Способ регулирования утечки через уплотнение скважинного штангового насоса Советский патент 1991 года по МПК F04B47/00 

Изобретение относится к нафтедобыва- ющей промышленности, к технике подъема пластовой жидкости из скважин и может быть использовано при эксплуатации скважин штанговыми насосами с манжетными плунжерами.

Целью изобретения является увеличение долговечности скважинного насоса путем обеспечения нормирования усилия, деформирующего уплотнительный элемент.

На фиг. 1 приведена схема штанговой скважинкой установки; на фиг. 2 - поперечное сечение плунжера скважинного насоса;

на фиг. 3 - динамограмма скважинного насоса.

Реализация способа обеспечивается на штанговой скважинной установке (фиг. 1), состоящей из балансирного станка качалки 1, к канатной подвеске 2 которого на динамографе 3 с помощью колонны штанг 4 подвешен плунжер 5 скважинного насоса. Цилиндр 6 насоса подвешен на колонне на- соснокомпрессорных труб 7, закрепленный на устье скважины 8.

Внутренняя полость колонны насосно- компрессорных труб 7 герметизируется с

О

&

(X СЬ

омощью устьевого сальника 9 и сообщаетя со сборным коллектором 10 через завижку 11. Скважинный насос содержит всасывающий 12 и нагнетательный 13 клааны. Плунжер 5 (фиг. 2) содержит стержень 14с укрепленным в его нижней части нагнеательным клапаном 13. На стержне 14 усановлен набор уплотнительных манжет 15 распирающими их кольцами 16, которые огут перемещаться в осевом направлении.

Распирание уплотнительных манжет 15 обеспечивается коническими торцовыми поверхностями колец 16. Над набором уплотнительных манжет 15 и колец 16 установлено сальниковое устройство 17 с нагрузочной пружиной 18. Сжатие уплотнительных манжет 15 в осевом направлении производится за счет усилия, развиваемого сжатой пружиной 18, и усилия, обусловленного разностью давления, действующих на торец сальникового устройства 17 и торец кольца 16.

В процессе работы скважинного штангового насоса уплотнительные манжеты 15 изнашиваются, в результате чего увеличивается утечка откачиваемой пластовой жидкости через зазор между плунжером 5 и цилиндром 6. При этом уменьшается коэффициент подачи скважинного насоса.

Способ состоит из следующих операций.

Вначала производят динамометрирова- ние работы скважинного насоса с помощью динамографа 3, после чего с помощью полученной динамограммы (фиг. 3) определяют максимальную нагрузку в точке подвеса штанг Рмакс и расчетным путем, исходя из данных динамограммы, определяют нагрузку на плунжер Оном, обусловленную весом столба откачиваемой жидкости. Затем, исходя из паспортного значения осевого усилия, необходимого для пластического деформирования уплотнительных манжет 15, определяют величину требуемой нагрузки на плунжер Q от столба откачиваемой жидкости и определяют соответствующую ей максимальную нагрузку в точке подвеса

ШТаНГ Рмакс.

Далее перекрывают задвижку 11 и, не останавливая балансирный станок-качалку

1, увеличивают давление во внутренней полости насоснокомпрессорных труб 7 до тех пор, пока оно не обеспечит увеличение максимальной нагрузки в точке подвеса штанг

до необходимой величины Рмакс.

Контроль нагрузки осуществляют с помощью динамографа 3 по параметрам динамограммы (фиг. 3 пунктирная линия). При этом высота динамограммы должна соответствовать определенной ранее величине.

После достижения величины нагрузки в точке подвеса штанг требуемого значения Рмакс произойдет пластическое деформирование уплотнительных манжет 15, зазор между плунжером 5 и цилиндром 6 уменьшится и величина утечки сократится. Затем задвижка 11 открывается и эксплуатация скважины продолжается.

Формула изобретения

Способ регулирования утечки через уплотнение скважинного штангового насоса с

цилиндром, подвешенным на колонне насоснокомпрессорных труб, снабженных на устье задвижкой и сборным коллектором, манжетным плунжером, укрепленным на колонне штанг, подвешенной на динамографе, связанном с подвеской балансирного станка-качалки, заключающийся в деформировании уплотнительного элемента плунжера и заполнении им зазора, образовавшегося в результате изнашивания, о т л ичающийся тем, что, с целью увеличения долговечности скважинного насоса путем обеспечения нормирования усилия, дефор - мирующего уплотнительный элемент, производят динамометрирование насоса,

определяют нагрузку на плунжер, обусловленную столбом откачиваемой жидкости, перекрывают задвижку и. не останавливая балансирный станок-качалку, увеличивают давление во внутренней полости насоснокомпрессорных труб до тех пор, пока оно не достигнет величины , соответствующей расчетному значению давления, обеспечивающего пластическую деформацию уплотнительного элемента, которое определяют по показаниям динамографа, после чего задвижку открывают.

ср

I

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к технике подъема пластовой жидкости из скважин, и может быть использовано при эксплуатации скважин штанговыми насосами с манжетными плунжерами. Целью изобретения является увеличение долговечности скважинного насоса путем обеспечения нормирования усилия, деформирующего уплотнительный элемент. Способ регулирования утечки через уплотнение 15 скважинного насоса, подвешенного на колонке насосно-комп- рессорных труб 7, снабженных на устье задвижкой 11 и сборным коллектором 10. и манжетного плунжера 5, укрепленного на колонке штанг 4, подвешенной на динамографе 3, установленного на канатной подвеске 2 станка-качалки 1. заключается в следующем. Производят динамометрирова- ние скважинного насоса, определяют нагрузку на плунжер 5, обусловленную столбом откачиваемой жидкости. Затем перекрывают задвижку 11, и не останавливая балансирный станок-качалку 1, увеличивают давление во внутренней полости насос- но-компрессорных труб 7 до тех пор, пока оно не достигнет величины, соответствующей требуемому расчетному значению давления. Последнее определяется исходя из условия обеспечения пластических деформаций уплотнительных манжет 15 плунжера 5. Далее задвижку 11 открывают и продолжают эксплуатацию скважины. 3 ил. ё

9l99fr9l

Фиг.д