RU189932U1 - Pump unit for well operation - Google Patents

Pump unit for well operation

Info

Publication number
RU189932U1
RU189932U1 RU2018144544U RU2018144544U RU189932U1 RU 189932 U1 RU189932 U1 RU 189932U1 RU 2018144544 U RU2018144544 U RU 2018144544U RU 2018144544 U RU2018144544 U RU 2018144544U RU 189932 U1 RU189932 U1 RU 189932U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
ring
pump
layers
installation
Prior art date
Application number
RU2018144544U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Трулев
Альгинат Азгарович Сабиров
Original Assignee
Акционерное общество "РИМЕРА" (АО "РИМЕРА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "РИМЕРА" (АО "РИМЕРА") filed Critical Акционерное общество "РИМЕРА" (АО "РИМЕРА")
Priority to RU2018144544U priority Critical patent/RU189932U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU189932U1 publication Critical patent/RU189932U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/14Obtaining from a multiple-zone well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам, эксплуатирующим одновременно несколько пластов, используя одну скважину. Установка для эксплуатации пластов скважины, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, пакер, предназначенный для установки между пластами, насос для откачки продукции пластов, устройство для переключения потока продукции пластов, имеющее корпус с установленным в нем обратным клапаном для обеспечения гидравлической связи с одним из пластов и клапаном с отсекающим элементом в виде штока, также установленные в корпусе уплотнения, электромагнитный привод, обеспечивающий приведение в движение штока, обеспечивающего гидравлическую связь с другим пластом. Шток выполнен с фиксатором, обеспечивающим фиксацию штока в крайних положениях. Технический результат: повышение надежности и ресурса насосной установки при исключении необходимости поддержания электропривода штока во включенном состоянии во время передвижения штока в крайние положения и при фиксации штока в этих положениях. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.The utility model relates to the oil industry, in particular to well pumping units operating simultaneously several layers, using one well. Installation for the operation of the reservoir wells, containing a tubing string, a packer designed for installation between the layers, a pump for pumping the products of the layers and a valve with a shut-off element in the form of a rod, also installed in the seal housing, an electromagnetic actuator that provides for the propulsion of a rod that provides hydraulic Communication with other formations. The rod is made with a retainer, ensuring the fixation of the rod in extreme positions. EFFECT: increased reliability and service life of the pumping unit while eliminating the need to maintain the electric actuator of the rod in the on state during the movement of the rod to the extreme positions and when the rod is fixed in these positions. 2 hp f-ly, 6 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам, эксплуатирующим одновременно несколько объектов.The utility model relates to the oil industry, in particular to well pumping units operating simultaneously several objects.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов, содержащая электропогружной насос и кожух (см. Р.А. Максутов и др. Одновременная раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений. М.: Недра, 1974 г., с. 106-107).Known installation for simultaneous-separate operation of two objects, containing electric submersible pump and casing (see R.A. Maksutov and others. Simultaneous separate operation of multilayer oil fields. M .: Nedra, 1974, p. 106-107).

Наличие двух насосов по сравнению с одним насосом приводит к существенному удорожанию установки и характеризует данную конструкцию сложной, приводящей к трудоемкой технологи спуска.. В скважину с малым диаметром приходится спускать не одну, а две установки малого диаметра, это приводит к снижению надежности конструкции и КПД, так как эффективность одной установки всегда больше, чем двух на ту же полезную суммарную мощность.The presence of two pumps compared to one pump leads to a significant increase in the cost of installation and characterizes this design difficult, leading to labor-intensive technology descent .. In a well with a small diameter it is necessary to lower not one but two installations of small diameter, this leads to a decrease in design reliability and efficiency , since the efficiency of one installation is always more than two for the same useful total power.

Известна установка, содержащая колонну лифтовых труб, пакеры, электропогружной насос с входным модулем и электродвигаталем (см. А.П. Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа, часть 1. М.: Недра, 1980 г., с. 364, рис. 4.1-105).Known installation, containing a column of elevator pipes, packers, electric submersible pump with an input module and electric motor (see A. Silash. Oil and gas production and transport, part 1. M .: Nedra, 1980, p. 364, rice 4.1-105).

Установка также характеризуется сложностью конструкции, ее сборки на скважине из-за необходимости помещения электропогружного насоса в кожух на устье скважины и размещения узла герметизации кабеля в пакере, необходимостью использования еще одного (штангового) насоса для эксплуатации двух объектов и возможностью эксплуатировать только два объекта.The installation is also characterized by the complexity of the design, its assembly at the well due to the need to place the electric submersible pump in the casing at the wellhead and to place the cable sealing unit in the packer, the need to use another (sucker-type) pump to operate two objects and the ability to operate only two objects.

