Подъемное устройство скважинной установки Советский патент 1990 года по МПК F04D3/00 

Изобретение относится к насосо- строению и может найти применение при подъеме высоковязких нефтей из наклонно-направленных и искривленных скважин.

Известно устройство для подъема нефти из скважин, содержащее установленный на поверхности электродвигатель, колонну подъемных труб и погружной насос 1J .

Недостатком данного устройства является то, что насос выполнен центробежным, мощность которого недостаточна для подъема вязких жидкостей.

Известно также подъемное устройство скважинкой установки,содержащее вал, на котором установлен шнек, при этом внутренняя поверхность шнека повторяет поверхность вала 2J.

Однако вследствие жесткой конструкции вала и шнека последний не может

работать в глубоких наклонно-направленных и искривленных скважинах.

Целью изобретения является повышение эффективности подъема высоковязких битумных нефтей в наклонно- направленных скважинах.

Поставленная цель достигается за счет того, что в подъемном устройстве скважинной установки, содержащем вал, на котором установлен шнек, при этом внутренняя поверхность шнека повторяет поверхность вала5 послед- ний выполнен в виде гибкого каната, шнек состоит из отдельных секций, которые разделены по осевым поверхностям на продольные элементы, жестко соединенные на канате, ,а сами секции скреплены между собой с возможностью перегиба относительно друг друга, при этом на конце последней секции закреплен груз.

ел

Ј

00

ел ю

со

На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез1, на фиг. 2 - шнек продольное сечение; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2.

Подъемное устройство скважинной установки содержит вал 1, на котором установлен шнек 2, при этом внутренняя поверхность 3 шнека 2 повторяет поверхность 4 вала 1. Вал 1 выполнен в виде гибкого каната 5, шнек 2 состоит из отдельных секций 6, которые разделены по осевым поверхностям на продольные элементы 7, жестко соединенные на канате 5, например, хомута- ми 8, а сами секции скреплены между собой с возможностью перегиба относительно друг друга, при этом на конце последней секции 6 закреплен груз 10.

Шнек 2 размещен по всей длине подъемных труб 11. Установка снабжена двигателем 12, упорным подшипником 13 и уплотнением 14. Секции

6 могут быть выполнены из различных материалов, например из легких металлов и сплавов пластмасс и т.д. Канат 5 скреплен с приводным валом 15 и секции 6 между собой, например, при помощи шлицевого соединения 16.

Нонтаж секций 7 шнека 2 производится на поверхности скважины в процессе спуска. К канату 5 (фиг.2) последовательно жестко прикрепляются продольно-разрезные элементы 7 посред ством, например, хомутов 8. При этом в осевом направлении секции 6 соединяются между собой, например, посредством шлицевого соединения 16. По мере прикрепления секций 6 к канату осуществляется спуск шнзка 2 (фиг.1)

в подъемную трубу 11, ранее спущенную на заданную глубину.

В процессе работы установки высоковязкая жидкость поднимается (транспортируется) вверх за счет вращения гибкого шнека 6 (фиг.1). Пластовая жидкость поступает на поверхность,герметизируется уплотнением 14, поступает потребителю.

В процессе эксплуатации установки гибкий шнек подвержен крутящему моменту, осевым усилиям, вызванным собственным весом и подъемом высоковязкой нефти. Осевые усилия воспринимаются канатом 5 (фиг.2). В процессе растяжения каната 5 происходит их осевое смещение по шлицевому соединению 16. В процессе вращения канат 5 и секции 6 работают на кручение как единое целое.

Основным узлом установки является гибкий шнек 2. Надежная его работа предопределяет высокую работоспособность всей установки.

Высокая прочность на разрыв шнека 2 обусловлена использованием каната. Гибкость каната 5 (фиг.2),зазоры в шлицевых соединениях 16 обеспечивают достаточную гибкость всего рабочего элемента. Размещение на канате секций 6, жестко сопряженных,соединенных с ним, позволяет передавать сравнительно большие крутящие моменты гибкому шнеку, необходимые для подъема высоковязких нефтей с больших глубин.

Использование изобретения позволит обеспечить высокую износостойкость гибкого рабочего элемента и колонны насосно-компрессорных труб.

It

15

Подъемное устройство скважинной установки, содержащее вал, на котором установлен шнек, при этом внутренняя поверхность шнека повторяет поверхность вала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности подъема высоковязких битумных нефтей в наклонно-направленных и искривленных скважинах, вал выполнен в виде гибкого каната, шнек состоит из отдельных секций, которые разделены по осевым поверхностям на продольные элементы, жестко соединенные на канате, а сами секции скреплены между собой с возможностью перегиба одной относительно другой, при этом на конце последней секции закреплен груз. 1 ил.