Скважинный штанговый насос Советский патент 1991 года по МПК F04B47/02 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным насосам, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при эксплуатации поглощающих скважин с пескопрояелениями.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и экологичности в погл ощающих песконаправляющих скважинах путем обеспечения разобщения полости скважины.

На чертеже схематично изображен предлагаемый скважинный штанговый насос.

Скважинный штанговый насос содержит цилиндр 1, установленный в цилиндре 1 полый плунжер 2 с нагнетательным клапаном 3, связанный с цилиндром 1 в его нижней части патрубок 4, снабженный ограничительными выступами 5 в своей верхней части, и размещенный в патрубке 4 поршень 6, установленный с возможностью взаимодействия с ограничительными выступами 5, а также всасывающий клапан 7, Размещенный в патрубке 4 поршень 6 снабжен выходящим в скважину 8 своим нижним концом полым штоком 9, выполнен полым и подпружинен посредством пружины 10 относительно нишнего торца патрубка 4. Всасывающий клапан 7 расположен в выполненном полым поршне 6 со стороны верхнего конца полого штока 9, на нижнем конце которого, выходящем в скважину 8, размеа ен гидравлически расширяющийся разобщитель 11 Полость 12 разобщителя 11 выполнена с возможностью сообщения с

полостью штока 9 через отверстия 13 в стенке полого штока.

Цилиндр 1 насоса связан с колонной насосных труб 14, а полый плунжер 2-е колонной насосных штанг 15. Скважина 8 сообщена с пескоопределяющим пластом 16, имеющим поглощаюбщие раздрениро- ванные зоны (на чертеже не показаны), Насос работает следующим образом, В процессе спуска в скважину 8 сквэ- жи иного штангового насоса диаметр разобщителя 11 меньше диаметра обсадной колонны (на чертеже не показана) скважины, а всасывающий 3 и нагнетательный 7 клапаны беспрепятственно пропускают жидкость, поэтому поршневания скважины не происходит. Разобщитель 11 устанавливают выше фильтра (на чертеже не показан) скважины на расстоянии несколько метров, но не меньше длины хода разобщителя. Пуск в ход скважинного штангового насоса приводит к понижению уровня в скважине 8 до динамического уровня и притоку жидкости из пласта 16 в скважину с постоянным расходом. По дренированным зонам пласта 16 вместе с добываемой жидкостью к скважине увлекаются частицы песка. При ходе полого плунжера 2 вверх всасывающий клапан 3 некоторое время закрыт от сдавливания жидкости в цилиндре 1 между нижним торцом полого плунжера 2 и верхним торцом подпружиненного поршня 6, а после упора поршня 6 в огранительные выступы 5 всасывающий клапан 3 открывается и происходит заполнение цилиндра 1 через полость поршня 6 и отверстия 13 в стенке полого штока 9. При последующем ходе полого плунжера 2 вниз всасывающий клапан 3 закрывается, вес столба жидкости в колонне насосных труб 14 передается на подпружиненный поршень 6, который резко смещается вниз вместе с полым штоком 9 и гидравлически расширяющимся разобщителем 11. Давление под разобщителем 11 резко возрастает, разобщитель распирается вследствие передачи давления через полость штока 9 и отверстия 13, в его стенке во внутреннюю полость 12 разобщителя 11 и последний движется как поршень, прози- водя интенсивное вытеснение из полости скважины 8 з раздренированиые (наиболее приемистые) зоны пласта 16 объема сква- жинной жидкости на длине хода поршня 6. Песчинки в околоскважинной области упомянутых зон пласта приобретают высокую скорость и отбрасываются в глубь пласта. Подобное импульсное повышение давления, повторяемое многократно в процессе работы насоса, приводит к уплотнению

скоплений песка в раздранированных зонах пласта и их забиванию, в результате чего давление на контуре нефтяного пласта перераспределяется в пользу нераздрениро- ванных участков пласта и повышается его нефтеотдача.

В случаях обильного пескопроявления, когда песок частично все же попадает в скважину 8 и накапливается в ее полости в 0 интервале скважинного фильтра, уменьшая приток жидкости в скважину, производят промывку песчаной пробки без использования наземных промывочных агрегатов, циклическим задавливанием в поглощающий 5 пласт 16 скважинной жидкости. Для этого извлекают из скважины 8 насос и штанговую колонну насосных штанг 15 и приводят в возвратно-поступательное движение колонну насосных труб с разобщителем 11 с 0 помощью трактора-подъемника (на чертеже не показан). Наращиванием колонны насосных труб промывают пробку по всей высоте. Затем спускают насос на прежний уровень в скважину 8 и возобновляют ее эксплуата- 5 цию.

Сжатие пружины 10 и трение разобщителя 11 о стенку обсадной,колонны скважины 8 при работе сглаживает характеристику нагружения-разгружения колонн насосных 0 труб 14 и штанг 15 от периодического переноса веса столба жидкости с одной колонны на другую, что уменьшает аварийность колонн.

Формула изобретения 5Скважинный штанговый насос, содержащий цилиндр, установленный в цилиндре полый плунжер с нагнетательным клапаном, связанный с цилиндром в его нижней части патрубок, снабженный ограничитель- 0 ными выступами в своей верхней части и размещенный в патрубке поршень, установленный с возможностью взаимодействия с ограничительными выступами, а также всасывающий клапан, отличающийся тем, 5 что, с целью повышения эксплуатационной надежности и экологичное™ в поглощающих пескопроявляющих скважинах путем обеспечения разобщения полости скважины, размещенный в патрубке поршень снаб- 0 жен выходящим в скважину своим нижним концом полым штоком, выполнен полым и подпружинен относительно нижнего торца патрубка, а всасывающий клапан расположен в полом поршне со стороны верхнего 5 конца полого штока, на нижнем конце которого размещен гидравлически расширяющийся разобщитель, причем полость последнего выполнена с возможностью сообщения с полостью штока.

.

75 2

Изобретение м.б. использовано при эксплуатации поглощающих скважин с пе- скопроявлениями. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и экологичное™ скважинного штангового насоса путем обеспечения разобщения полости скважины. В цилиндре 1 размещен полый плунжер 2 с нагнетательным клапаном 3 Патрубок (П) 4 связан с нижней частью цилиндра 1 и снабжен ограничительными выступами 5 в своей верхней части. В П 4 установлен с возможностью взаимодействия с выступами 5 поршень 6. Поршень 6 снабжен выходящим в скважину 8 своим нижним концом полым штоком 9. выполнен полым и подпружинен относительно нижнего торца П 4. Всасывающий клапан 7 расположен в поршне 6 со стороны верхнего конца штока 9, на нижнем конце к-рого размещен гидравлически расширяющийся разобщитель 11. По- лосгь 12 разобщителя 11 выполнена с возможностью сообщения с полостью штока 9 1 ил.

.5 -6 -9 -Ч -10