RU2059113C1 - Device for recovery of liquid from well - Google Patents

Device for recovery of liquid from well Download PDF

Info

Publication number
RU2059113C1
RU2059113C1 RU94018540A RU94018540A RU2059113C1 RU 2059113 C1 RU2059113 C1 RU 2059113C1 RU 94018540 A RU94018540 A RU 94018540A RU 94018540 A RU94018540 A RU 94018540A RU 2059113 C1 RU2059113 C1 RU 2059113C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
housing
rod
chamber
suction
Prior art date
Application number
RU94018540A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94018540A (en
Inventor
А.С. Кузьминов
В.П. Павленко
Original Assignee
Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина
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 Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина filed Critical Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина
Priority to RU94018540A priority Critical patent/RU2059113C1/en
Publication of RU94018540A publication Critical patent/RU94018540A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2059113C1 publication Critical patent/RU2059113C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: recovery of liquids. SUBSTANCE: device has pulsating pressure source arranged on wellhead, submersible pump installed in pump-compressor tubes. Pump has housing accommodating flexible chamber whose edges are hermetically secured on rod. Lower end of rod is rigidly coupled with plate of suction valve installed in lower portion of housing. Rod has longitudinal channel whose output communicates with chamber space, and input is connected to pulsating pressure source. Delivery valve is installed in pump housing. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть преимущественно использовано для извлечения жидкости, в том числе нефти или воды из глубоких скважин. The invention relates to hydraulic engineering and can be mainly used to extract liquids, including oil or water from deep wells.

Известен гидро- или пневмоприводной диафрагменный насос одинарного действия [1] содержащий две полости приводную с эластичной кольцеобразной упругой камерой и насосную со всасывающим и нагнетательным клапанами; полости герметично разделены диафрагмой мембранного типа, жестко связанной с гибкой кольцевой пятой. Known hydro- or pneumatic actuated diaphragm single-acting pump [1] containing two drive cavities with an elastic ring-shaped elastic chamber and a pump with suction and discharge valves; the cavities are hermetically separated by a diaphragm of the membrane type, rigidly connected with a flexible annular heel.

Недостатками указанного насоса являются:
недостаточная надежность работы отдельных элементов насоса, в особенности гибкой кольцевой тяги;
конструктивная сложность выполнения насоса в погружном (скважинном) исполнении;
необходимость по крайней мере в трех трубопроводах для подвода и отвода приводной среды и для отвода откачиваемой жидкости.
The disadvantages of this pump are:
insufficient reliability of the operation of individual pump elements, especially flexible annular traction;
structural complexity of the pump in the submersible (downhole) design;
the need for at least three pipelines for supplying and discharging the drive medium and for draining the pumped liquid.

Наиболее близким к изобретению является скважинный бесштанговый насос [2] содержащий корпус, цилиндр с всасывающим клапаном, набор телескопических втулок и полый плунжер с нагнетательным клапаном, связанный с аккумулятором (упругим элементом) в виде эластичной камеры. Closest to the invention is a borehole rodless pump [2] comprising a housing, a cylinder with a suction valve, a set of telescopic sleeves and a hollow plunger with a discharge valve connected to the battery (elastic element) in the form of an elastic chamber.

Недостатками упомянутого устройства являются недостаточно высокая эксплуатационная надежность, обусловленная сложностью конструкции, наличием большого числа трущихся поверхностей (плунжер, цилиндр, телескопические втулки), а также трудоемкость спуско-подъемных операций, вызванная необходимостью спуска и подъема насоса на насосно-компрессорных трубах. The disadvantages of the said device are the insufficiently high operational reliability due to the complexity of the design, the presence of a large number of rubbing surfaces (plunger, cylinder, telescopic sleeves), as well as the complexity of tripping operations caused by the need to lower and raise the pump on the tubing.

