линии 23 закрывается и происходит незначикмьиое

снижение давления в надпоршневой полости 7, нри водящее к более четкому разделению нефти и газа. Ввиду наличия сил трения запорный элемент 17 газового клапана 13 увлекается сальниковым штоком 11 до ограничительной полки 22, открывая проходкой канал 16 седла 15. Однако сообщение надпоршневой полости 7 с затрубным пространством 10 отсутствует ввиду наличия обратного клапана 9.

При ходе проточного норшня 5 вверх давление в надпорн невой полости 7 повышается и при превьилении затрубного давления обратный клапан 9 открывается и газ из-под устьевого сальника 3 начинает

5 вытесняться в затрубное пространство 10. При перекрытии проходного канала 16 седла 15 запорным элементом 17 газового клапана 13, который поднимается в.месте с сальниковым UJTOKOM 11, газожидкостная смесь с преимущественным содержанием

0 нефти начинает поступать в выкидную линию 23 через обратный к.танан 24.

При нодаче в затрубное пространство 10, ввиду повышения в нем давления, газ- лифтные к.тананы 18 открываются и г аз по, ступает в колонну лифтовых труб 1. Клапаны 18 остаются OTKjibiTbiMn до тех нор, пока давление в колонне лифтовых труб болыпе определенного значения, и закрываются, когда дав.чение ниже этог о значения. В зависимости от объема газа, ностунаюше1Ч) в за0 трубное пространство И) в работу могут включаться и последующие газлифтные клапаны, вплоть до поступления газа непосредственно на прием (не показан) штангового насоса 2. В носледнем случае работа скважины полностью переходит в газ.чифтс нын режим, нри котором работа штангового насоса сводится лишь к диспергированию и переме1ииванию газового потока в потоке нефти, тем самым повын1ая КПД работы газа в колонне лифтовых труб.

При отсутствии полпой газлифтной добы0 чи подача газа в колонку .1ифтовых труб через газлифгные клананы приводит к снижению нагрузки на колонну насосных штанг 20 и головку балансира нривода 12, что равнозначно повышению надежности скважин- ной насосной установки.

5

Формула изобретения

Скважинная штанговая насосная установка для добычи нефти, содержащая установленный в колонне лифтовых труб штанговый насос, устьевой сальник, нод которым раз.мещены цилиндр и нроточный поршень с клапаном, установленный в нем с образованием надпоршневой полости, верхней частью подключенной посредством трубопровода с обратным клапапом к затрубному пространству, а нижней частью через клапан проточного поршня -- к колонне лифтовых труб, а также сальниковый пток, проходящий через устьевой сальник и связанныи с приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем создания газлифтного эффекта в колонне лифтовых труб, надпорпшевая полость дополнительно снабжена газовым клапаном, корпус которого установлен на устьевом сальнике и выполнен в виде седла с проходным каналом, а запорный элемент установлен на

сальниковом П1токе с возможностьи oiKp:,; тия проходного канала седла при д1 11жен1П1 сальникового штока вниз, опратпьи K,;IM:IH подключен входом к надпоршионси IKI.IDV-I цилиндра, причем колонна .HHJVKIBI.IX снабжена газлифтными к.кшанами, огкрм ваюшимися в сторону по.юсги ли(|):(1Н1,1 труб.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при откачке из скважины газонефтяных смесей при высоких устьевых давлениях и коэффициентах продуктивности. Цель изобретения - повышение надежности. Над11()р1ине- вая полость 7 снабжена газовым клапаном 13, корпус которого выполнен в виде седла с проходным каналом. Запорный элемент установлен на сальниковом 1птоке 11, а обратный клапан 9 подключен входом к по. юс- ти 1. При отсутствии полной газлифтной добычи подача газа в колонну лифтовых труб 1 через газлифтные клапаны 18 приводит к снижению плотности газожидкостной смеси в них, а следовательно, к снижению нагрузки на колонну насосных П1танг 20 и головку балансира привода 12. 2 ил. п ifi (Л 00 4 СО 00 со