Устройство для добычи высоковязкой нефти из скважины Советский патент 1989 года по МПК F04B19/14 E21B43/00 

фае. 7

ган 5 установлен с возможностью взаимодействия с К 2, 3. К 3 выполнено в виде двух связанных между собой центральной осью дисков с расположенными по периметру дополнительными осями. Дополнительные оси установлены с возможностью взаимодействия с органом 5. Расстояние между смежными дополнительными осями равно наибольшему габаритному размеру поршня 6. На корпусе 1 установлен с возможностью взаимодействия с К 3 фиксатор 16, к-рый, создавая сопротивление, препятствует повороту К 3 при взаимодействии с элементом. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства для добычи высоковязкой нефти из скважины. В корпусе 1 размещены и связаны с приводом ведущее и отводное колеса /К/ 2,3. Рабочий орган 5 выполнен в виде гибкого бесконечного элемента с эксцентрично расположенными на нем поршнями 6. Орган 5 установлен с возможностью взаимодействия с К 2,3. К 3 выполнено в виде двух связанных между собой центральной осью дисков с расположенными по периметру дополнительными осями. Дополнительные оси установлены с возможностью взаимодействия с органом 5. Расстояние между смежными дополнительными осями равно наибольшему габаритному размеру поршня 6. На корпусе 1 установлен с возможностью взаимодействия с К 3 фиксатор 16, к-рый создавая сопротивление, препятствует повороту К 3 при взаимодействии с элементом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к устройствам для добычи высоковязкой нефти из скважин, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 схематично представлено устройство для добычи высоковязкой нефти из скважины; на фиг. 2 - отводное колесо с рабочим органом в виде гибкого бесконечного элемента и эксцентрично расположенными на нем поршнями по фиг. 1; на фиг. 3 - схема действующих на дополнительные оси отводного колеса сил по фиг. 2; на фиг. 4 - пример выполнения отвода колеса с рабочим органом по фиг. 2.

Устройство для добычи высоковязкой нефти из скважины содержит привод (не показан), корпус 1, размещенные в корпусе 1 связанное с приводом ведущее 2 и отводное 3 колеса, выполненный в виде гибкого бесконечного элемента 4 рабочий орган 5 с эксцентрично расположенными на нем поршнями 6, установленный с возможностью взаимодействия с ведущим 2 и отводным 3 колесами, причем восходящая ветвь 7 гибкого бесконечного элемента 4 установлена в колонне насосных труб 8, а нисходящая 9 - в затруб- ном пространстве 10 скважины 11. Отводное колесо 3 выполнено в виде двух связанных между собой центральной осью 12 дисков 13 и 14 с расположенными по периметру дополнительными осями 15, установленными с возможностью взаимодействия с рабочим органвм 5, а расстояние между смежными дополнительными осями 15 равно наибольшему габаритному размеру поршня 6 (фиг. 4). Корпус 1 снабжен установленным на нем с возможностью взаимодействия с отводным 3 колесом фиксатором 16 (фиг. 3, 4), при этом на корпусе установлена съемная камера 17 с отводным патрубком 18, отклонителем 19, подпружиненным очистителем 20 и уплотнителем 21.

Связь между параметрами поршней 6 и отводного колеса 3 (фиг. 4) описывается выражением

0

5

0

5

0

5

0

5

D-

где D - диаметр отводного колеса;

п - число дополнительных осей; d - диаметр дополнительной оси;

R - размер, характеризующий габариты поршня (диаметр DI и высоту h).

Фиксатор 16 представляет собой упругую пластину (не обозначена), которая взаимодействует с отводным колесом 3 через дополнительные оси 15.

Устройство для добычи высоковязкой нефти из скважины собирают следующим образом.

Восходящую ветвь 7 рабочего органа 5 перед спуском в скважину 11 прикрепляют в нижней части внутри первой трубы колонны насосных труб 8, а нисходящую ветвь 9 подают в скважину на глубину -S-, где Н необходимая глубина спуска рабочего органа. Затем наращивают трубы в колонну насосных труб 8 и спускают ее с восходящей ветвью 7 в скважину до необходимой глубины, после чего ловильным инструментом (не показан) захватывают закрепленную в нижней части внутри первой трубы колонны насосных труб восходящую ветвь 7 и при помощи лебедки (не показано) поднимают ее на поверхность по колонне насосных труб, одновременно подавая в скважину другую нисходящую ветвь 9. Далее устанавливают ведущее 2 колесо, очиститель 20, уплотнитель 21, отклонитель 19, отводное 3 колесо, фиксатор 16, соединяют восходящую 7 и нисходящую 9 ветви и герметизируют устье скважины.

Устройство работает следующим образом.

Ведущее 2 колесо, вращаясь от привода, перемещает замкнутый гибкий бесконечный элемент 4 с поршнями 6 по колонне насосных труб 8. Поршни 6, входя в трубу колонны насосных труб снизу, отсекают заполненные перед собой объемы нефти и перемещают вверх до извлечения на поверхность. Очиститель 20 очищает рабочий орган 5 устройства от налипшей нефти, которая отводится от устья скважины 11 по отводному патрубку 18.

Зону зацепления гибкого бесконечного элемента 4 с ведущим колесом 2 в виде звездочки (не показано) поршни 6 проходят беспрепятственно, так как они прикреплены к нему эксцентрично.

Отводное колесо 3 рабочий орган 5 проходит следующим образом. При движении гибкого бесконечного элемента 4 рабочего органа 5 по смежным дополнительным осям 15 отводного колеса на них действуют следующие силы (фиг. 3): Р - силы, обусловленные массой нисходящей ветви 7 рабочего органа 5, PI и Р2 - составляющие от Р; Р-чм и Ртр.г - силы трения. Под действием сил трения РтР, и PTRi отводное колесо стремится повернуться. При этом сила PI стремится к нулю, а сила 2 - к своему максимальному значению. Таким образом, сила Рд, возрастая, уравновешивает силы трения и не позволяет отводному 3 колесу поворачиваться, а гибкий бесконечный элемент 4 рабочего органа 5 будет скользить по дополнительным смежным осям 15 отводного колеса.

При подходе к верхней дополнительной оси 15 отводного 3 колеса поршня 6 рабочего органа 5 он упирается в дополнительную ось, входит в пространство между смежными дополнительными осями 15 (фиг. 4) и поворачивается вместе с отводным колесом 3 до выхода из зацепления. Далее, отводное колесо 3 принимает уравновешенное состояние и т. д.

Таким образом, отводное колесо 3 проворачивается только при взаимодействии поршня 6 с ним, а в остальное время не вращается.

В некоторых случаях, например, когда расстояние между смежными дополнитель- нительными осями 15 невелико, силы трения могут поворачивать отводное колесо,

преодолевая силу 2. В таких случаях возможно применение фиксатора 16 (упругой пластины), который, создавая сопротивление Рз, будет воспрепятствовать повороту отводного колеса при взаимодействии

с гибким бесконечным элементом.

Формула изобретения

дисков с расположенными по периметру дополнительными осями, установленными с возможностью взаимодействия с рабочим органом, а расстояние между смежными дополнительными осями равно наибольшему габаритному размеру поршня.

Фиг. 2

15

фиг.З

16