Насосная установка для беструбнойэКСплуАТАции СКВАжиНы Советский патент 1981 года по МПК F04B47/00 

1

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к насосной эксплуатации нефтяных скважин, и может быть использовано для откачки воды из колодцев.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является насосная установка, содержащая спускаемый на щтангах насос со всасывающим и нагнетательным клапанами и силовым плунжером, установленный в обсадной колонне гидравлический пакер, внутренняя полость которого сообщена с нагнетательной полостью над силовым плунжером 1.

Однако в известной насосной установке отсутствие перепада давления между внутренней полостью гидравлического пакера и надпакерным пространством приводит к перетоку жидкости из нагнетаемой полости в затрубное пространство, т. е. к нарущению условия герметичности гидравлического пакера. Кроме того, насосная установка в нижней части удерживается в стволе скважины пакером, а плунжер, соверщая возвратно-поступательное движение, деформирует пакер и часто выводит его из строя.

Ненадежность работы пакера приводит к нарушению работы установки в целом.

так как из-за движения установки совместно с колонной насосных штанг отсутствует подача жидкости.

Цель изобретения - обеспечение надежной герметизации обсадной колонны.

Указанная цель достигается тем, что над силовым плунжером установлен дополнительный плунжер с нагнетательно-регулирующим клапаном в верхней части, причем оба плунжера связаны общим щтоком, а внутренняя полость пакера сообщена с межплунжерной камерой.

На чертеже изображена предлагаемая насосная установка, общий вид.

Насосная установка содержит насос, спускаемый в скважину на насосных щтангах 1, который предварительно удерживается пластинками 2 в обсадной колонне 3 на заданной глубине.

Насос содержит силовой плунжер 4, помещенный внутри составного цилиндра 5, всасывающий 6 и нагнетательный 7 клапаны. В составном цилиндре 5 образована рабочая камера 8.

В обсадной колонне 3 размещен гидравлический пакер 9, установленный на составном цилиндре 5. Внутренняя полость 10 гидравлического пакера 9 связана с нагнетательной полостью. В Составном цилиндре 5 над силовым плунжером 4 установлен дополнительный плунжер 11, связанный с силовым плунжером 4 общим штоком 12. В верхней части дополнительного плунжера 11 установлен нагнетательно-регулирующий клапан 13. Внутренняя полость 10 гидравлического пакера 9 связана с межплунжерной камерой 14 с помощью отверстий 15. Для предупреждения попадания частиц песка в полость гидравлического пакера 9 в его отверстиях 15 установлен фильтр 16. Насосная установка работает следующим образом. При ходе силового и дополнительного плунжеров 4 и 11 вверх добываемая жидкость через всасывающий клапан 6 заполняет полость составного цилиндра 5. а при обратном ходе всасывающий клапан 6 закрывается и открывается нагнетательный клапан 7 силового плунжера 4 и жидкость, находящаяся в рабочей камере 8 составного цилиндра 5, переходит в межплунжерную камеру 14. Так как открытию нагнетательнорегулирующего клапана 13 соответствует определенное давление, то добываемая жидкость, обеспечивающая герметизацию обсадной колонны 3, через отверстие 15 переходит во внутреннюю полость 10 гидравлического пакера 9, расщиряет его и тем самым прижимает в обсадной колонне 3. Таким образом, происходит надежная герметизация обсадной колонны 3 в скважине. После этoJ го открывается нагнетально-регулирующии клапан 13 дополнительного плунжера 11 и жидкость под действием избыточного давления поднимается по обсадной колонне 3 на поверхность. Для поднятия насосной установки сначала ловят конус всасывающего клапана 6, а затем приподнимают силовой плунжер 4 вверх. При этом создается сообщение гидравлического пакера 9 со скважиной и жидкость, находящаяся во внутренней полости 10 гидравлического пакера 9, через отверстие 15 сливается на забой скважины, освобождая тем самым гидравлический пакер 9. Применение насосной, установки для беструбной эксплуатации нефтяных скважин дает возможность освободить насосно-компрессорные трубы, используемые в глубиннонасосном способе добычи нефти, и благодаря отсутствию плащечного якоря предотвратить деформацию обсадной колонны, сократить время ремонтных работ скважины и увеличить их межремонтный период. Формула изобретения Насосная установка для беструбной эксплуатации скважины, содержащая спускаемый на щтангах насос со всасывающим и нагнетательным клапанами и силовым плунжером, установленный в обсадной колонне гидравлический пакер, внутренняя полость которого сообщена с нагнетательной полостью над силовым плунжером, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежной герметизации обсадной колонны, над силовым плунжером установлен дополнительный плунжер с нагнетательно-регулирующим клапаном в верхней части, причем оба плунжера связаны общим щтоком, а внутренняя полость пакера сообщена с межплунжерной камерой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 492679, кл. F 04 В 47/06, 1973.