Установка скважинного винтового насоса для добычи нефти Советский патент 1992 года по МПК F04B47/02 F04C5/00 

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к установкам сква- жинных винтовых насосов, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при эксплуатации скважин, продуцирующих вязкие пластовые жидкости.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и эффективности при добыче вязких нефтей путем упрощения конструкции за счет использования в качестве наземного привода станка-качалки с возвратно-поступательно движущимся рабочим органом, связанным в верхней части с колонной штанг.

На чертеже схематично представлена установка скважинного винтового насоса для добычи нефти, общий вид.

Установка скважинного винтового насоса для добычи нефти содержит наземный привод 1, установленный на забое скважины (не показан), винтовой насос 2, связанный с наземным приводом 1 через колонну штанг 3, а также колонну насосных труб 4. соединенную со статором 5 винтового насоса 2, при этом в качестве наземного привода использован станок-качалка 6 с возвратно- поступательно движущимся рабочим органом 7, связанным с верхней частью колонны штанг 3.

Установка дополнительно снабжена установленным в колонне насосных труб 4 механизмом 8 дискретного одностороннего поворота, выполненным в виде жестко связанного с нижней частью насосных штанг 3 и установленного с еозможностью осевого перемещения относительно колонны насосных труб 4 кожуха 9 и штока 10, имеющего винтовой участок {не показан), длиной не менее длины хода станка-качалки 6 и жестко связанного с верхним концом ротора 11 винтового насоса 2, а з нижней части кожуха 9 с возможностью поворота и ограниченного осевого перемещения относительно него при ходе кожуха в сторону винтового насоса на винтовом участке штока 10 установлена гайка 12, при этом мэжду гайкой 12 и кожухом 9 размещен храповый механизм 13. Храповый механизм 13 установлен таким образом, что при перемещении кожуха 9 вверх гайка 12 не имеет возможности про- ворота относительно кожуха, а при движении последнего вниз гайка 12 свободно проворачивается.

Угол наклона винтовой поверхности винтового участка штока 10 выполнен меньше угла трения.

Кожух 9 установлен внутри колонны насосных труб 4 с возможностью только осевого перемещения за счет того, что на его

боковой поверхности выполнены продольные пазы 14, взаимодействующие с соответствующими выступами 15 муфты 16, закрепленной в колонне насосных труб.

Ограничение осевого перемещения гайки 12 в нижней части кожуха 9 обеспечивается за счет упорных шайб 17 и 18.

Предлагаемая установка скважинного винтового насоса 2 работает следующим образом.

При ходе возвратно-поступательно движущегося рабочего органа 7 станка-качалки 6 вверх колонна штанг 3 и связанный с ней кожух 9, который удерживается от проворота благодаря пазам 14, взаимодействующим с соответствующими выступами 15 муфты 16, также перемещается вверх.

При этом гайка 12 перемещается вместе с кожухом 9 вверх.

Храповый механизм 13 заклинен, гайка 12 не имеет возможности про ворота относительно кожуха 9. Так как винтовой участок штока 10 выполнен с углом меньшим, чем угол трения, при перемещении гайки 12

вверх1шток 10 и связанный с ним жестко ротор 11 винтового насоса 2 проворачивают- ся на угол, прямо пропорциональный ходу станка-качалки 6 и углу наклона винтовой поверхности винтового участка штока. При

этом ротор 11, проворачиваясь относительно статора 5 винтового насоса 2, производит нагнетание нефти.

При ходе возвратно-поступательно движущегося рабочего органа 7 станка-качалки

6 вниз соответствующее перемещение получает колонна штанг 3 и кожух 9. Благодаря храповому механизму 13 гайка 12 при ходе кожуха 9 вниз проворачивается свободно и, вращаясь относительно винтового участка

штока 10, перемещается вниз в крайнее нижнее положение.

При этом шток 10 и связанный с ним ротор 11 винтового насоса 2 остаются неподвижными.

При следующем ходе возвратно-поступательно движущегося рабочего органа 7 станка-качалки 6 вверх, как описано выше, происходит очередной цикл проворота ротора 11 винтового насоса 2. который засасывает и нагнетает очередную порцию нефти.

Формула изобретения Установка скважинного винтового насоса для добычи нефти, содержащая наземный привод, установленный на забое скважины винтовой насос, связанный с наземным приводом через колонну штанг, а также колонну насосных труб, соединенную со статором винтового насоса, отличающаяся тем. что, с целью повышения эксплуатационной надежности и эффективности при добыче вязких нефтей путем упрощения конструкции за счет использования в качестве наземного привода станка-качалки с возвратно-поступательно движущимся рабочим органом, связанным с верхней частью колонны штанг, установка дополнительно снабжена установленным в колонне насосных труб механизмом дискретного одностороннего поворота, выполненным в виде жестко связанного с нижней частью насосных штанг и установленного с возможно

стью осевого перемещения относительно колонны насосных труб кожуха и штока, имеющего винтовой участок длиной не менее длины хода станка-качалки и жестко связанного с верхним концом ротора винтового насоса, а в нижней части кожуха с возможностью поворота и ограниченного осевого перемещения относительно него при ходе кожуха в сторону винтового насоса на штоке установлена гайка, при этом между гайкой и кожухом размещен храповой механизм.

Изобретение м.б. использовано при эксплуатации скважин, продуцирующих вязкие пластовые жидкости. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и эффективности установки винтового If насоса путем упрощения конструкции за счет использования в качестве наземного привода станка - качалки с возвратно-поступательно движущимся рабочим органом. На забое скважины установлен винтовой насос 2, связанный с приводом 1 через колонну (К) 3 Штанг. К 4 насосных труб соединена со статором 5 насоса 2. Рабочий орган 7 связан с верхней частью К 3. В К 4 установлен механизм 8 дискретного одностороннего поворота, выполненный в виде жестко связанного с нижней частью штанг кожуха 9. Кожух 9 установлен с возможностью осевого перемещения относительно К 4. Шток 10 имеет винтовой участок длиной, не менее длины хода станка-качалки 6, и жестко связан с верхним концом ротора 11 насоса 2. В нижней части кожуха 9 с возможностью поворота и ограниченного осевого перемещения относительно него при ходе кожуха 9 в сторону насоса 2 на штоке 10 установлена гайка 12. Между гайкой 12 и кожухом 9 размещен храповый механизм 13. 1 ил. ё vj О XI |N CJ 00