RU105663U1

RU105663U1 - Borehole DEPTH PUMP INSTALLATION

Info

Publication number: RU105663U1
Application number: RU2010140639/03U
Authority: RU
Inventors: Игорь Евгеньевич Ишемгужин; Евгений Измайлович Ишемгужин; Владимир Владимирович Шайдаков; Павел Геннадьевич Михайлов; Владимир Викторович Грогуленко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "Инжиниринговая компания "ИНКОМП-НЕФТЬ"
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2011-06-20

Abstract

Скважинная штанговая глубинно-насосная установка, включающая колонну насосно-компрессорных труб, колонну штанг, штанговый насос с плунжером, муфтой с механическим уплотнением, которое включает чередующиеся кольца из магнитного материала и немагнитного материала, отличающаяся тем, что установка включает дозировочный агрегат с двумя трубопроводами малого диаметра, гидравлически соединенными с полостью насоса, для подачи магнитной и немагнитной жидкости. A downhole sucker-rod pump installation, including a tubing string, a string of booms, a sucker rod pump with a plunger, a sleeve with a mechanical seal, which includes alternating rings of magnetic material and non-magnetic material, characterized in that the installation includes a metering unit with two small pipelines diameter, hydraulically connected to the pump cavity, for supplying magnetic and non-magnetic fluid.

Description

Полезная модель относится к оборудованию нефтедобывающей промышленности, для добычи нефти.The utility model relates to equipment for the oil industry, for oil production.

Известен скважинный насос с механическом уплотнением вала, или штока, содержащим упругую обойму, на наружной или внутренней поверхностях которой выполнены эксцентрично расположенные бурты или соответственно эксцентрично расположенные расточки, на буртах или расточках установлены уплотнительные кольца, притертые друг к другу по торцам и поджатые упругой обоймой к уплотняемым поверхностям, каждое уплотнительное кольцо имеет участок в виде сектора, рабочая поверхность которого выполнена цилиндрической с радиусом, равным радиусу уплотняемой поверхности, остальная часть кольца имеет форму, обуславливающую наличие щелевого зазора между кольцом и уплотняемой поверхностью [1]. Недостатком является сложность конструкции и трудоемкость изготовления.A well pump is known with mechanical sealing of a shaft or rod containing an elastic cage, on the outer or inner surfaces of which are made eccentrically located collars or respectively eccentrically located bores, sealing rings are installed on the collars or bores, rubbed against each other at the ends and pressed by an elastic clip to sealing surfaces, each sealing ring has a sector in the form of a sector, the working surface of which is made cylindrical with a radius equal to the radius of the seal of the removed surface, the rest of the ring has a shape causing a gap between the ring and the sealing surface [1]. The disadvantage is the complexity of the design and the complexity of manufacturing.

Известна насосная установка, включающая колонну штанг, штанговый насос с плунжером, муфтой с механическим уплотнением из металлических колец, поджатых эластичной обоймой [2].A known pump installation, including a column of rods, a sucker rod pump with a plunger, a coupling with a mechanical seal made of metal rings, preloaded elastic sleeve [2].

Недостатком данной конструкции является то, что при повышенных перепадах давлений необходимо использовать соответственно большее количество уплотнительных колец в механическом уплотнении. Но при этом эффективность работы колец снижается. Сила трения возрастает, и уплотнительные кольца быстрее изнашивается.The disadvantage of this design is that with increased pressure drops it is necessary to use a correspondingly larger number of o-rings in the mechanical seal. But at the same time, the efficiency of the rings is reduced. The frictional force increases and the o-rings wear out faster.

Также известен (прототип) скважинный насос, включающий цилиндр с всасывающим клапаном, расположенный в цилиндре с зазором плунжер с нагнетательным клапаном, пары магнитных колец с ферромагнитной жидкостью, размещенной в зазоре между плунжером и цилиндром, парамагнитные прокладки [3].Also known (prototype) is a well pump, including a cylinder with a suction valve, a plunger with a discharge valve located in the cylinder with a clearance, pairs of magnetic rings with ferromagnetic fluid located in the gap between the plunger and the cylinder, paramagnetic gaskets [3].

Недостатком данной конструкции является то, что размещенная в зазоре между плунжером и цилиндром ферромагнитная жидкость находится там постоянно, это создает дополнительную нагрузку на колонну штанг при ходе плунжера вниз и повышенный расход электроэнергии.The disadvantage of this design is that the ferromagnetic fluid located in the gap between the plunger and the cylinder is constantly there, this creates additional load on the rod string during plunger downward movement and increased power consumption.