Известно оборудование одновременно-раздельной эксплуатации насосом двух пластов через одну скважину, разобщенных в стволе скважины пакером, оголовок которого герметично сочленен с трубным хвостовиком, расположенным под насосом. Причем в хвостовик встроен клапан-отсекатель, запорный элемент которого, являющийся одновременно якорем его приводного электромагнита, по электрическому сигналу с устья скважины перекрывает гидравлический канал трубного хвостовика насоса, по которому поступает жидкость из одного разобщенного пакером пласта в насос и далее в наземную установку замера дебита жидкости (по патенту RU 118681 Е21В 43/14 опубл. 27.07.12).It is known equipment simultaneous-separate operation of the pump of two layers through one well, separated in the wellbore by a packer, the tip of which is tightly articulated with a pipe liner located under the pump. Moreover, a shut-off valve is integrated in the shank, the shut-off element of which, being simultaneously an anchor of its driving electromagnet, by an electrical signal from the wellhead closes the hydraulic channel of the pump tubing through which the fluid enters the pump from a single disconnected packer into the pump and then into the ground installation of flow rate measurement liquids (according to patent RU 118681 Е21В 43/14 publ. 07.27.12).

Однако с использованием такого оборудования возможно эксплуатировать только скважины с одинаковым давлением. Количество таких скважин ограничено. Если пласты имеют разное давление, то разница давлений между пластами должна штуцироваться (дросселироваться), превращаться в тепло. Пластовое давление не используется. При повышении температуры происходит выделение свободного газа из пластовой жидкости и повышается вероятность выделения солей. Снижается надежность и КПД работы установки.However, using such equipment it is possible to operate only wells with the same pressure. The number of such wells is limited. If the seams have different pressures, then the pressure difference between the seams should be stuck (throttled), turn into heat. Reservoir pressure is not used. When the temperature rises, free gas is released from the reservoir fluid and the probability of salt release increases. Reduced reliability and efficiency of the installation.

Известна насосная установка для эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, хвостовик, пакеры, установленные снаружи хвостовика между пластами и разобщающие скважину на участки, и электропогружной насос для откачки продукции пластов, с входным модулем и электродвигателем и кожух. Кожух окружает только электродвигатель вместе с кабелем, заканчивается на входном модуле электропогружного насоса, на котором выполнен узел герметичного вывода кабеля из кожуха. Электропогружной насос выполнен с производительностью, превышающей общий дебит пластов. Хвостовик выполнен с несколькими каналами, каждый из которых сообщен с одним из участков скважины. При этом установка снабжена регулятором в виде наземного блока управления, манометров для замера забойного давление на участке, сообщенном с соответствующим каналом, и электроклапанов в каждом канале, функционально связанных, как и манометры, с блоком управления, обеспечивающим возможность включения и выключения электропогружного насоса при достижении забойным давлением заданной величины хотя бы в одном из участков с одновременным созданием сообщения или разобщения этого участка или этих участков с полостью кожуха через соответствующий канал (по патенту RU 2339795, МПК Е21В 43/14, опубл. 27.11.2008).Known pump unit for operation of the layers in the well, containing a column of Elevator pipes, cable, shank, packers installed outside the shank between the layers and disconnecting the well into sections, and electric submersible pump for pumping the production of layers, with the input module and the motor and housing. The casing surrounds only the electric motor together with the cable, ends at the input module of the electric submersible pump, on which the sealed cable outlet node is made. The electric submersible pump is designed with a capacity exceeding the total production rate of the formations. The shank is made with several channels, each of which communicates with one of the sections of the well. The installation is equipped with a regulator in the form of a ground control unit, pressure gauges for measuring downhole pressure at the site communicated with the corresponding channel, and solenoid valves in each channel, functionally connected, like pressure gauges, with a control unit that provides the ability to turn on and off the electric submersible pump when bottomhole pressure of a given value in at least one of the sites with simultaneous creation of a message or disconnection of this site or these sites with the housing cavity through the corresponding conductive channel (patent RU 2339795, IPC E 21 B 43/14, publ. 27.11.2008).

Насосная установка обладает сложной конструкцией и недостаточной надежностью, связанную с необходимостью использования электроклапанов в каждом канале. Невозможно точно синхронизировать открытие и закрытие разных клапанов. При условии, что два клапана будут одновременно открыты, это приведет к перетокам пластовой жидкости между пластами, что запрещено по условиям эксплуатации. При наличии большой разницы давления между пластами (которая может быть более 70 атмосфер) возникнет поток большой скорости с механическими частицами кварца, это приведет к быстрому износу оборудования. Если два клапана будут одновременно закрыты, это приведет к периодическому отсутствию подачи на входе в насос, пульсациям и выходу установки из строя.Pump installation has a complex structure and insufficient reliability associated with the need to use solenoid valves in each channel. It is impossible to accurately synchronize the opening and closing of different valves. Provided that the two valves are simultaneously open, this will lead to the flow of formation fluid between the layers, which is prohibited by the conditions of operation. If there is a large pressure difference between the layers (which can be more than 70 atmospheres), a high velocity flow will occur with mechanical particles of quartz, this will lead to rapid equipment wear. If two valves are closed at the same time, this will lead to a periodic lack of supply at the pump inlet, pulsations and failure of the installation.

