RU124728U1

RU124728U1 - Borehole Rod Installation

Info

Publication number: RU124728U1
Application number: RU2012129414/03U
Authority: RU
Inventors: Евгений Дмитриевич Мокроносов; Александр Александрович Воеводин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Торговый дом ПКНМ"
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2013-02-10

Abstract

Скважинная штанговая установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), в которой установлены всасывающий клапан и с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно колонны НКТ - колонна штанг со скребками-центраторами, имеющими каналы для прохода флюида, отличающаяся тем, что она снабжена элементами с каналами для прохода флюида, установленными над скребками-центраторами с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения относительно них для перекрытия каналов скребков-центраторов при ходе колонны штанг вверх и открытия при ходе колонны штанг вниз.A downhole rod installation comprising a tubing string (tubing), in which a suction valve is installed and with the possibility of reciprocating movement relative to the tubing string - a rod string with scraper-centralizers having channels for fluid passage, characterized in that it is equipped with elements with channels for fluid passage mounted above the centralizer scrapers with the possibility of limited reciprocating movement relative to them to block the channels of the centralizer scrapers with during the course of the bar string up and opening during the course of the bar string down.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для добычи флюида из скважин, осложненных образованием песчаных пробок.The utility model relates to the oil industry and can be used to extract fluid from wells complicated by the formation of sand plugs.

Известна скважинная штанговая установка с устройством для очистки скважины (патент RU 2093707, МПК⁶ Е21В 47/00, опубл. 20.10.1997 г.), содержащая колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), в которой установлен штанговый скважинный насос с всасывающим и нагнетательным клапанами. В колонне НКТ с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлена колонна штанг со скребками-центраторами, имеющими каналы для прохода флюида.A well-known sucker-rod installation with a device for cleaning a well (patent RU 2093707, IPC ⁶ ЕВВ 47/00, publ. 10/20/1997), containing a tubing string (tubing), in which a sucker-rod and sucker-rod pump is installed valves. In the tubing string with the possibility of reciprocating movement, a rod string with centralizing scrapers having channels for fluid passage is installed.

Недостатком такой установки являются ее сложность, что объясняется сложностью конструкции скважинного штангового насоса, имеющего цилиндр, плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны и сложность эксплуатации из-за образования песчаных пробок, что требует остановки работы насоса и большого объема спускоподъемных операций для очистки скважины.The disadvantage of this installation is its complexity, which is explained by the complexity of the design of the borehole sucker rod pump having a cylinder, plunger, suction and discharge valves and the difficulty of operation due to the formation of sand plugs, which requires stopping the pump and a large amount of tripping operations to clean the well.

Наиболее близкой к заявляемой и принятой в качестве прототипа является скважинная штанговая установка с устройством для очистки скважины (патент RU 115403 U1, МПК (2006.01) Е21В 37/02, опубл. 27.04.2012 г.), содержащая колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), в которой установлены штанговый скважинный насос с всасывающим и нагнетательным клапанами и с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно колонны НКТ-колонна штанг со скребками-центраторами, имеющими каналы для прохода добываемого флюида. Каналы для прохода флюида имеют переменное поперечное сечение, площадь которого уменьшается в направлении подъема флюида.Closest to the claimed and adopted as a prototype is a downhole rod installation with a device for cleaning a well (patent RU 115403 U1, IPC (2006.01) ЕВВ 37/02, published on 04/27/2012), containing a tubing string (tubing) ), in which a sucker rod pump and suction valve are installed and with a possibility of reciprocating movement relative to the tubing string tubing string with scrapers-centralizers having channels for the passage of produced fluid. The channels for the passage of fluid have a variable cross section, the area of which decreases in the direction of rise of the fluid.

Такая установка обеспечивает возможность выноса песка при эксплуатации скважинного штангового насоса, что препятствует образованию песчаной пробки.Such an installation provides the possibility of sand removal during operation of a borehole sucker rod pump, which prevents the formation of a sand plug.

