Устройство для подъема жидкости из скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B43/00 F04B47/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности для извлечения жидкости (нефти, воды) из нефтяных и газовых скважин с использованием энергии пластового газа.

Известна глубиннонасосная штанговая установка для подъема жидкости из скважины, включающая глубинный плунжерный насос, лифтовую трубy станок-качалку и колонну штанг

tij

Устройство металлоемкое, затруднено использование его в наклонно направленных скважинах и для его работы необходима электроэнергия.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подъема жидкости из скважины, включающее две концентрично установленные колонны лифтовых труб, объемный насос и привод объемного насоса, содержащий поршневой двигатель со штоком, переключатель каналов, сообщающий надпоршневое и подпоршневое пространство цилиндра поршневого двигателя с пространством, образованным колоннами лифтовых труб 2.

Известное устройство.кснструктивно сложно и для работы использования электроэнергии.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем,

5 что в устройстве, вк.пючающем две концентрично установленные колонны лифтовых труб, объемный насос и привод объемного насоса, содержащий поршневой двигатель со штоком, пе10 рек.лючатель каналов, сообщающий

надпоршневое и подпоршневое пространство цилиндра поршневого двигателя с пространством, образованным колоннами лифтовых труб, объемный

5 насос выполнен в виде подпружиненной сильфонной камеры, сообщающейся с подпоршневой полостью гидроцилиндра, причем сильфонная камера и подпорш- невая полость гидроцилиндра запол20 йены рабочиг агентом, а перек.лючатель каналрв установлен с возможностью периодического сообщения затрубного пространства скважины и прос транства, образованного колоннами

25 лифтовых труб, с надпоршневым и

подпоршневым пространством цилиндра поршневого двигателя.

Кроме того, шток имеет выступы, ,- а переключатель каналов выполнен в виде двухходового крана, упор которого установлен с возможностью взаимодействия с выступами штока На фиг.1 схематично изображено устройство;, на фиг. 2 - узел I на фиг.1. Устройство для подъема жидкости из скважины включает внутреннюю 1 и наружную 2 лифтовые трубы, к наружной лифтовой трубе прикреплен погружной привод 3, в корпусе 4 которого установлен поршневой двигатель, состоящий из цилиндра 5, поршня б со штоком 7 и переключате 8 каналов, в подпоршневой полости поршневого двигателя помещен гидро цилиндр 9, поршень 10 которого уст новлен на штоке 7 поршневого двига теля . к корпусу 4 погружного привода прикреплен погружной насос 11 состоящий из цилиндра 12 с помещен ным в нем подпружиненным пружиной 13 сильфоном 14, всасывающего клап на 15 и нагнетательного клапана 16 Внутренняя полость сильфона 14 через канал 17 сообщается с полост грдроцилиндра 10 и заполнена рабоч агентом. Надпоршневая полость цилиндра 5 сообщена каналом 18 с переключателем каналов 8, который че рез канал 19 сообщен с межтрубным пространством 20, а через канал 21 с пространством 22, образованным колоннами лифтовых труб. На устье скважины к выкиду из межтрубного пространства 23 присоединен понижаю щий ред уктор 24 давления, выход ко торого подключен к сборному шлейфу 25, выкиды из лифтового пространст ва - патрубок 26 и из пространства 22 - патрубок 27 также подсоединен к сборному шлейфу 25. переключаTBJib каналов 8 взаимодействует со штоком 7 посредством выступов 28 и 29.Скважина сообщается с пластом 30,а лифтовая труба 1 через патру бок 26 сообщается со «сборным шлей-фом 25, между лифтовыми трубами, установлен пакер 31. Для прохода пластовой жидкости цилиьгдр 5 установлен в корпусе 4 с зазором 32. Необходимый для работы поршневого двигателя перепад давления газа.при ходах вниз и вверх обеспечивается за счет того, что подпоршневое пространство цилиндра 5 попеременно подключается то к полости с высоким давлением (межтрубное пространство 21), то к полости с низким давлением (пространство 20). Устройство работает следующим образом. Газ из мёжтрубного пространства 21 по входному каналу 19 через переключатель 8 каналов и канал 18 поступает в надпоршневую полость погружного привода 3. Выходной канал 20 в это время закрыт пёреклю чателем 8. При этом редуктор 24 давления поддерживает давление, необходимое для работы погружного привода. Поршень 6 под воздействием газа, поступившего по каналу 19, перемещается вниз вместе со штоком 7 и поршнем 10, Жидкость, находящаяся в полости гидроцилиндра 9 через канал 17 поступает в сильфон 14, за счет этого увеличивается его объем, а находящаяся в цилиндре 12 жидкость вытесняется через нагнетательный .клапан 16 в зазор 32, лифтовую трубу 1 и патрубок 30, сборный шлейф 25 и далее на пункт сбора продукции скважин. Уходу жидкости в пласт препятствует всасывающий клапан 15. Первоначально пластоваяжидкость в цилиндр насоса 12 поступает через всасывающий клапан 15 из пласта 30 во время его установки. Поршень 6, дойдя до крайнего нижнего положения, через шток 7 и выступ 28 воздействует на переключатель 8, при этом канал 19 перекрывается, а канал 18 сообщается с выходным каналом 20 через переключатель каналов 8, вследствие чего обеспечивается сообщение надпоршневой полости цилиндра 5 с пространством 20, сообщенным со шлейфом 25 за редуктором 24. При этом за счет работы редуктора 24 давление в сборном шлейфе 25 меньше давления в межтрубном пространстве 20. Следовательно, теперь давление в надпоршневой полости цилиндра 5 начинает уменьшаться до давления, равного давлению в сборном шлейфе 25, и поршень б под действием усилия, создаваемого пружиной 13, взаимодействует через сильфон 14 с поршнем 10, перемещается вверх. При этом сильфон 14 сжимается, его объем уменьшается, а жидкость, находящаяся в полости сильфона 14, через канал 11 передавливается в подпоршневую полость цилиндра 9, и поршень 10 движется вверх. Кроме того, для повышения эффективности работы устройства площадь поперечного сечения гидроцилиндра меньше площади поперечного сечения цилиндра поршневого двигателя. Технические преимущества предлагаемого изобретения: удельный расход газа на подъем жидкости не изменяется с падением давле«ия в скважине, а его расход меньше по сравнению с расходом при традиционных способах подъема; возможность использования газа низкого давления достигается уменьшением диаметра гидроцилиндра, , Формула изобретения 1. Устройство для подъема жидкости из скважины, включающее две