Наиболее близка по своей технической сущности насосная установка для эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, кабель, хвостовик, пакер, установленный снаружи хвостовика между пластами, и насос для откачки продукции пластов, устройства переключения пластов, которое гидравлически связано с одним пластом через обратный клапан, а с другим через клапан с отсекающим элементом в виде штока с уплотнениями, приводящимся в движение электроприводом (патент RU №2604897).The closest in its technical essence is a pump unit for operating seams in a well, containing a tubing string, cable, shank, a packer installed outside the liner between the layers, and a pump for pumping the formation products, a layer switching device that is hydraulically connected to one layer through a check valve, and with another through a valve with a cutting element in the form of a rod with seals driven by an electric actuator (patent RU No. 2604897).

Также, как описанные выше технические решения, установка по патенту RU №2604897 недостаточно надежна в связи с необходимостью поддержания электропривода штока во включенном состоянии не только во время передвижения штока в крайние положения, но и при фиксации штока в этих положениях. Время на передвижение штока занимает доли секунды, время на удержание штока существенно больше. В связи с этим происходит нагрев электропривода, что может привести к выходу его из строя в условиях плохого охлаждения.As well as the technical solutions described above, the installation according to patent RU No. 2604897 is not reliable enough due to the need to maintain the electric actuator of the rod in the on state not only during the movement of the rod to the extreme positions, but also when the rod is fixed in these positions. Time to move the rod takes a fraction of a second, the time to hold the rod is much longer. In this regard, the electric drive is heated, which can lead to its failure in conditions of poor cooling.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью заключается в повышении ресурса насосной установки при достигаемом техническом результате - повышении надежности работыThe technical problem solved by the proposed utility model is to increase the service life of the pumping unit with the technical result achieved - increasing the reliability of operation.

Предлагаемая насосная установка для эксплуатации пластов в скважине содержит колонну насосно-компрессорных труб, пакер, предназначенный для установки между пластами, насос для откачки продукции пластов, узел для переключения потока продукции пластов, имеющий корпус с установленным в нем обратным клапаном для обеспечения гидравлической связи с одним из пластов и клапаном с отсекающим элементом в виде штока, уплотнения, установленные в корпусе и охватывающие шток, электромагнитный привод, обеспечивающий возможность приведения в движение штока, выполненный в виде соленоида с сердечником, установленного в полости, заполненной маслом, которая связана через упругую диафрагму с затрубным пространством пространством. Новым в данной установке является следующее: шток выполнен с фиксатором крайних положений штока в виде неподвижного кольца с упорами, закрепленного на корпусе соленоида, подвижного кольца с впадинами клиновидной формы, имеющих разную глубину, и механизма поворота подвижного кольца вокруг оси и осевого перемещении данного кольца вдоль упоров, причем подвижное кольцо установлено внутри корпуса соосно с неподвижным кольцом так, что его поворот вокруг оси обеспечен после выхода из зацепления с упорами, указанный механизм поворота и осевого перемещения подвижного кольца выполнен в виде двух дополнительных колец, одно из которых установлено на сердечнике соленоида внутри неподвижного кольца с возможностью осевого перемещения, а второе такое кольцо закреплено внутри подвижного кольца, причем дополнительные кольца имеют выступающие в осевом направлении зубья треугольной формы, в нижнем положении штока вершины треугольных зубьев дополнительных колец повернуты друг относительно друга на угол от 1 до 4 градусов, между подвижным кольцом и штоком установлен подшипник, на внешней поверхности штока установлена пружина, обеспечивающая возврат штока в обратном направлении.The proposed pump unit for operation of the layers in the well contains a column of pump-compressor pipes, a packer designed for installation between the layers, a pump for pumping the products of the layers, a unit for switching the flow of the products of the layers, having a housing with a check valve installed in it to provide hydraulic connection with one from layers and a valve with a cutting element in the form of a rod, seals installed in the housing and covering the rod, an electromagnetic actuator, which provides the ability to bring into motion rod, made in the form of a solenoid with a core installed in a cavity filled with oil, which is connected through an elastic diaphragm with the annulus space. New in this installation is the following: the rod is made with a lock of the extreme positions of the rod in the form of a fixed ring with stops fixed to the solenoid case, a movable ring with wedge-shaped hollows having different depths, and a mechanism for rotating the movable ring around the axis and axial movement of this ring along stops, and the movable ring is installed inside the housing coaxially with a fixed ring so that its rotation around the axis is provided after the release from engagement with the stops, the specified rotation mechanism and axial movement of the movable ring is made in the form of two additional rings, one of which is mounted on the core of the solenoid inside the stationary ring with the possibility of axial movement, and the second such ring is fixed inside the movable ring, and the additional rings have axially protruding triangular teeth in the lower position of the rod the tops of the triangular teeth of the additional rings are rotated relative to each other at an angle of 1 to 4 degrees, a bearing is mounted between the movable ring and the rod, on the outer the stem surface is fitted with a spring ensuring the return of the stem in the opposite direction.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели используется насос центробежного типа или штанговый глубинный насос.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, a centrifugal pump or a sucker rod pump is used.