Задачей изобретения является повышение надежности устройства за счет упрощения конструкции и уменьшения числа трущихся поверхностей, а также упрощение и удешевление cпуcко-подъемных операций при замене погружного насосного оборудования за счет исключения необходимости спуска и подъема насоса на трубах. The objective of the invention is to increase the reliability of the device by simplifying the design and reducing the number of rubbing surfaces, as well as simplifying and cheapening the lifting and lifting operations when replacing submersible pumping equipment by eliminating the need to lower and raise the pump on the pipes.

Указанная задача решается тем, что устройство для извлечения жидкости из скважины содержит источник пульсирующего давления, размещенный на устье скважины, и установленный в насосно-компрессорных трубах погружной насос, включающий корпус с размещенной в нем эластичной камерой и всасывающий и нагнетательный клапаны, причем отличия предложенного устройства от известного заключаются в том, что насос снабжен штоком, нижний конец которого жестко связан с тарелкой всасывающего клапана, установленного в нижней части корпуса под эластичной камерой, причем ее верхний и нижний края герметично закреплены на штоке, выполненном с продольным каналом, выход которого сообщен с полостью камеры, а вход подсоединен к источнику пульсирующего давления, при этом нагнетательный клапан установлен в корпусе насоса, а также в том, что эластичная камера снабжена охватывающей ее эластичной оболочкой, верхний конец которой закреплен на штоке, а нижний на корпусе насоса. This problem is solved in that the device for extracting fluid from the well contains a pulsating pressure source located at the wellhead and a submersible pump installed in the tubing, including a housing with an elastic chamber located therein and suction and discharge valves, the differences of the proposed device from the known lie in the fact that the pump is equipped with a rod, the lower end of which is rigidly connected to the plate of the suction valve installed in the lower part of the housing under the elastic to measure, and its upper and lower edges are hermetically mounted on a rod made with a longitudinal channel, the outlet of which is in communication with the chamber cavity, and the inlet is connected to a pulsating pressure source, while the discharge valve is installed in the pump housing, and also in that the elastic chamber equipped with an elastic sheath covering it, the upper end of which is fixed on the rod, and the lower end on the pump casing.

Кроме того, отличием предложенного устройства является то, что оно снабжено пакером с приемным клапаном, а насос оборудован уплотнительными элементами, установленными между корпусом насоса и насосно-компрессорными трубами с нагнетательной стороны и между корпусом насоса и пакером с всасывающей стороны. In addition, the difference of the proposed device is that it is equipped with a packer with a suction valve, and the pump is equipped with sealing elements installed between the pump casing and tubing on the discharge side and between the pump casing and the packer on the suction side.

Для упрощения и удешевления спуско-подъемных операций при замене погружного насосного оборудования спуск насоса до его посадки на заранее спущенный пакер осуществляется силовой (рабочей) жидкостью (или воздухом) при подаче ее в насосно-компрессорные трубы, а подъем при переключении подачи силовой жидкости (воздуха) в кольцевое пространство обсадных труб, для чего погружной насос снабжен сверху и снизу патрубками с манжетными уплотнителями, причем верхнее уплотнение расположено над нагнетательным клапаном, а нижнее под всасывающим клапаном. Пакер оборудован приемным клапаном. To simplify and reduce the cost of tripping operations when replacing submersible pumping equipment, the pump is descent before it is seated on a pre-deflated packer by a power (working) fluid (or air) when it is supplied to the tubing, and lifting when the power fluid (air) is switched ) into the annular space of the casing, for which the submersible pump is equipped with top and bottom nozzles with lip seals, with the upper seal located above the discharge valve and the bottom under the suction valve anom. The packer is equipped with a suction valve.

На фиг. 1 представлено устройство в момент нагнетания добываемой жидкости, продольное сечение; на фиг. 2 продольное сечение устройства в момент всасывания. In FIG. 1 shows the device at the time of injection of the produced fluid, a longitudinal section; in FIG. 2 is a longitudinal section of the device at the time of suction.