Однако, конструкция такой установки сложна и нетехнологична. Это объясняется сложностью конструкции скважинного штангового насоса, имеющего цилиндр, плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, и сложностью изготовления скребков-центраторов с каналами для прохода добываемого флюида переменного поперечного сечения, площадь которых уменьшается в направлении подъема флюида.However, the design of such an installation is complex and low-tech. This is explained by the complexity of the design of a borehole sucker rod pump having a cylinder, plunger, suction and discharge valves, and the complexity of manufacturing centralizer scrapers with channels for the passage of the produced fluid of variable cross section, the area of which decreases in the direction of rising fluid.

Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение технологичности скважинной штанговой установки, обеспечивающей возможность предотвращения образования песчаной пробки в процессе эксплуатации.The objective of the proposed utility model is to simplify the design and increase the manufacturability of the downhole rod installation, which provides the opportunity to prevent the formation of sand plugs during operation.

Поставленная задача решается за счет усовершенствования скважинной штанговой установки, содержащей колонну НКТ, в которой установлены всасывающий клапан и с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно колонны НКТ - колонна штанг со скребками-центраторами, имеющими каналы для прохода флюида.The problem is solved by improving the downhole rod installation containing the tubing string, in which a suction valve is installed and with the possibility of reciprocating movement relative to the tubing string - a rod string with scraper-centralizers having channels for fluid passage.

Это усовершенствование заключается в том, что установка снабжена имеющими каналы для прохода флюида элементами, установленными над скребками-центраторами с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения относительно них для перекрытия каналов скребков - центраторов при ходе колонны штанг вверх и открытия при ходе колонны штанг вниз.This improvement lies in the fact that the installation is equipped with channels for the passage of fluid elements mounted above the scraper-centralizers with the possibility of limited reciprocating movement relative to them to block the channels of the scraper-centralizers during the string of rods up and open during the string of rods down.

Такое конструктивное выполнение установки позволяет обеспечить возможность открытия всасывающего клапана и перекрытия каналов скребков-центраторов для прохода флюида при ходе колонны штанг вверх и возможность закрытия всасывающего клапана и открытия каналов скребков - центраторов для прохода флюида при ходе колонны штанг вниз, что необходимо для подъема флюида с песком из скважины для предотвращения образования песчаной пробки.Such a constructive implementation of the installation makes it possible to open the suction valve and block the channels of the scraper-centralizers for the passage of fluid during the rod string up and the ability to close the suction valve and open the channels of the scraper-centralizers for the passage of the fluid during the column stroke down, which is necessary for raising the fluid from sand from the well to prevent the formation of sand plugs.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено предлагаемая установка при ходе колонны штанг вниз, на фиг.2 -предлагаемое устройство при ходе колонны штанг вверх.The utility model is illustrated by the drawing, in which Fig. 1 shows the proposed installation during the course of the bar string down, Fig. 2 shows the proposed device during the course of the bar string up.

Скважинная штанговая установка содержит колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 1, в которой установлены всасывающий клапан 2 и с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно колонны НКТ 1- колонна штанг 3 со скребками-центраторами 4. Скребки-центраторы 4 имеют каналы 5 для прохода флюида. Установка снабжена элементами 6, имеющими каналы 7 для прохода флюида. Элементы 6 установлены вдоль колонны штанг 3, над скребками-центраторами 4 с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения относительно них для перекрытия каналов 5 скребков-центраторов 4 при ходе колонны штанг 3 вверх и открытия при ходе колонны штанг 3 вниз. В приведенном варианте элементы 6 выполнены в виде колец, установленных между скребками-центраторами 4 и ограничителями 8. Позицией 9 обозначен фильтр грубой очистки.The downhole rod installation includes a tubing string (tubing) 1, in which a suction valve 2 is installed and with a possibility of reciprocating movement relative to the tubing string 1 - a rod string 3 with scrapers-centralizers 4. Scrapers-centralizers 4 have channels 5 for passage fluid. The installation is equipped with elements 6 having channels 7 for the passage of fluid. Elements 6 are installed along the column of rods 3, above the scraper-centralizers 4 with the possibility of limited reciprocating movement relative to them to overlap the channels 5 of the scraper-centralizers 4 during the course of the column of rods 3 up and open during the course of the column of rods 3 down. In the above embodiment, the elements 6 are made in the form of rings installed between the scraper-centralizers 4 and the limiters 8. The position 9 indicates a coarse filter.