Сущность полезной модели поясняется следующим образом.The essence of the utility model is explained as follows.

При выполнении штока (отсекающего элемента) с фиксатором, обеспечивающим фиксацию штока в крайних положениях, фиксатор позволит повысить надежность и ресурс насосной установки, так как исключается необходимость поддержания электропривода штока во включенном состоянии не только во время передвижения штока в крайние положения, но и при фиксации штока в этих положениях. Время на передвижение штока занимает доли секунды, время на удержание штока существенно больше. В связи с этим происходит нагрев электропривода, что может привести к выходу его из строя в условиях плохого охлаждения.When executing the rod (cutting element) with a latch, ensuring the rod is fixed in extreme positions, the latch will increase the reliability and service life of the pump unit, since it eliminates the need to maintain the electric actuator of the rod in the on state not only while the rod moves to the extreme positions, but also during fixation stock in these positions. Time to move the rod takes a fraction of a second, the time to hold the rod is much longer. In this regard, the electric drive is heated, which can lead to its failure in conditions of poor cooling.

Если электромагнитный привод выполнен в виде соленоида, установленного в полости, заполненной маслом, связанной через упругую диафрагму с затрубным пространством, это позволит снизить стоимость привода и время переключения.If the electromagnetic actuator is made in the form of a solenoid installed in a cavity filled with oil and connected through an elastic diaphragm with the annular space, this will reduce the cost of the actuator and the switching time.

Если фиксатор штока выполнен в виде неподвижного кольца с упорами, закрепленного на корпусе соленоида, подвижного кольца с впадинами клиновидной формы, имеющих разную глубину, и механизма поворота подвижного кольца вокруг оси и осевого перемещении данного кольца вдоль упоров, причем подвижное кольцо установлено внутри корпуса соосно с неподвижным кольцом так, что его поворот вокруг оси осуществляется после выхода из зацепления с упорами, указанный механизм поворота и осевого перемещения подвижного кольца выполнен в виде двух дополнительных колец, одно из которых установлено на сердечнике соленоида внутри неподвижного кольца с возможностью осевого перемещения, а второе закреплено внутри подвижного кольца, причем дополнительные кольца имеют выступающие в осевом направлении зубья треугольной формы, в нижнем положении штока вершины треугольных зубьев дополнительных колец повернуты друг относительно друга на угол от 1 до 4 градусов, между подвижным кольцом и штоком установлен подшипник, на внешней поверхности штока установлена пружина обеспечивающая возврат штока в обратном направлении, это позволит четко фиксировать положение штока. Смещение вершин зубьев на угол от 1 до 4 градусов позволяет гарантировать поворот в заданном направлении.If the stem retainer is made in the form of a fixed ring with stops fixed to the solenoid case, a movable ring with wedge-shaped depressions having different depths, and a mechanism for rotating the movable ring around the axis and axial movement of this ring along the stops, the movable ring is installed inside the housing coaxially with fixed ring so that its rotation around the axis is carried out after disengagement from the stops, the indicated mechanism of rotation and axial movement of the movable ring is made in the form of two rings, one of which is installed on the core of the solenoid inside the stationary ring with the possibility of axial movement, and the second is fixed inside the movable ring, with the additional rings having triangular teeth protruding in the axial direction, the tops of the triangular teeth of the additional rings are rotated relative to each other in the lower position of the rod at an angle of 1 to 4 degrees, a bearing is installed between the movable ring and the rod; a spring is installed on the outer surface of the stem to return the rod to opposite direction, it will clearly fix the position of the rod. The offset of the tops of the teeth at an angle of 1 to 4 degrees allows you to guarantee the rotation in a given direction.