Устройство состоит из источника 1 пульсирующего давления (поршневого насоса, компрессора или другого типа гидро- или пневмопульсатора), погружного насоса 2 и пакера 3. Источник пульсирующего давления размещен на поверхности у устья скважины 4. The device consists of a pulsating pressure source 1 (piston pump, compressor, or another type of hydro- or pneumopulsator), a submersible pump 2, and a packer 3. A pulsating pressure source is located on the surface at the wellhead 4.

Насос 2 содержит корпус 5, шток 6, эластичную камеру (диафрагму) 7, оболочку 8, выполненную предпочтительно из эластичного материала, нагнетательный клапан 9, установленный в корпусе насоса, сальник 10, уплотнение 11, перфорированное днище 12 корпуса. Шток 6 имеет продольный канал с поперечными отверстиями а для поступления силовой жидкости в полость эластичной камеры 7. The pump 2 contains a housing 5, a stem 6, an elastic chamber (diaphragm) 7, a shell 8, preferably made of elastic material, a pressure valve 9 installed in the pump housing, an oil seal 10, a seal 11, a perforated bottom of the housing 12. The rod 6 has a longitudinal channel with transverse openings and for the flow of power fluid into the cavity of the elastic chamber 7.

Ниже отверстий а шток 6 заглушек и жестко связан с тарелкой 13. Концевой патрубок 14 насоса оборудован сверху седлом 15 и снизу уплотнением 16. Тарелка 13 и седло 15 образуют всасывающий клапан насоса. Below the holes a, the stem 6 of the plugs and is rigidly connected to the plate 13. The end pipe 14 of the pump is equipped on top with a seat 15 and a bottom seal 16. Plate 13 and seat 15 form a pump suction valve.

Камера 7 и оболочка 8 выше выходных отверстий а герметично скреплены со штоком 6; ниже отверстий а камера 7 герметично скреплена также со штоком 6, а оболочка 8 с корпусом 5. The chamber 7 and the shell 8 above the outlet openings a are hermetically fastened to the stem 6; below the holes a, the chamber 7 is hermetically fastened also to the stem 6, and the shell 8 with the body 5.

Пакер 3 помимо обычных элементов (манжеты, шлипсы, тормозные фонари и др.) оборудован приемным клапаном 17. Packer 3 in addition to the usual elements (cuffs, slips, brake lights, etc.) is equipped with a receiving valve 17.

Насос 2 размещен в насосно-компрессорных трубах 18, спущенных в обсадную колонну 19 после установки в ней пакера. The pump 2 is placed in the tubing 18, lowered into the casing 19 after installing the packer.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Пульсатор 1 создает в трубах 18 импульсы давления, воздействующие на шток 6 и через продольный канал и отверстия а на камеру 7. The pulsator 1 creates in the pipes 18 pressure pulses acting on the rod 6 and through the longitudinal channel and holes a on the chamber 7.

При повышении давления (положительный импульс) шток 6 перемещается вниз до посадки тарелки 13 на седло 15; камера 7 увеличивается в объеме и расширяет оболочку 8. Тарелка 13 при этом смыкается с седлом 15 так, что всасывающий клапан оказывается закрытым; нагнетательный клапан 9 открывается и добываемая жидкость из внутренней полости корпуса 5 выталкивается в кольцевое пространство обсадной колонны 19. With increasing pressure (positive impulse), the rod 6 moves down to the landing plate 13 on the saddle 15; the chamber 7 increases in volume and expands the shell 8. The plate 13 thus closes with the seat 15 so that the suction valve is closed; the discharge valve 9 opens and the produced fluid from the inner cavity of the housing 5 is pushed into the annular space of the casing 19.

При снижении давления (отрицательный импульс) камера 7 и оболочка 8 восстанавливаются до первоначальных размеров (сжимаются); при этом шток 6 с тарелкой 13 перемещаются вверх, открывая всасывающий клапан насоса; избыточным давлением жидкости в кольцевом пространстве колонны 19 нагнетательный клапан 9 закрывается и пластовая жидкость через приемный 17 и всасывающий клапаны поступает в насос (фиг. 2). With a decrease in pressure (negative impulse), the chamber 7 and the shell 8 are restored to their original sizes (are compressed); while the rod 6 with the plate 13 is moved up, opening the suction valve of the pump; the excess pressure of the liquid in the annular space of the column 19, the discharge valve 9 is closed and the reservoir fluid through the inlet 17 and the suction valves enters the pump (Fig. 2).

