Установка для добычи жидкости из скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к снабжению водой и может быть использо-, вано при добыче подземных вод. Известно устройство для регулирования работы насосной установки, содержащее запорный орган, поршень с полостями над поршнем и под поршнем шток, регулируемый вентиль с трубопроводами, соединяющими полости над поршнем и под поршнем К недостаткам известного устройства относится невозможность одновременного открытия или закрытия клапана и регулирования положения .запорного органа. Известно также устройство для добычи жидкости из скважины, содержащее размещенный в скважине насос, задвижку с полостью управления, управляющий клапан с полостью над седлом клапана, слипной и напорный трубопроводы и трубопроводы, соединяющие управляющий клапан с колонно насосно-компрессорных труб, напорны трубопроводом и полостью управления задвижки С2. Однако данное устройство характе ризуется недостаточной надежноотыо установки вслепствио- воздействия ги равлических ударов при остановке насоса. Цель изобретения - повышение надежности установки путем предотвращения гидравлических ударов при остановке насоса. Для достижения указанной цели задвижка установки снабжена краном для сообщения полости управления задвижки с полостью над седлом клапана и колонной насосно-компрессорных труб. На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг.2 - узел Т на фиг.1. Установка состоит из скважинного насоса 1 с погружным электродвигателем, насосно-компрессорных труб колонны 2, манометра 3, водовоздушного колпака 4 с клапаном 5 для вдуска воздуха, кольцевой задвижки .6 с полостью управления А, мембраны 7 тарели 8, сливного трубопровода 9, управляющего клапана 10 с полостью 8, содержащего поршень 11, пружину 12 и отверстие 13. Трубопроводом 14 управляющий клапан 10 соединен с колонной 2 насосно-компрессорных труб, а трубопроводом 15 - с напорным трубопроводом 16. Трубопроводами 17 и 18 управляющий клапан 10 соединен с краном 19. Кран 19 имеет каналы

20 и 21 и соединен трубопроводом 22 с полостью управления А задвижки 6. В напорном трубопроводе 16 под давлением находится вода, поступакл1ая иэ других скважин, работающих совместно с данной и из резервуаров.

Установка работает следующим образом.

Вода под давлением поступает из напорного трубопровода 16 по трубопроводу 15 в дополнительную полость В и далее по трубопроводу 17| по каналу 20 крана 19 в полость управления А.

Мембрана 7 перемещается влево, перемещая тем самым тарель 8, которая плотно прижимается к седлу. Учас ток колонны 2 насосно-компрессорных труб от уровня воды до кольцевой задвижки 6 в исходном состоянии заполнены воздухом при атмосферном давлении. Клапан 5 закрыт. При пуске насоса 1 вода заполняет колонну 2 насосно-компрессорных труб вытесняя тем самым-воздух в водовоздушный колпак 4. После достижения величины давления, при которой сила, действующая на поршень 11, становится больше суммы силы упругости пружины 12 и силы от давления воды, на клапан 10 со стороны напорного трубопровода 16, поршень 11 перемещается вверх и перекрывает трубопровод 15. При этом полость В управляющего клапана 10 и полость управления А кольцевой задвижки 6 отключаются от напорного трубопровода 16, а полость управляющего клапана 10 сообщается со сливным трубопроводом 9,

Тарель 8 под действием давления .воды со стороны насоса. 1 перемещается плавно вправо, выдавливая воду из полости управления Л в сливной трубопровод 9 через трубопровод 22, канал 20 крана 19, трубопровод 17, дополнительную полостб В и отверстие 13 в управляющем клапане 10.

Изменяя площади сечений канала 20 и отверстия 13 можно изменять время открытия и закрытия кольцевой задвижки 6 в зависимости от параметров насоса 1.

Приостановке колеса 1 после образования обратного потока воды из напорного трубопровода 16 давление ее за задвижкой 6 со стороны напорного трубопровода 16 выше, чем перед задвижк эй 6 на величину потерь давления в задвижке.6. Под действием пружины 12 и силы давления воды, действукяцей на клапан 10, поршень 11 перемещается вниз, так как на него тепер действует значительно меньшее давлени со стороны трубопровода 14 вследстви остановки насоса 1.

Клапан .10 перекрывает отверстие 13 и открывает трубопровод 15. В полость управления А кольцевой задвижки 6 начинает.;поступать вода под давлением по трубопроводам 15 и 17 через полость В, канал 20 крана 19 и трубопровод 22. Тарель 8 перемещается влево и кольцевая задвижка б закрывается.

Для осуществления регулирования подачи насоса 1 поворачивают кран 19 на 90 по часовой стрелке и теперь вода поступает в полость управления

0 А кольцевой задвижки 6 по трубопроводам 14 и 18, каналам 20 и 21, трубопроводу 22. Тарель перемещается влево в зависимости от степени заполнения полости управления А. Установив

, необходимую подачу насоса 1, что обеспечивается уменьшением степени открытия кольцевой задвижки 6, кран 19 поворачивают на 45 против часовой стрелки, изолируя таким образом полость управления А кольцевой зад кижки 6. В этом случае на тарель 8 действует сила от давления воды со стороны насоса 1, которая уравновешивается силой, противоположно направленной, от давления вода в полости

5 управления А, и тарель 8 находится в некотором промежуточном положении, что определяет ее проходное сечение и подачу насоса 1.

Установив кран 19 в исходное положение, сообщают полость управления А кoJIЬцeвoй задвижки 6 по каналу 20 и трубопроводу 17 с дополнительной полостью А управляющего клапана 10, вода из полботи управления А через полость В и отверстие 13 поступает в сливной патрубок 9, и тарель 8 перемещается в крайнее правое положение. Таким образом выполняют регулирова. ние подачи насоса 1. Заполнив полQ ностью полость управления А посредством поворота крана 19 можно в случае необходимости полностью перекрыть колонну насосно-компрессорных труб 2 при работающем насосе 1. Использование предлагаемой установки позволяет повысить эффективность процессов добычи жидкости из скважины вследствие повышения надежности работы установленного оборудования, упрощения конструкции оборудования и управления работой установки.

Формула изобретения

Установка йля добычи жидкости из скважины, содержащая размещенный в скважине насос, задвижКу с полостью управления, управляющий клапан с

полостью над седлом клапана, сливной и напорный трубопроводы и трубопроводы, соединяющие управляющий клапан с колонной насосно-компрессорных труб, напорным трубопроводом и полостью управления задвижки, о т личающаяся тем, что, с целью повышения нгшежности установки путем предотвращения гидравлических ударов при остановке насоса,задвижка снабжена краном для сообщения полости управления задвижки с полостью над седлом клапана и с колонной насосно-компрессорных труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Современные конструкции трубо проводной арматуры для нефти и газа. М., 1976, с. 358-359.

2.Авторское свидетельствЪ СССР: 612009, кл. В 21 В 43/00, 1978 (прототип).

иг:2

-75