Полезная модель поясняется фигурами, на которых изображено:The utility model is illustrated by figures, which depict:

фиг. 1 - насосная установка для эксплуатации пластов скважины электроцентробежным насосом;FIG. 1 - pump unit for operation of seams of a well by an electric centrifugal pump;

фиг. 2 - насосная установка для эксплуатации пластов скважины штанговым насосом;FIG. 2 - pump unit for operation of seams of a well by a sucker-rod pump;

фиг. 3 - устройство переключения пластов, продольный разрез;FIG. 3 - device for switching layers, longitudinal section;

фиг. 4 - фиксирующий элемент в изометрии;FIG. 4 - isometric fixing element;

фиг. 5 - дополнительные кольца фиксирующего элемента с выступающими в осевом направлении зубьями треугольной формы; фиг. 6 - шток с уплотнениями.FIG. 5 - additional rings of the locking element with protruding in the axial direction of the teeth of a triangular shape; FIG. 6 - rod with seals.

Насосная установка для эксплуатации пластов скважины (фиг. 1) содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, хвостовик 2, пакер 3, электропогружной насос 4, погружной электродвигатель 5, кожух 6, блок с датчиками давления 7, устройство переключения потоков 8 и станцию управления 9. Погружной электродвигатель 5 связан со станцией управления 9 кабелем 10, а блок с датчиками давления 7 и устройство переключения потоков 8 - кабелем 11.The pumping unit for operation of the well formations (Fig. 1) contains a tubing string 1, a shank 2, a packer 3, an electric submersible pump 4, a submersible electric motor 5, a housing 6, a unit with pressure sensors 7, a flow switching device 8 and a control station 9 The submersible electric motor 5 is connected to the control station 9 by cable 10, and the unit with pressure sensors 7 and the flow switching device 8 are connected by cable 11.

Насосная установка для эксплуатации пластов скважины (фиг. 2) содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, хвостовик 2, пакер 3, штанговый глубинный насос 12, блок с датчиками давления 7, устройство переключения пластов 8 и станцию управления 9. Блок с датчиками давления 7 и устройство переключения пластов 8 связаны со станцией управления 9 кабелем 11.The pumping unit for operation of the seams of the well (Fig. 2) contains a tubing string 1, a shank 2, a packer 3, a sucker rod pump 12, a block with pressure sensors 7, a switch device 8 and a control station 9. A block with pressure sensors 7 and the device switching layers 8 are connected with the control station 9 cable 11.

Устройство переключения пластов (фиг. 3) содержит корпус в виде головки 13, основания 14, соединенных друг с другом трубой 15. В головке расположен входной канал 16, связанный через обратный клапан 17 с выходом устройства переключения пластов. Внутри корпуса 15 расположена диафрагма 18, внутренняя полость которой заполнена маслом и связана с полостью 19, в которой расположен соленоид 20 со штоком 21, который разделяет каналы 22 и 23. Внутри диафрагмы 18 расположен канал 24.The switching device layers (Fig. 3) includes a housing in the form of a head 13, the base 14, connected to each other by a pipe 15. In the head is located the inlet channel 16 connected through a check valve 17 to the output of the device switching layers. Inside the housing 15 is a diaphragm 18, the internal cavity of which is filled with oil and connected to the cavity 19, in which the solenoid 20 is located with the rod 21, which separates the channels 22 and 23. Inside the diaphragm 18 is the channel 24.

Шток 21, охватывающийся уплотнениями 25, перекрывает гидравлическую связь с нижним пластом за счет сдвига штока 21 вверх соленоидом 20, возвращается шток вниз за счет пружины 26 (фиг. 6).The rod 21, covered by the seals 25, closes the hydraulic connection with the lower layer due to the shift of the rod 21 upwards by the solenoid 20, the rod returns downwards due to the spring 26 (Fig. 6).

Чтобы удерживать шток 21 в верхнем или нижнем положении, используется фиксатор 27.To hold the rod 21 in the upper or lower position, use the latch 27.

Фиксатор 27 штока 21 выполнен в виде неподвижного кольца 28 с упорами 29, закрепленного на сердечнике соленоида 30, подвижного кольца 31 с впадинами треугольной формы 32, имеющих разную глубину, установленного внутри корпуса 13, соосно с неподвижным кольцом 28.The latch 27 of the rod 21 is made in the form of a stationary ring 28 with stops 29, mounted on the core of the solenoid 30, a movable ring 31 with hollows of a triangular shape 32, having different depths installed inside the housing 13, coaxially with the stationary ring 28.