Непрерывная подача пульсатором импульсов давления обеспечивает циклическое изменение объема внутренней полости насоса и подачу добываемой жидкости на поверхность. Continuous supply of pressure pulses by the pulsator provides a cyclic change in the volume of the internal cavity of the pump and the supply of produced fluid to the surface.

Спуск в обсадную колонну 19 и подъем из нее пакера 3 и насосно-компрессорных труб 18 осуществляется обычными механизмами по общепринятой технологии. The descent into the casing string 19 and the rise of the packer 3 and tubing 18 from it is carried out by conventional mechanisms using conventional technology.

Спуск насоса 2 производится сбрасыванием его в скважину через лубрикатор и последующим заталкиванием в насосно-компрессорные трубы 18 до ввода концевого патрубка 14 с уплотнением 16 в пакер 3 избыточным давлением силовой жидкости (воздуха), подаваемой в трубы 18. The pump 2 is lowered by dropping it into the well through a lubricator and then pushing it into the tubing 18 until the end pipe 14 is inserted with a seal 16 into the packer 3 by the excess pressure of the power fluid (air) supplied to the pipes 18.

Подъем насоса 2 производится избыточным давлением после переключения подачи силовой жидкости в кольцевое пространство обсадных труб 19. The lifting of the pump 2 is performed by excess pressure after switching the supply of the power fluid in the annular space of the casing 19.

Уплотнение 11 обеспечивает герметизацию зазора между корпусом 5 насоса 2 и колонной насосно-компрессорных труб 18 как при спуско-подъемных операциях, так и при работе насоса 2 от действующих в скважине перепадов давления. The seal 11 provides sealing of the gap between the housing 5 of the pump 2 and the tubing string 18 both during tripping and during operation of the pump 2 from the pressure drops acting in the well.

Уплотнение 16 герметизирует зазор между патрубком 14 и пакером 3 от перепада давлений в над- и подпакерной зонах обсадной колонны 19 в процессе эксплуатации скважины, т.е. как при работе насоса 2, так и при вынужденных его остановках (отключение электроэнергии, ремонт наземного оборудования и пр.). The seal 16 seals the gap between the nozzle 14 and the packer 3 from the differential pressure in the above- and sub-packer zones of the casing string 19 during the operation of the well, i.e. both during operation of pump 2 and during forced stops (power outage, repair of ground equipment, etc.).