Монтаж предлагаемой скважинной штанговой установки осуществляется следующим образом.Installation of the proposed downhole rod installation is as follows.

Всасывающий клапан 2 и фильтр 9 устанавливают на первую НКТ 1. Собранную колонну НКТ 1 опускают в скважину. Собирают колонну штанг 3, устанавливая на каждую штангу (на длине 8-10 м), например, по 4-5 скребков-центраторов 4, над каждым из которых устанавливают элементы 6 и ограничители 8. Собранную колонну штанг 3 опускают в НКТ 1, устанавливая выше всасывающего клапана 2.The suction valve 2 and the filter 9 are installed on the first tubing 1. The assembled tubing string 1 is lowered into the well. Assemble a column of rods 3, installing on each rod (on a length of 8-10 m), for example, 4-5 scraper-centralizers 4, above each of which elements 6 and limiters are installed 8. The assembled column of rods 3 is lowered into the tubing 1, installing above suction valve 2.

Предлагаемая скважинная штанговая установка работает следующим образом.The proposed downhole rod installation works as follows.

В процессе эксплуатации колонна штанг 3 совершает возвратно-поступательное движение относительно НКТ 1. Вместе с ней возвратно-поступательное движение осуществляют скребки-центраторы 4 и элементы 6. При движении вверх колонны штанг 3 в полости 10 между самым нижним скребком-центратором 4 и всасывающим клапаном 2 создается разряжение, и запорный элемент всасывающего клапана 2 поднимается. Происходит всасывание добываемого флюида с содержащимися в нем песком и газом. При движении колонны штанг 3 и скребков-центраторов 4 вниз флюид от утечки вниз удерживается закрытым клапаном 2 и выдавливается из полости 10 по каналам 5 скребков-центраторов 4, создавая поток, который поднимает элемент 6 до упора в ограничитель 8, образуя канал для прохода добываемого флюида выше элемента 6 к следующему скребку-центратору 4. Флюид с песком, газом и другими включениями волнообразно поднимается вверх к следующим скребкам-центраторам 4 с элементами 6, подаваясь на поверхность скважины.During operation, the rod string 3 reciprocates relative to the tubing 1. Together with it, the reciprocating motion is carried out by the scraper-centralizers 4 and elements 6. When moving up the column of rods 3 in the cavity 10 between the lowest scraper-centralizer 4 and the suction valve 2, a vacuum is created and the shut-off element of the suction valve 2 rises. The produced fluid is sucked in with the sand and gas it contains. When the column of rods 3 and scraper-centralizers 4 move downward, the fluid from leakage is held down by the closed valve 2 and is squeezed out of the cavity 10 through the channels 5 of the scraper-centralizers 4, creating a flow that lifts the element 6 all the way into the restrictor 8, forming a channel for passage fluid above element 6 to the next scraper-centralizer 4. Fluid with sand, gas and other inclusions wave-like rises up to the following scraper-centralizers 4 with elements 6, fed to the surface of the well.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет упростить конструкцию и повысить технологичности скважинной штанговой установки, обеспечивая возможность подачи добываемого флюида вместе с песком, газом и другими включениями на поверхность, предотвращая образование песчаной пробки в процессе эксплуатации скважины.Thus, the use of the proposed utility model makes it possible to simplify the design and improve the manufacturability of the well rod installation, providing the possibility of supplying the produced fluid with sand, gas and other inclusions to the surface, preventing the formation of a sand plug during the operation of the well.

Claims

A downhole rod installation containing a tubing string (tubing), in which a suction valve is installed and with the possibility of reciprocating movement relative to the tubing string - a rod string with centralizing scrapers having channels for fluid passage, characterized in that it is equipped with elements with channels for fluid passage mounted above the scraper-centralizers with the possibility of limited reciprocating movement relative to them to overlap the channels of the scraper-centralizers when during the course of the bar string up and opening during the course of the bar string down.