Скважинная штанговая насосная установка Советский патент 1990 года по МПК F04B47/00 E21B43/00 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации скважин, требующих дозированной подачи в них ингибиторов парафинообразования, солеот- ложения, коррозии, а также деэмульгаторов и других химреактивов.

Цель изобретения - повышение эффективности в эксплуатации путем более рационального расходования химреагента за счет обеспечения пропорциональности между обьемами дозируемого химреагента и откачиваемой скважинной жидкости.

На чертеже схематично представлен общий вид скважинной штанговой насосной установки.

Скважинная штанговая насосная установка содержит установленный на колонне насосных труб (не показана) штанговый насос 1 с рабочей парой цилиндр 2 - полый плунжер 3 с расположенными соответственно в цилиндре 2 и полом плунжере 3 всасывающим 4 и нагнетательным 5 клапанами, размещенный в корпусе 6 под штанговым насосом 1 дозатор 7 химреагента, выполненный в виде связанных собой и установленных друг над другом дозировочного плунжерного 8 насоса, гидравлически сообщенного своей нагнетательной 9 полостью с камерой 10 всасывания штангового насоса 2 и контейнера 11 химреагента, соединенного с цили ндром 12 дозировочного плунжерного 8 насоси, плунжер которого имеет шток 14 с установленным на нем ограничителем 15 хода, а также обратные кла- паны 16 и 17 дозировочного плунжерного 8 насоса, причем контейнер 11 химреагента выполнен с впускным 18 и выпускным 19 патрубками. Шток 14 дозировочного плунжерного 8 насоса дополнительно снабжен нормально открытым тарельчатым клапаном 20, седло 21 которого установлено в корпусе б дозатора 7 химреагента с образованием гидравлического канала 22 связи нагнетательной 9 полости дозировочного плунжерного 8 насоса с камерой 10 всасывания штампового насоса 1, а запорный эле- мент 23 выполнен в виде диска 24 и установлен на штоке 14 плунжера 13 дози- ровочниго насоса. Седло 21 тарельчатого клапана 20 снабжено дополнительными ограничителями 25, установленными с возможностью взаимодействия с запорныр 1 элементом 23. В корпусе 6 ниже ограничителя 15 выполнены боковые каналы 25, со- общающие забой скважины (не показян) с камерой 10 всасывания штангового насоса 1. Предлагаемая скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.

Перед спуском штангового t:acoc8 1 в скважину дозатор 7 заполняют химреагентом / присоединяют к камере 10 зсасызания ипамгозого насоса.

При ходе полого плунжера 3 штангового ;-;SCoca 1 происходи г соглгсоззнная с ним рзбо -а дозатора 7 xvtiv peareHTa, При в подплунжериой полости (не сбозначена) цилиндра 2 илангоеого насоса 1 образуется рззрежен - е, вследствие чего происходит заполнение подплунжерной полос -м сква- жинной жидкостью через камеру 10 всасывания и открывшийся вс ;сывающий 4 клапан. Давление жидкости в подплунжер- ной полости цилмндр.э 2 в этот момент будет равно давлению, соответствуюш,ему динамическому уровню жидкости 8 скважине.

При ходе вниз полого плунжера 3 штангового насоса 1 давление жидкости в- под- плунжерной полости цилиндра 2 возрастает до значения, соответствующего гидростатическому давлению столба жидкости в колонке нчсосных труб. Всасывающий 4 клапан закрывается, а нагнетательный 5 клапан открывается и жидкость из подплунжерной полости цилиндра 2 штангового насоса 1 поступает в его надплупжерную полость (не показана) и далее в колонну насосных труб.

Плунжер 13 дозировочного плунжерного насоса приводится в действие от перепада давления. При этом обратный клапан 17 открывается и химреагент через осевой канал (не обозначен) плунжера 13 нагнетается в камеру 10 всасывания штангового насоса 1, где смешивается со скважинной жидкостью, поток которой, воздействуя на тарельчатый клапан 20, обеспечивает ход вверх запорного элемента 23 в виде диска 24.

В свою очередь, при работе штангового насоса 1 скважинная жидкость через боковые каналы 25 заполняет корпус 6 и через зазор между штоком 14 и седлом 21 нормально открытого клапана 20, огибая его запорный элемент 23 в виде диска 24, направляется в камеру 10 всасывания штангового насоса 1.

Формула изобретения

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая установленный на ко- локне насосных труб штанговый насос с рабочей парой цилиндр - полый плунжер и расположенными соответственно в цилиндре и полом плунжере всасывающим и нагнетательным клапанами, размещенный в корпусе под штанговым насосом дозатор химреагента, выполненный в виде связанных между собой и установленных друг над другом дозировочного плунжерного насоса, гидравлически :эоощенного нагнетательной полостью с камерой всасывания штангового насоса, и контейнера химреагента, соединенного с цилиндром дозировочного плунжерного насоса, плунжер которого имеет шток с установленным на нем ограничителем хода, а также обратные клапаны дозировочного насоса, причем контейнер химреагента выполнен с впускным и выпускным патрубками, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективное / в эксппуйтоции путем более рационального расходования Х1..мреагента за счет обеспечения пропорциональности между объемами дозируемого химреагента и откачиваемой скважинной жидкости, шток дозировочного плунжерного насоса дополнительно снабжен нормально открыты ; тарельчатым клапаном, седло которого установлено 3 корпусе дозатора с образованием гидравлического канала связи нагнетательной полости дозировочного насоса с камерой Бе.з- ывания штангового насоса, а запорный элемент выполнен в виде диска и установлен на штоке плунжера, причем седло снабжено дополнительными ограничителями, установленными с возможностью взаимодействия с запорным элементом.

Изобретение позволяет повысить эффективность в эксплуатации скважинной установки путем более рационального расходования химреагента (ХА) за счет обеспечения пропорциональности между объемами дозируемого ХА и откачиваемой скважинной жидкости. На колонне насосных труб установлен штанговый насос (Н) 1 с рабочей парой цилиндр 2 - полый плунжер 3, в к-рых расположены соответственно всасывающий и нагнетательный клапаны 4, 5. В корпусе 6 под Н 1 размещен дозатор 7 ХА, выполненный в виде связанных между собой и установленных друг над другом дозировочного плунжерного Н 8, гидравлически сообщенного нагнетательной полостью 9 с камерой 10 всасывания Н 1, и контейнера 11 ХА. Контейнер 11 соединен с цилиндром 12 Н 8, плунжер к-рого имеет шток 14 с установленным на нем ограничителем 15 хода. Контейнер 11 выполнен с впускным и выпускным патрубками 18, 19. Шток 14 снабжен нормально открытым тарельчатым клапаном 20, седло 21 к-рого установлено в корпусе 6 с образованием гидравлического канала 22 связи полости 9 с камерой 10. Запорный элемент 23 выполнен в виде диска 24 и установлен на штоке 14. Седло 21 снабжено ограничителями 25, установленными с возможностью взаимодействия с элементом 23. 1 ил.