Кроме того, фиксатор содержит механизм поворота подвижного кольца, выполненный в виде двух дополнительных колец 33 и 34, одно из которых 33 установлено внутри неподвижного кольца 30 с возможностью осевого перемещения, а второе 34 внутри подвижного кольца 31, без возможности перемещения.In addition, the retainer includes a mechanism for rotating the movable ring, made in the form of two additional rings 33 and 34, one of which 33 is installed inside the stationary ring 30 with the possibility of axial movement, and the second 34 inside the rolling ring 31, without the possibility of movement.

Причем дополнительные кольца 33 и 34 имеют выступающие в осевом направлении зубья 35 и 36 треугольной формы, в нижнем положении штока вершины треугольных зубьев дополнительных колец повернуты друг относительно другу на угол от 1 до 4 градусов. Между подвижным кольцом 31 и штоком 21 установлен подшипник 37.Moreover, the additional rings 33 and 34 have axially protruding teeth 35 and 36 of a triangular shape, in the lower position of the stem the tops of the triangular teeth of the additional rings are rotated relative to each other by an angle of 1 to 4 degrees. Between the movable ring 31 and the rod 21 is mounted bearing 37.

Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине работает следующим образом.Pump unit for operation of the layers in the well works as follows.

Установку (фиг. 1, 2) спускают на колонне насосно-компрессорных труб 1 и закрепляют пакером 3 выше нижнего пласта скважины. Дебит насоса, входящего в установку, равен суммарному дебиту двух пластов. Электроклапан 20 (фиг. 3) перекрывает пласт с большим давлением (в представленной на фиг. 3 компоновке - это нижний пласт).Installation (Fig. 1, 2) down on the column tubing 1 and fix the packer 3 above the bottom layer of the well. The flow rate of the pump included in the installation is equal to the total flow rate of two layers. The solenoid valve 20 (Fig. 3) closes the reservoir with high pressure (in the layout shown in Fig. 3, this is the lower reservoir).

Насос начинает откачку пластовой жидкости из одного пласта (предположим верхнего). Пластовая жидкость поступает в канал 16, открывает клапан 17 и поступает на вход насоса. Когда давление верхнего пласта, измеряемое блоком с датчиками давления 7 (фиг. 1, 2), уменьшится на заданную величину, станция управления 9 подает электрический сигнал на соленоид 20 (фиг. 3). Шток 21 перемещается вверх, зубья 36 поворачиваются относительно зубьев 25 на угол, равный 360/2*k, где k - число зубьев. Одновременно поднимается кольцо 31, выступы 29 выходят из зацепления с впадинами 32. Подвижное колесо 31, скрепленное с кольцом 34 выходит из зацепления с кольцом 28, проворачивается в подшипнике 37 на этот же угол. В дальнейшем выступы 29 входят в следующие по ходу вращения менее глубокие впадины 32 на кольце 31, при этом происходит до ворот на угол 360/2*k. Суммарно за одно включение соленоида происходит поворот на угол 360/k. Движение штока 21 вниз происходит за счет действия пружины 26, при этом соединяются каналы 22 и 23. Пластовая жидкость с нижнего пласта через хвостовик 2 (фиг. 1, 2), канал 24 (фиг. 3), внутреннюю полость корпуса 15, каналы 22 и 23 поступает на вход насоса.The pump starts pumping out the formation fluid from one formation (suppose the upper one). The reservoir fluid enters the channel 16, opens the valve 17 and enters the pump inlet. When the pressure of the upper layer, measured by a unit with pressure sensors 7 (Fig. 1, 2), decreases by a predetermined value, control station 9 sends an electrical signal to the solenoid 20 (Fig. 3). The rod 21 moves upwards, the teeth 36 rotate relative to the teeth 25 by an angle equal to 360/2 * k, where k is the number of teeth. At the same time, the ring 31 rises, the protrusions 29 are released from the engagement with the depressions 32. The movable wheel 31 fastened with the ring 34 leaves the engagement with the ring 28, is turned in the bearing 37 at the same angle. Further, the protrusions 29 are included in the following in the course of rotation of the shallower depressions 32 on the ring 31, while this occurs before the door at an angle of 360/2 * k. In total for one solenoid switch-on, a rotation through 360 / k occurs. The downward movement of the rod 21 occurs due to the action of the spring 26, while the channels 22 and 23 are connected. The formation fluid from the lower layer through the shank 2 (Fig. 1, 2), channel 24 (Fig. 3), the internal cavity of the housing 15, channels 22 and 23 enters the pump inlet.

