Скважинная штанговая насосная установка Советский патент 1992 года по МПК F04B47/02 

i

г t/Q

1

,

№

17

П

1

П 16

2

О

ел

fcb

ел

Фиг.1

насосом в нижней части, балансирный станок-качалку 7 с канатной подвеской 8. Усть- евой шток 5 снабжен грузом 9, расположенным над устьевым уплотнением 6. В качестве скважинного насоса 1 применяется дифференциальный насос, содержа- щий цилиндры большого и малого диаметра, величины которых связаны отношением 4/3. В качестве сплошной колонны гибких штанг применяется канат, изготовленный из высокомодульного арамидного волокна, Стыковочные узлы 3, 4 выполнены в виде

цилиндрического корпуса, в конусной расточке которых размещен вкладыш, охвачен ный концевой частью канала 2. Крышка снабжена ступенчатой втулкой малого и большого диаметров, на поверхности которой нарезаны резьбы с противоположными направлениями. Резьба малого диаметра взаимодействует с соединительной муфтой, на наружной поверхности которой нарезана резьба, идентичная резьбе втулки большого диаметра, а сверху на них навернута стопорная резьбовая муфта. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию для подъема пластовой жидкости их скважин, касается штанговых насосных установок и может быть использовано для добычи нефти. Целью изобретения является повышение эффективности надежности насосной установки путем упрощения регулирования ее работы. Установка ведется скважинным насосом 1, сплошную колонну гибких штанг 2 со стыковочными узлами 3 и 4. соединяющими ее в верхней части с устьевым штоком 5, снабженным уплотнением 6 и скважинным

Изобретение относится к оборудованию для подъема пластовой жидкости из скважин, касается штанговых насосных установок и может быть использовано для добычи нефти.

, Цель изобретения - повышение эффективности и надежности насосной установки путем упрощения регулирования ее работы.

На фиг.1 показана схема скважин ной штанговой насосной установки; на фиг.2 - узел канатной подвески, вид сбоку; на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4 - стыковочный узел.

Скважинная штанговая насосная установка (фиг. 1} содержит скважинный насос 1, сплошную колонну гибких штанг 2 со стыковочными узлами 3 и 4, соединяющими ее в верхней части с устьевым штоком 5, снабженным уплотнением б и скважинным насо- сбм 1 в нижней части, балансирный станок-качалку 7 с канатной подвеской 8. На устьевом штоке 5 выше уплотнения 6 расположен груз 9. Скважинный насос 1 подвешен на колонне насосно-компрессорных труб 10 и содержит цилиндры большого 11 и малого 12 диаметров, в которых расположены соответственно верхний плунжер 13 большого диаметра и нижний плунжер 14 малого диаметра, соединенные полой Tarofl 15. В крышке цилиндра 12 малого диаметра расположен всасывающий клапан 16, в нижней части плунжера 14 малого диаметра - нагнетательный клапан 17. В нижней части цилиндра 11 большого диаметра имеется отверстие 18, соединяющее полость цилин- дров с полостью скважины.

Груз 9 установлен на устьевом штоке 5 ниже траверсы 19 канатной подвески 8 и закреплен опорной 20 и стопорной 21 гай- ками (фиг.2,3). Усилие от канатов 22 передается к траверсе 19 посредством клиновых зажимов 23.

В качестве сплошной колонны гибких штанг 3 используется канат, изготовленный из высокомодульного арамидного волокна, Каждый стыковочный узел 3,4 (фиг,4) выполнен в виде цилиндрического корпуса 24, а конусной расточке которого размещен конусный вкладыш 25. Он охвачен канатом 2, уложенным в круговой канавке так, что дугообразная часть петли полностью погружена в канавку, а боковые части выступают из нее. Вкладыш 25 прижат соосным с ним упором 26, выполненным в крышке 27, закрепленной на корпусе 24. Между крышкой 27 и корпусом 24 расположена прокладка 28. Крышка 27 стыковочного узла снабжена ступенчатой втулкой малого 29 и большого

30диаметров, на которой нарезаны резьбы, имеющие противоположные направления

31- левая резьба, 32 - правая резьба. На резьбу 32 малого диаметра навернута сов динительная муфта 33, сочленяющая стыковочный узел 3 с устьевым штоком 5. На наружной поверхности муфты 33 нарезана резьба идентичная резьбе втулки большого диаметра 31 и на нее навернута стопорная резьбовая муфта 34. Конец петли каната закреплен хомутом 35.

Насосная установка работает следующим образом.

Станок-качалка 8 обеспечивает возвратно-поступательное движение устьевого штока 5, от которого усилие передается стыковочным узлом 3 к непрерывной штанге 2. В нижней части последней посредством стыкового узла 4 присоединен плунжер скважинного насоса 1. При ходе устьевого штока 5 вверх пластовая жидкость через всасывающий клапан 16 поступает в полость цилиндра малого диаметра 12, а жидкость, находящаяся выше плунжера большого диаметра 13, вытесняется во внутреннюю полость насос- но-компрессорных труб 10 и поднимается на

поверхность. Нагнетательный клапан 17 при этом закрыт.

При ходе устьевого штока 5 вниз груз 9, укрепленный на нем, обеспечивает преодоление сил трения в уплотнении 6 и усилия, при- ложен ного к устьевому току и обусловленного противодавлением на устье скважины. Перемещение плунжера скважинного насоса 1 вниз происходит под действием усилия, обусловленного разностью площадей большого 13 и малого 14 плунжеров, и гидростатического давления столба пластовой жидкости во внутренней полости насосно-компрессорных труб 10. Эта же сила обеспечивает растягивание колонны штанг 2. В процессе эксплуата- ции в зависимости от величины силы трения в уплотнении 6 и величины противодавления на устье скважины изменяется масса груза 9, величина которой выбирается исходя из условия обеспечения натяжения канатов 22 ка- натной подвески 8 при ходе штанг 2 вниз. Формула изобретения 1. Скважинная штанговая насосная установка, содержащая привод, связанный с ним уплот- ненный сальником устьевой шток, скважинный дифференциальный насос с нагнетательным и всасывающим клапанами, верхним цилиндром большего, нижним цилиндром меньшего диаметров и размещенными в них плунжерами, соединенными полой тягой, а также непрерывную колонну гибких штанг в вид каната, состыкованную посредством соединительных узлов со штоком и плунжером верхнего цилиндра и колонну насосно-компрессорных труб, причем нагнетательный и всасывающий

клапаны расположены соответственно в плунжере нижнего цилиндра и днище последнего, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности путем упрощения регулирования режима работы, установка снабжена грузом, закрепленным на штоке над сальником, каждый соединительный узел выполнен в виде цилиндрической втулки с конической расточкой, размещенного в ней конического вкладыша с продольной круговой канавкой на наружной поверхности, крышки, навернутой на втулку и имеющей опорный выступ со стороны вкладыша с возможностью под- жатия последнего при вворачивании втулки в крышку, и с противоположной стороны - двухступенчатый хвостовик с участком большего диаметра, прилегающим к крышке, и сгонной муфты, навернутой на участок большего диаметра, при этом соотношение диаметров плунжеров равно 4:3, на участках хвостовика выполнены резьба противоположного направления, соединительные узлы связаны со штоком и плунжером посредством соединительных муфт, навернутых на участки меньшего диаметра хвостовика и ввернутых е сгонные муфты, а на концах канатов выполнены петли, расположенные в круговых канавках вкладыша без выступания за их пределы на дугообразных участках и частичным выступанием на боковых участках петель,

ft

Sfrsem