Задача полезной модели - повышение надежности работы плунжерного насоса и, тем самым повышения надежности установки, обеспечение минимального зазора между плунжером и уплотнительными кольцами, для уменьшения перетока добываемого флюида.The objective of the utility model is to increase the reliability of the plunger pump and thereby increase the reliability of the installation, ensuring a minimum gap between the plunger and the sealing rings, to reduce the flow of produced fluid.

Поставленная задача решается тем, что скважинная штанговая глубинно-насосная установка включает колонну насосно-компрессорных труб, колонну штанг, штанговый насос с плунжером, муфтой с механическим уплотнением, всасывающим и нагнетательным клапанами. Механическое уплотнение включает чередующиеся кольца, выполненные из магнитного и немагнитного материалов (нержавеющая сталь), а установка включает дозировочный агрегат с двумя трубопроводами малого диаметра, гидравлически соединенными с полостью насоса, для подачи магнитной и немагнитной жидкости.The problem is solved in that the downhole sucker rod pump installation includes a tubing string, a string of booms, a sucker rod pump with a plunger, a coupling with a mechanical seal, suction and discharge valves. The mechanical seal includes alternating rings made of magnetic and non-magnetic materials (stainless steel), and the installation includes a metering unit with two small-diameter pipelines hydraulically connected to the pump cavity to supply magnetic and non-magnetic fluid.

На фиг. схематически изображена заявляемая установка, гдеIn FIG. The claimed installation is schematically depicted, where

1 - станок-качалка,1 - rocking machine,

2 - колонна НКТ,2 - tubing string,

3 - корпус механического уплотнения,3 - housing mechanical seal,

4 - плунжер,4 - plunger

5 - уплотнительные кольца из магнитного материала,5 - sealing rings made of magnetic material,

6 - уплотнительные кольца из немагнитного материала,6 - o-rings made of non-magnetic material,

7 - трубопровод для подачи немагнитной жидкости,7 - pipeline for supplying non-magnetic fluid,

8 - трубопровод для подачи магнитной жидкости,8 - pipeline for supplying magnetic fluid,

9 - дозировочный агрегат,9 - dosing unit,

10 - колонна штанг.10 - column of rods.

Заявляемая установка работает следующим образом. При ходе плунжера вверх по трубопроводу малого диаметра 8 подается магнитная жидкость в корпус механического уплотнения 3, где установлена группа чередующихся колец выполненных из магнитного материала 5 и немагнитного материала 6, в результате взаимодействия уплотнительных колец из магнитного материала 5 с магнитной жидкостью происходит герметизация зазора, что уменьшает утечки. При этом создается эффект "тяжелого низа". При ходе плунжера 4 вниз, по трубопроводу малого диаметра 7 подается немагнитная жидкость в корпус механического уплотнения 3, которая вымывает магнитную жидкость из зазора, в результате этого плунжер 4 свободно перемещается вниз.The inventive installation operates as follows. When the plunger moves upward through a small diameter pipe 8, magnetic fluid is supplied to the mechanical seal housing 3, where a group of alternating rings made of magnetic material 5 and non-magnetic material 6 is installed, as a result of the interaction of the sealing rings of magnetic material 5 with magnetic fluid, the gap is sealed, which reduces leakage. This creates the effect of "heavy bottom". When the plunger 4 moves downward, a non-magnetic fluid is supplied through a small diameter pipe 7 to the housing of the mechanical seal 3, which flushes the magnetic fluid out of the gap, as a result of which the plunger 4 freely moves down.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает надежность скважинной штанговой глубинно-насосной установки, а минимальный зазор между плунжером и уплотнительными кольцами уменьшает утечки в паре и переток добываемого флюида.Thus, the proposed design ensures the reliability of the downhole sucker-rod pumping unit, and the minimum clearance between the plunger and the sealing rings reduces leakage in the vapor and flow of the produced fluid.

Источники информации:Information sources:

1. Патент №2195592, F16J 15/26, 2002.1. Patent No. 2195592, F16J 15/26, 2002.

2. Захаров Б.С. Специальные типы штанговых насосов - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2008.2. Zakharov B.S. Special types of sucker rod pumps - M.: VNIIOENG OJSC, 2008.

3. Патент №2172867, F04B 47/00, 2001.3. Patent No. 2172867, F04B 47/00, 2001.

Claims

A downhole sucker-rod pump installation, including a tubing string, a string of booms, a sucker rod pump with a plunger, a sleeve with a mechanical seal, which includes alternating rings of magnetic material and non-magnetic material, characterized in that the installation includes a metering unit with two small pipelines diameter, hydraulically connected to the pump cavity, for supplying magnetic and non-magnetic fluid.