Скважинная насосная установка Советский патент 1982 года по МПК F04B47/04 E21B43/00 

(5) СК8АЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

1

Изобретение относится к технике для добычи нефти, в частности к скважинным насосным установкам и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности при извлечении пластовых жидкостей из глубоких скважин.

Известна скважинная насосная установка, содержащая поршневой насос с размещенным в его цилиндре поршнем, гидравлически сообщенным с поверхностным источником давления периодического действия, подъемные трубы,связанные с цилиндром, являющимся их продолжением, установленный в колонне обсадных труб пакер, всасыващий клапан, расположенный в цилиндре, и нагнетательный клапан m

Недостатком известной скважинной насосной установки является низкий КПД из-за потерь энергии на сжатие и расширение свободного газа в

подъемных трубах в процессе аккумуляции энергии в затрубном пространстве скважины, что, в свою очередь, ведет к значительным энергетическим затратам Кроме того, известная насосная установка имеет ограниченную производительность.

Цель изобретения состоит в повышении КПД путем снижения энергетических затрат.

Указанная цель достигается тем, что поршень снизу снабжен грузом,

ts а пакер выполнен с хвостовиком, установленным коаксиально цилиндру насоса с образованием кольцевого канала , подключенного одним концом к поверхностному источнику давления пе20риодического действия, а другим - к поршневому насосу, прИчем всасывающий и нагнетательный клапаны установлены в верхней части цилиндра.

На чертеже схематично представлена скважинная насосная установка, общий вид,

Скважинная насосная установка содержит поршневой насос 1 с установленным в его цилиндре 2 поршнем 3 гидравлически сообщенный с поверхностным vicTOMHMKOM давления перио дического действия, подъемные трубы 5, связанные с цилиндром 2, являющимся их продолжением, установленный в колонне обсадных труб 6 пакер 7, всасывающий клапан 8, расположенный в цилиндре 2|И. нагнетательный клапан 9„ Поршень 3 снизу снабжен грузом 10, а пакёр 7 выполнен с хвостовиком 11, установленным коакси- , ально цилиндру 2 насоса 1 с образованием кольцевого канала 12, подключенного одним концом 13 к поверхност ному источнику 4 давления периоди™ ческого действия через надпакерное затрубное пространство Н скважины, а другим (15) - к поршневому насосу 1, причем всасывающий 8 и нагнетательный 9 клапаны установлены в верх™ ней части цилиндра 2, Всасывающий клапан 8 сообщает полость подпакерного затрубного пространства 16 с надпоршневой полостью-17 цилиндра 2 насоса 1.

Насосная установка работает следу ющим образом

Под действием давления, создаваемого в подпоршневой полости (не обозначена) цилиндра 2 насоса 1 рабочей жидкостью закачиваемой поверхностным источником давления периодического действия через надпакерное ззтрубное пространство 14, скаажины и кольцевой канал 12, поршень 3с грузом 10 поднимается в крайнее верхнее поло)кение и вытесняет добываемую жидкость из надпоршневой полости 17 ЦИлиндра 2 в подъемные трубы 5 через нагнетательный клапан 9о Всасывающий клапан 8 при этом закрыт„

I

После прекраи4енИя подами рабочей жидкости от поверхностного источника k давления периодического действия и снижения давления в надпакерном затрубном пространстве 1k скважины поршень 3 под тяжестью груза 10 перемещается в крайнее нижнее положение, вытесняя рабочую жидкость из кольцевого канала 12 и надпакерного затрубного пространства 14 в поверхностный источник 4 давления периодического

действия. Одновременно происходит заполнение надплунжерной полости 17 Цилиндра 2 добываемой жидкостью, поступающей из иадпакерного затрубного пространства 16 скважины через открывающийся всасывающий клапан 8„ Нагнетательный клапан 9 при этом закрыт. Изменяя параметры работы поверхностного источника k давления периодического действия (давление и расход рабочей жидкости), а также длину хода поршня, можно добиться различных дебитов скважиныо 1 В описанной скважинной насосной

установке рабочая жидкость не смешивается с добываемой, что благоприятно сказывается на работе оборудования и не требует очистки рабочей жидкости от механических ,примесей,

пластовой воды и агрессивных примесей.

Кроме того, изобретение обеспечивает добычу жидкостей с различных

глубин при сравнительно малых давлениях поверхностного источника давления периодического действия и низких динамических уровнях жидкоети в скважине, а также регулирует дебиты г,кважин,

Снижение энергетических затрат на извлечение жидкости из скважины способствует повышению КПД установки, а также ее производительности.

Формула изобретения

Скважинная насосная установка, содержащая поршневой насос с раз. мещенным в его цилиндре поршнем, гидравлически сообщенный с лоеерхнос ным источником давления периодического действия, подъёмные трубы, связанные с цилиндром, являющимся их продолжением, установленный в колонне обсадных труб пакер, всасывающий клапан, расположенный в цилиндре, и нагнетательный клапан, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения энергетических затрат, поршень снизу снабжен грузом, а пакер выполнен с хвостовиком, установленным 5 коаксиально цилиндру насоса с образованием кольцевого канала подключенного одним концом к поверхностному источнику давления периоди5976128«

ческого действия, а другим - к поры- Источники информации, невому насосуi причем всасывающий и принятые во внимание при экспертизе нагнетательный клапаны установлены 1. Авторское свидетельство СССР в верхней части цилиндра.№ 629326, кл, Е 2t В , 1975.