Клапан 17 закроется из-за разницы давления между пластами. Происходит откачка пластовой жидкости из нижнего пласта. Когда давление нижнего пласта, уменьшится на заданную величину, станция управления 9 (фиг. 1, 2) подает электрический сигнал на электроклапан 20 (фиг. 3). Шток 21 перемещается и разобщает каналы 22 и 23. Начинается откачка из верхнего пласта, цикл повторяется.The valve 17 is closed due to the pressure difference between the layers. There is a pumping of formation fluid from the lower layer. When the pressure of the lower reservoir decreases by a predetermined amount, the control station 9 (Fig. 1, 2) delivers an electrical signal to the solenoid 20 (Fig. 3). The rod 21 moves and separates the channels 22 and 23. Pumping from the upper layer begins, the cycle repeats.

Также установка может работать для эксплуатации двух пластов в одной скважине при условии, что давления в пластах одинаковые. В этом случае электроклапан 20 будет все время открыт. Вход в насос будет гидравлически соединен одновременно с двумя пластами, так как обратный клапан 17 практически не требует перепада давления для своего открытия. Электроклапан 20 будет задействоваться лишь для периодического отключения одного из пластов в соответствии с каналом, в котором он установлен. Это необходимо для гидродинамических исследований и исследований состава пластовой жидкости, обводненности в каждом пласте.The installation can also work for the operation of two layers in one well, provided that the pressures in the layers are the same. In this case, the solenoid 20 will always be open. The entrance to the pump will be hydraulically connected simultaneously with two layers, since the check valve 17 practically does not require a pressure drop to open. The solenoid valve 20 will be used only for periodic shutdown of one of the layers in accordance with the channel in which it is installed. This is necessary for hydrodynamic studies and studies of the composition of the reservoir fluid, the water content in each reservoir.

Предлагаемая полезная модель позволит повысить надежность работы оборудования.The proposed utility model will improve the reliability of the equipment.

Таким образом, решения, используемые в полезной модели, повышают ресурс насосной установки.Thus, the solutions used in the utility model, increase the service life of the pumping unit.

Claims (3)

1. Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, пакер, предназначенный для установки между пластами, насос для откачки продукции пластов, узел для переключения потока продукции пластов, имеющий корпус с установленным в нем обратным клапаном для обеспечения гидравлической связи с одним из пластов и клапаном с отсекающим элементом в виде штока, уплотнения, установленные в корпусе и охватывающие шток, электромагнитный привод, обеспечивающий возможность приведения в движение штока, выполненный в виде соленоида с сердечником, установленного в полости, заполненной маслом, которая связана через упругую диафрагму с затрубным пространством, отличающаяся тем, что шток выполнен с фиксатором крайних положений штока в виде неподвижного кольца с упорами, закрепленного на корпусе соленоида, подвижного кольца с впадинами клиновидной формы, имеющими разную глубину, и механизма поворота подвижного кольца вокруг оси и осевого перемещения данного кольца вдоль упоров, причем подвижное кольцо установлено внутри корпуса соосно с неподвижным кольцом так, что его поворот вокруг оси обеспечен после выхода из зацепления с упорами, указанный механизм поворота и осевого перемещения подвижного кольца выполнен в виде двух дополнительных колец, одно из которых установлено на сердечнике соленоида внутри неподвижного кольца с возможностью осевого перемещения, а второе такое кольцо закреплено внутри подвижного кольца, причем дополнительные кольца имеют выступающие в осевом направлении зубья треугольной формы, в нижнем положении штока вершины треугольных зубьев дополнительных колец повернуты друг относительно друга на угол от 1 до 4 градусов, между подвижным кольцом и штоком установлен подшипник, на внешней поверхности штока установлена пружина, обеспечивающая возврат штока в обратном направлении.1. A pump unit for operation of formations in a well, containing a tubing string, a packer for installation between layers, a pump for pumping production of formations, a unit for switching the flow of production of formations, having a housing with a check valve installed in it to provide hydraulic communication with one of the layers and a valve with a cutting element in the form of a rod, seals installed in the housing and covering the rod, an electromagnetic actuator that provides the ability to actuate the rod, made in the form of a solenoid with a core installed in a cavity filled with oil, which is connected through an elastic diaphragm with annular space, characterized in that the rod is made with a lock of the extreme positions of the rod in the form of a fixed ring with stops attached to the solenoid case, a movable ring with depressions wedge-shaped, having different depths, and a mechanism for rotating the movable ring around the axis and the axial movement of this ring along the stops, with the movable ring mounted inside the housing coaxially with the with a fixed ring so that its rotation around the axis is provided after it leaves the engagement with the stops, the said mechanism of rotation and axial movement of the movable ring is made in the form of two additional rings, one of which is mounted on the solenoid core inside the fixed ring with the possibility of axial movement, and the second is the ring is fixed inside the rolling ring, and the additional rings have axially protruding teeth of a triangular shape; in the lower position of the stem, the tops of the triangular teeth will complement lnyh rings are rotated relative to each other at an angle of from 1 to 4 degrees, between the movable ring and the bearing rod mounted on the outer surface of the rod a spring providing a return rod in the opposite direction. 2. Установка по п. 1, 2, отличающаяся тем, что использован насос центробежного типа.2. Installation under item 1, 2, characterized in that used centrifugal pump type. 3. Установка по п. 1, 2, отличающаяся тем, что использован штанговый глубинный насос.3. Installation under item 1, 2, characterized in that the sucker rod pump is used.
RU2018144544U 2018-12-17 2018-12-17 Pump unit for well operation RU189932U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144544U RU189932U1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Pump unit for well operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144544U RU189932U1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Pump unit for well operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU189932U1 true RU189932U1 (en) 2019-06-11

