Скважинная штанговая насосная уста-HOBKA Советский патент 1981 года по МПК F04B47/02 

(54) СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

1

Изобретение относится к технике добычи нефти/ в частности к скважинным штанговым насосным установкам, осуществляквдим подачу и дозирование различных реагентов к приему насосо для откачкипластовых жидкостей из скважины.

известно устройство для внутрискважинной деэмульсации нефти, включаквдее сКважинный насос для добычи нефти, дозатор, подаюишй реагент иэ емкости, установленный на устье скважины, а также трубопровод для .транспортирования реагента от устья скважины до приема насоса 1.

Недостатком известного устройства является необходимость постоянного подогрева всего объема реагента в зимнее время и загрязнение реагентом окружакндей среды при нарушении герметичности емкости.

Известна также скважинная штанговая насосная установка с верхним и нижним плунжерными насосами, между которыми- установлен регулятор длины хода плунжера нижнего насоса, корпус KOTOJporo жестко соединен посредством штанги-с плунжером нижнего насоса, а подвижный элемент с плунжером.верхнего насоса, при

этом плунжеры обоих насосов установлены в цилиндрах 2.

Недостаток описанной скважинной насосной установки состоит в том, что в период эксплуатации изменить режим только одного насоса, например нижнего, не изменяя режима работы верхнего .насоса, невозможно. Изменение же режима одного из наOсосов возможно только в случае подъема установки на дневную поверхность, что связано с большими материальными затратами на спуско-подъемные операции со значительными потерями

5 нефти во время их осуществления. Это, в свою очередь, снижает эффективность ра§оты всей установки.

Цель изобретения - повышение эффективности работы скважинной уста0

-новки, например, при осуществлении процессов дозирования деэмульгаторов.

Цель достигается тем, что корпус

5 регулятора выполнен в виде рамы с направляющими пазами, а подвижный элемент для взаимодействияс последними - в виде гайки, размещенной на штанге, снабженной резьбой, при0чем обращенные друг к другу торцы

цилиндра и плунжера нижнего насоса .снабжены зубчатыми венцами. /На фиг. 1 - скважинная штанговая насосная установка,.общий вид; на фиг. 2 - регулятор длины хода плунжера нижнего насрса установки.

Описываемая установка содержит эксплуатационную колонну 1, кондуктор 2, насосно-компрессорные трубы 3, связанные с погруженным, например, электроцентробежным насосом 4, питаемым по кабелю 5. В свободном пространстве б кондуктора 2 рядом с эксплуатационной колонной 1 находятся две концентрично расположенные ступенчатая внутренняя и внешняя колонны 7 и 8 насосных труб. В по-, лости ступенчатой внутренней.колонны 7 тр.уб расположены верхний и /нижний плунжерные насосы 9 и 10 с подвешенного на колонне штанг 11 соответственно верхним и нижним плунжерами 12 и 13. Плунжер 12 верхнего насоса 9 и плунжер 13 нижнего насоса 10 установлены соответственно в цилиндрах 14 и 15.

Верхний насое имеет кольцевой клапан 16 всасывающий. Между верхним . и нижним плунжерными насосами 9 и 10 установлен регулятор длины хода 17 плунжера 13 нижнего насоса 10, при этом корпус 18 регулятора длины хода 17 жестко соединен посредством штанги 19 с плунжером 13 нижнего насоса 10 и выполнен в виде рамы 20 с направляющими пазами 21, а подвизкный элемент 22 - с плунжером 12, . верхнего насоса 9. В свою очередь, подвижный элемент 22 выполнен в виде гайки 23, взаимодействующей с направляклцими пазами 21 рамы 20 и подвижно размещенной на штанге 19, снабженной резьбой 24. Обршченные же друг к другу торЦы цилиндра 15 и плунжера 13 нижнего насоса 10 снабжены соответственно зубчатыми венцами 25 и.26 с ответными впадиHciMH и выступами. Между гайкой 23, размещенной на штанге 19j снабженной резьбой 24, и внутренним торцом 27 верхнего конца рамы 20 установлена гфузкина 28. Кондуктор 2 имеет патрубок 29 для ввода в свободное пространство б кондуктора 2 химреагентов (деэмульгаторов), а вся установка снабжена, регулируемым штуцером 30, распределяющим растворы химреагентов для дозирования в эксплуатационные скважины.

Скважййная штанговая насосная уст новка работает следующим образом.

Свободное пространство,б кондуктора 2 заполняется химреагентом,в том ;числе и деэмульгатором, через патруЧбок 29, а полость внешней колонны насосных труб 8,- заодой, например из аа гнетательной скважины. Верхним насоссял 9 при движении штанг 11 вверх происходит всасывание воды из

внутреннего пространства внешней колонны насосных труб 8 через коль- v цевой клапан 16.

При движении вверх плунжер 12 верхнего насрса 9 увлекает за собой гайку 23.

Гайка 23, перемещаясь вдоль рамы 20, доходит до упора (верхние концы пазов 21) и осуществляет подъем самой рамы 20, жестко соединенной -посредством штанги 19 с плунже-. ром 13 нижнего насоса 10.

При движении штанг 11 вверх нижний насос 10 всасывает химреагент из свободного пространства б кондуктора 2 и нагнетает его вверх по сту-. пенчатой внутренней 7 колонне насор-. ных труб. В процессе движения потока химреагента по ступенчатой внутренней 7 колонне труб, происходит смешение химреагента с водой. Распределение раствора химреагента (д .эмульгатора) для дозирования в эксплуатационные скважины осуществляется с использованием регулируемых штуцеров 30, устанавливаемых на каждой скважине. ,:

В случае и.зменения дебитов в эксплуатационных скважинах необходимый объем дозировок достигается изменением длины хода и числа качаний .штанг 11. .

Обеспечение нужной концентрации водного раствора химреагента осуществляется следующим образом.

Перемещают плунжер насоса 10 до упора ответных его выступов зубчатых венцов 26 со стопорными впадинами зубчатых венцов 25 цилиндра Д5. Вращая на поверхности земли колонну штанг 11 вокруг ее оси, перемещают гайку 23 3доль штанги 19 по винтовой нарезке ее резьбы 24. Перемещение гайки 23 вдоль рамы 20, при вращении штанг 11 сверху, обеспечивается направляющими пазами 21. Изменение местонахождения гайки 23 приводит к изменению длины хода нижнего плунжера 1;3, например, при перемещении гайки 23 по. uiTaHre 19 вверх приводит к увеличению длины хода нижнего плунжера 13. При длине хода нижнег13 плунжера 1 меньЬей, чем длина хода верхнего плунжера 12 плавность передачи движения нижнему насосу 10.осуществляется при помощи пружины 28.

Применение установки позволит поддерживать оптимальную концентрацию дозируемого химреагента, повысить КПД погруженного насоса путем прёдот1зращения образования вязкой эмульсии перед поступлением ее в насос, а также увеличить эффективность дозирования химреагента, снизить уровень загрязнения химреагентом окружаквдей среды.