Скважинная насосная установка Советский патент 1983 года по МПК F04B47/02 E21B43/00 

Изобретение касается техники для добычи нефти, в частности скважинных насосных установок, и предназначено для перекрытия скважины при производстве ремонтных работ в нефтедобывающей промышленности.

Известна скважинная насосная установка, содержащая забойный отсекатель с камерой и клапаном, штанговый насос, имеющий цилиндр с всасывающим клапаном и размещенный в нем полый плунжер с нагнетательным клапаном 1.

Недостатками известной скважинной насосной установки являются сложность конструкции и связанное с этим отсутствие возможности проведения исследований в скважине.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что камера забойного ртсекателя установлена под всасывающим клапаном, нижняя часть цилиндра снабжена аксиально расположенным карманом, а плунжер - радиальным каналом, выполненным со стороны кармана и расположенным с возможностью сообщения последнего с внутренней полостью плунжера, и толкателем для взаимодействия с запорным элементом всасывающего клапана, причем клапан забойного отсекателя выполнен двустороннего действия.

На фиг.1 схематично изображена 5 насосная установка в режиме добычи нефти, общий вид,- на фиг. 2 - то же при проведении ремонтных работ.

Скважинная насосная установка содержит забойный отсекатель 1 с каме10 рой 2 и клапаном 3, а также штанговый насос 4, име.-щий цилиндр 5 со всасывающим клапаном 6 и размещенный в нем полый плунжер 7 с нагнетательным клапаном 8. Нижняя часть цилиндра 5 снабжена аксиально расположен15ным карманом 9, а полый плунжер радиальным каналом 10, выполненным со стороны кармана 9 и расположенным с возможностью сообщения последнего 20 с внутренней полостью плунжера 7, а также толкателем 11 для взаимодействия с запорным элементом 12 всасывающего клапана 6. Клапан 3 забойного отсекателя 1 выполнен двустороннего действия.

25

Цилиндр 5 насоса совместно с забойным oтcekaтeлeм 1 спускают в скважину 13 на колонне насосных труб 14, предварительно присоединив хвостовик 15 к корпусу 16 клапана 3 забойного

30 отсекателя 1, а полый шиижор 7 на колонне штанг 17, при этом устье скважины оборудовано устьевьии сальнком 18. Клапан 3 забойного отсекателя 1 имеет центральный канал 19 с верхним 20 и нижним 21 седлами и упруго деформируемый запорный элемент 22.

Устройство работает следующим образом.

При включении штангового насоса 4 в работу фиг.1) продукция скважины через хвостовик 15, клапаны 3, 6 и 8 и далее по колонне насосных труб 14 поднимается на поверхность.

При проведении ремонтных работ, например извлечения колонны насосных штанг 17, вышедшего из строя полого плунжера 7 или замены штангового насоса 4, упругодеформируемый элемент 22 продавливают через центральный канал 19 верхнего седла 20, который садится в нижнее седло 21, перекрывает центральный канал (фиг.2

дал этого с помощью подъемного крана или станка - качалки не показаны полый плунжер 7 спускают ниже рабочего положения до упор толкателя 11 о запорный элемент 12 всасывающего клапана 6, который под действием удара отскакивает и попадает в карман 9 (фиг.2). При этом одновременно происходит сообщение полости плунжера 7 с полостью кармана 9 цилиндра через радиальный канал 10, по которым проходит при этом .прокачиваемая жидкость в полость кор пуса 1б клапана 3 забойного отсекателя 1. Жидкость, подаваемая в насосно-компрессорные трубы 14 насосным агрегатом не показан), при достижении расчетной величины давления деформирует и проталкивает запорный элемент 22 через центральный канал 19 верхнего седла 20. После полного выхода запорного элемента 22 канала 19, что отмечается резким падением давления в манометре насосного агрегата, подачу жидкости прекращают, запорный элемент 22 под действием пластового давления садится на верхнее седло 16 и, перекрыв центральный канал 19, тем самым исключает доступ скважинной жидкости по колонне насосно-компрессорных труб 14. Скважина готова к ремонтным работам. По окончании ремонтных работ запорный элемент 22 возвращают в исходное положение. Для этого через задвижку 23 в затрубное пространство скважины прокачивают жидкость насосным агрегатом. По достижении давления жидкости расчетной величины запорный элемент 22, деформируясь, проталкивает обратно через центральный канал 19 и после полного его выхода из последнего подачу жидкости прекращают и насос снова запускают в работу.

При этом в качестве продавочной жидкости можно использовать не загряняющие продуктивный пласт жидкости, например гидрофобно-эмульсионные растворы.

При необходимости проведения повторных ремонтных работ, описанные операции повторяют.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию установки , а также проводить глубинные исследования в скважине, поскольку затрубное пространство скважины остается постоянно открытым для спуска глубинных приборов. Кроме того, при проведении ремонтных работ устройство исключает процесс глушения скважины задавочными растворами, ухудшающими коллекторские свойства продук. тивного пласта, а также не дополнительной промывки.

Формула изобретения

Скважинная насосная установка, содержащая забойный отсекатель с камерой и клапаном и штанговый насос, имеющий цилиндр с всасывающим клапаном и размещенный в нем полый плунже с нагнетательным клапаном, о т л ича.ющаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, камера забойного отсекателя установлена под всасывакмдим клапаном, нижняя часть цилиндра сообщена аксиально расположенным карманом, а плунжер - радиальным каналом, вьшолненным со стороны кармана и расположенным с возможностью сообщения последнего с внутренней полостью плунжера, и толкателем для взаимодействия с запорным элементом всасывающего клапана, причем клапан забойного отсекателя выполнен двустороннего действия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 583285, кл. Е 21 В 43/00, 1977,

fp(ff. 1

3X1

/«

7 f

Ю

It

20

f

21

3

(PU9.2.