Family

ID=66948018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018144544U RU189932U1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Pump unit for well operation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU189932U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112177574A (en) * 2019-07-02 2021-01-05 中国石油化工股份有限公司 Linkage type hydraulic layer changing switch and linkage type layer changing method
RU2745488C1 (en) * 2020-10-15 2021-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "АБМ СЕРВИС ГРУПП" Single-lift pumping unit for producing from two layers

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU713987A1 (en) * 1976-06-21 1980-02-05 Aliev Nariman Apparatus for periodic withdrawal of liquid
US6138758A (en) * 1996-09-27 2000-10-31 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for downhole hydro-carbon separation
RU2282759C1 (en) * 2005-06-20 2006-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь" Method of operation of oil-well jet pump
RU2339795C2 (en) * 2006-12-29 2008-11-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Pump assembly for operation of beds in well
RU2443852C2 (en) * 2010-04-05 2012-02-27 Валеев Марат Давлетович Plant for periodic separate production of oil from two beds
RU2604897C1 (en) * 2015-08-31 2016-12-20 Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" Pump unit for beds in well operation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU713987A1 (en) * 1976-06-21 1980-02-05 Aliev Nariman Apparatus for periodic withdrawal of liquid
US6138758A (en) * 1996-09-27 2000-10-31 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for downhole hydro-carbon separation
RU2282759C1 (en) * 2005-06-20 2006-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь" Method of operation of oil-well jet pump
RU2339795C2 (en) * 2006-12-29 2008-11-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Pump assembly for operation of beds in well
RU2443852C2 (en) * 2010-04-05 2012-02-27 Валеев Марат Давлетович Plant for periodic separate production of oil from two beds
RU2604897C1 (en) * 2015-08-31 2016-12-20 Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" Pump unit for beds in well operation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112177574A (en) * 2019-07-02 2021-01-05 中国石油化工股份有限公司 Linkage type hydraulic layer changing switch and linkage type layer changing method
CN112177574B (en) * 2019-07-02 2023-12-01 中国石油化工股份有限公司 Linkage type hydraulic layer-changing switch and linkage type layer-changing method
RU2745488C1 (en) * 2020-10-15 2021-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "АБМ СЕРВИС ГРУПП" Single-lift pumping unit for producing from two layers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2380522C1 (en) Equipment for multi-reservoir well sumultanious-separate recearch and production with electircal submersible pump (versions)
US6595295B1 (en) Electric submersible pump assembly
US10385663B2 (en) Subsurface pump for use in well artificial lift operations having an interior flow passage of a plunger being in communication with a fluid chamber via a filter
RU2613671C2 (en) Downhole drilling assembly with hydraulic coupling and its application method
EP0093725A1 (en) Oilwell pump system and method
RU2412325C2 (en) Procedure, unit and system for drilling and completion of well in half of round-trip
CN201599007U (en) Ball valve type internal and external integrated downhole blow-out preventer
RU189932U1 (en) Pump unit for well operation
US20200270965A1 (en) Section-balanced electric safety valve
CN105934559A (en) Crossover valve system and method for gas production
CN101718182A (en) Ball valve type inside and outside integrative downhole blow-out preventer
EP3963175B1 (en) Operating a subsurface safety valve using a downhole pump
US11187064B2 (en) Well pumping system with enclosed rod rotator
CA2891195C (en) System and method for production of a primary fluid, such as oil, from an underground reservoir
US10167707B2 (en) Rod string rotation during well pumping operations
RU2604897C1 (en) Pump unit for beds in well operation
RU2405914C1 (en) Method and device for well flushing
US4461353A (en) Well safety valve
RU2513896C1 (en) Method of dual operation of two strata with one well
USRE32343E (en) Well safety valve
WO2019232443A1 (en) Annular controlled safety valve system and method
CN201250648Y (en) Water searching and blocking integral switch controlled by oil sucker rod
WO2013191586A2 (en) Downhole pump assembly
RU2325513C1 (en) Device for fluid injection in bottom formation and oil extractions from upper formation
RU63864U1 (en) INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP