RU2020269C1

RU2020269C1 - Well sucker-rod pump plant

Info

Publication number: RU2020269C1
Authority: RU
Inventors: Л.С. Каплан; А.В. Семенов; А.Л. Каплан
Original assignee: Нефтегазодобывающее управление "Туймазанефть"
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: well pumps. SUBSTANCE: intake filter with cleaning facilities which is connected with working cylinder is provided with cylindrical perforated tail-piece. Interior of tail-piece is brought in communication with inlet of suction valve of cylinder. Scraper embraces tail-piece. Cleaning facilities are mounted for relative reciprocating motion during suction and discharge strokes and are provided with individual reciprocating motion drive in form of cylinder-piston pair. Piston is connected with scraper by means of rod and disk. Interior of additional cylinder is brought in communication with interior of working cylinder. Additional scraper is made in form of spring having rectangular coils which is mounted in tail-piece for engagement with disk of individual drive. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к оборудованию для добычи нефти. The invention relates to the oil industry, in particular to equipment for oil production.

Известна установка скважинного штангового насоса, в которой на фильтре смонтированы скобы, перемещающиеся от воздействия на связанный с ними груз-поршень поступающей в насос скважинной жидкости. A well-known installation of a borehole sucker rod pump in which brackets are mounted on the filter, moving from the impact on the associated load piston of the borehole fluid entering the pump.

Недостатки этой установки состоят в следующем:
1) трудно рассчитать вес груза-поршня из-за неопределенной и меняющейся во времени силы сопротивления движению скребков;
2) из-за меняющейся во времени производительности скважины требуется систематическая корректировка диаметра проходного отверстия в грузе-поршне, что связано с дополнительными спускоподъемными операциями.The disadvantages of this installation are as follows:
1) it is difficult to calculate the weight of the load-piston due to the uncertain and time-varying force of resistance to movement of the scrapers;
2) due to the time-varying productivity of the well, a systematic adjustment of the diameter of the bore hole in the piston load is required, which is associated with additional tripping operations.

Наиболее близкой к изобретению является установка штангового насоса, фильтр которой выполнен в виде спирали, охватывающей наружную поверхность перфорированной трубы-фильтра, жестко связанной со стопорным фонарем, опирающимся на колонну, и очищающей фильтр при его перемещении вместе с насосно-компрес- сорными трубами. Closest to the invention is the installation of a sucker rod pump, the filter of which is made in the form of a spiral, covering the outer surface of the perforated filter pipe, rigidly connected to the stop lamp resting on the column, and cleaning the filter when it is moved together with the pump and compressor pipes.

Недостатки этой установки следующие:
1) не достигается очистка внутренней поверхности фильтра;
2) усложняется конструкция установки за счет применения фонаря;
3) возникают осложнения, связанные со спуском и особенно с подъемом установки, в парафинообразующих скважинах, а именно такие скважины требуют непрерывной очистки фильтра от парафиновых отложений. После длительной работы установку невозможно поднять из-за отложений парафина на колонне и связанное с этим заклинивание фонаря;
4) фильтр данной конструкции пригоден только для установок скважинных штанговых насосов невставного типа.The disadvantages of this installation are as follows:
1) cleaning of the inner surface of the filter is not achieved;
2) the design of the installation is complicated by the use of a flashlight;
3) there are complications associated with the descent and especially with the rise of the installation, in paraffin-forming wells, namely such wells require continuous cleaning of the filter from paraffin deposits. After long work, the installation cannot be raised due to paraffin deposits on the column and the associated jamming of the lamp;
4) a filter of this design is suitable only for installations of borehole sucker rod pumps of non-standard type.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки фильтра. The purpose of the invention is to increase the cleaning efficiency of the filter.

На чертеже представлен общий вид установки скважинного штангового насоса в статическом состоянии. The drawing shows a General view of the installation of a borehole sucker rod pump in a static state.

Установка включает в себя приемный цилиндрический перфорированный хвостовик 1 с отверстиями 2, наружные скребки 3, охватывающие хвостовик и связанные между собой тягами 4 и диском 5, пружину-скребок 6, гидравлический канал 7, шток 8, поршень 9, седло 10 всасывающего клапана 11, цилиндр 12, нагнетательный клапан 13, плунжер 14, насосно-компрессорные трубы (НКТ) 15. The installation includes a receiving cylindrical perforated shank 1 with holes 2, external scrapers 3, covering the shank and interconnected by rods 4 and a disk 5, a spring-scraper 6, a hydraulic channel 7, a rod 8, a piston 9, a seat 10 of the suction valve 11, cylinder 12, pressure valve 13, plunger 14, tubing 15.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

При ходе плунжера 14 вниз открывается нагнетательный клапан 13 и образуется гидравлическая связь между насосно-компрессорными трубами 15 и подплунжерной частью цилиндра 12. В результате давление от столба жидкости в НКТ передается на всасывающий клапан 11 и на поршень 9. Поршень 9 идет вниз, воздействуя через шток 8 на диск 5 и пружину-скребок 6, перемещая ее и связанные с ней тяги 4 и скребки 3. Происходит очистка наружной и внутренней поверхности фильтра. Внутренняя поверхность очищается витками пружины-скребка 6, имеющей прямоугольное сечение. When the plunger 14 moves down, the discharge valve 13 opens and a hydraulic connection is formed between the tubing 15 and the sub-plunger part of the cylinder 12. As a result, the pressure from the liquid column in the tubing is transmitted to the suction valve 11 and to the piston 9. The piston 9 goes down, acting through the rod 8 to the disk 5 and the spring-scraper 6, moving it and the associated rods 4 and scrapers 3. The external and internal surfaces of the filter are cleaned. The inner surface is cleaned by turns of a spring-scraper 6 having a rectangular cross section.

При ходе плунжера 14 вверх нагнетательный клапан 13 закрывается, в подплунжерной части цилиндра 12 создается разрежение, клапан 11 открывается, давление поршня 9 на пружину-скребок 6 снимается и она разжимается, вновь перемещая скребки 3 и очищая фильтр. When the plunger 14 moves up, the discharge valve 13 closes, a vacuum is created in the sub-plunger part of the cylinder 12, the valve 11 opens, the pressure of the piston 9 on the spring-scraper 6 is removed and it is expanded, again moving the scrapers 3 and cleaning the filter.

Применяют пружину с витками прямоугольного сечения, обладающую хорошими срезающими свойствами. Ее можно периодически заострять. A spring with rectangular turns is used, which has good cutting properties. It can be periodically sharpened.

Поршень 9 снабжается уплотнительными элементами, а на выходе штока 8 из канала 7 устанавливается сальниковое устройство. Это исключает утечку жидкости. The piston 9 is provided with sealing elements, and an stuffing box is installed at the output of the rod 8 from the channel 7. This eliminates fluid leakage.

Диаметр канала выбирается расчетным путем, но, учитывая значительное гидравлическое давление столба жидкости в НКТ (до 1000 м и более), сила воздействия на поршень диаметром 0,5 см составляет 700 Н (плотность обводненной нефти принята за 1000 кг/м³). Этого усилия вполне достаточно для перемещения поршня и пружины.The diameter of the channel is chosen by calculation, but, given the significant hydraulic pressure of the liquid column in the tubing (up to 1000 m or more), the force of action on the piston with a diameter of 0.5 cm is 700 N (the density of the watered oil is taken as 1000 kg / m ³ ). This effort is enough to move the piston and spring.

Изобретение может использоваться в насосах как невставного, так и вставного типа. The invention can be used in pumps of both non-integrated and plug-in type.

При необходимости сечение каналов может быть увеличено. If necessary, the cross section of the channels can be increased.

Экономическая эффективность от внедрения изобретения достигается за счет сохранения первоначальной производительности насоса в течение всего его межремонтного цикла. По опыту эксплуатации месторождений, содержащих в жидкости механические примеси, соли и парафиновые отложения, постепенное снижение подачи за счет засорения фильтра происходит через 20 сут после пуска его в работу. Полное прекращение подачи наступает через 40-50 сут. The economic efficiency from the implementation of the invention is achieved by maintaining the original pump performance throughout its overhaul cycle. According to the experience of the exploitation of deposits containing mechanical impurities, salts and paraffin deposits in the fluid, a gradual decrease in supply due to clogging of the filter occurs 20 days after it is put into operation. Complete cessation of feed occurs after 40-50 days.

Применение предлагаемой установки позволяет полностью исключить засорение фильтра и увеличить продолжительность работы на 100-150 сут. The application of the proposed installation allows you to completely eliminate the clogging of the filter and increase the duration by 100-150 days.

Изобретение применимо на насосах как невставного, так и вставного типа за счет исключения из технической схемы фонарей. Это увеличит масштаб применения и общую эффективность. The invention is applicable to pumps of both non-integrated and plug-in type due to the exclusion from the technical scheme of lamps. This will increase application scale and overall efficiency.

Claims

INSTALLATION OF A Borehole PUMP PUMP, comprising a working cylinder with a suction valve, a receiving filter with cleaning agents, including a cylindrical perforated shank connected to the working cylinder, the inner cavity of which is connected to the inlet of the suction valve, and a scraper covering the shank, installed with the possibility of relative reciprocating movements on the suction and discharge strokes, characterized in that, in order to increase the cleaning efficiency of the filter, the means for cleaning it are provided and with an individual reciprocating drive in the form of an additional cylinder-piston pair, the latter is connected to the scraper by means of a rod and a disk, and the cavity of the additional cylinder is in communication with the cavity of the working cylinder, and the installation is equipped with an additional scraper in the form of a spring with rectangular turns installed in the inner cavity of the shank with the possibility of interaction with the disk of an individual drive.