Приемный клапан 17 предохраняет призабойную зону скважины от попадания в нее жидкости из обсадной колонны 19 на различных стадиях эксплуатации скважины, в том числе при ее ремонте и освоении. The receiving valve 17 protects the bottom-hole zone of the well from the ingress of fluid from the casing string 19 at various stages of well operation, including during its repair and development.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН, включающее источник пульсирующего давления, размещенный на устье скважины, и установленный в насосно-компрессорных трубах погружной насос, содержащий корпус с размещенной в нем эластичной камерой, всасывающий и нагнетательный клапаны, отличающееся тем, что насос снабжен штоком, нижний конец которого жестко связан с тарелкой всасывающего клапана, установленного в нижней части корпуса под эластичной камерой, причем ее верхний и нижний края герметично закреплены на штоке, выполненном с продольным каналом, выход которого сообщен с полостью камеры, а вход подсоединен к источнику пульсирующего давления, при этом нагнетательный клапан установлен в корпусе насоса. 1. DEVICE FOR REMOVING LIQUID FROM WELLS, including a pulsating pressure source located at the wellhead and a submersible pump installed in tubing, comprising a housing with an elastic chamber disposed therein, suction and discharge valves, characterized in that the pump is provided with a stem , the lower end of which is rigidly connected to the plate of the suction valve installed in the lower part of the housing under the elastic chamber, and its upper and lower edges are hermetically fixed to the rod made with Aulnay channel, the output of which communicates with the cavity of the chamber, and an input connected to a source of pulsating pressure, wherein the pressure valve is installed in the pump housing. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичная камера снабжена охватывающей ее эластичной оболочкой, верхний конец которой закреплен на штоке, а нижний на корпусе насоса. 2. The device according to p. 1, characterized in that the elastic chamber is provided with an elastic sheath covering it, the upper end of which is fixed to the rod, and the lower end to the pump housing. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено пакером с приемным клапаном, а насос снабжен уплотнительными элементами, установленными между корпусом насоса и насосно-компрессорными трубами с нагнетательной стороны и между корпусом насоса и пакером с всасывающей стороны. 3. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with a packer with a suction valve, and the pump is equipped with sealing elements installed between the pump casing and tubing on the discharge side and between the pump casing and the packer on the suction side.
RU94018540A 1994-05-20 1994-05-20 Device for recovery of liquid from well RU2059113C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94018540A RU2059113C1 (en) 1994-05-20 1994-05-20 Device for recovery of liquid from well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94018540A RU2059113C1 (en) 1994-05-20 1994-05-20 Device for recovery of liquid from well

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94018540A RU94018540A (en) 1996-01-20
RU2059113C1 true RU2059113C1 (en) 1996-04-27

Family

ID=20156204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94018540A RU2059113C1 (en) 1994-05-20 1994-05-20 Device for recovery of liquid from well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2059113C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999004166A1 (en) * 1997-07-17 1999-01-28 Aktsionernoe Obshchestvo 'sukhoi Naphtha Corporation' Pumping apparatus for pumping liquids from wells and method for supplying the pumping apparatus with a driving fluid
WO1999015791A1 (en) * 1997-09-19 1999-04-01 Aktsionernoe Obshestvo 'sukhoi Naphtha Corporation' Pumping equipment for pumping a fluid from a bore hole, pump and method for pumping a flowing medium
WO2005116451A1 (en) * 2004-05-06 2005-12-08 Sukhoi Naphtha Corporation Pump for evacuation of viscous liquids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 412400, кл. F 04B 43/06, 2. Авторское свидетельство СССР N 1488556, кл. F 04B 47/04, 1989. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999004166A1 (en) * 1997-07-17 1999-01-28 Aktsionernoe Obshchestvo 'sukhoi Naphtha Corporation' Pumping apparatus for pumping liquids from wells and method for supplying the pumping apparatus with a driving fluid
WO1999015791A1 (en) * 1997-09-19 1999-04-01 Aktsionernoe Obshestvo 'sukhoi Naphtha Corporation' Pumping equipment for pumping a fluid from a bore hole, pump and method for pumping a flowing medium
WO2005116451A1 (en) * 2004-05-06 2005-12-08 Sukhoi Naphtha Corporation Pump for evacuation of viscous liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090041596A1 (en) Downhole Electric Driven Pump Unit
RU2003116852A (en) A WELL INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATED AND ALTERNATIVE OPERATION OF MULTIPLE LAYERS ONE WELL
US5651666A (en) Deep-well fluid-extraction pump
RU2059113C1 (en) Device for recovery of liquid from well
RU2300668C2 (en) Pumping block for well operation (variants)
US1765457A (en) Deep-well pump
RU2358156C1 (en) Installation for simultaneous-separate operation of three reservoirs
RU2504691C2 (en) Electrohydraulic borehole unit
RU2166668C1 (en) Electrohydraulic oil-well pumping unit
RU2628840C1 (en) Hydraulic borehole pump unit
US1927055A (en) Method of and apparatus for pumping wells with pressure fluid
SU933955A2 (en) Device for stopping-off a well
US2952211A (en) Pump
SU1583654A2 (en) Plunger-diaphragm well pump
SU666293A1 (en) Deep-well pumping installation
SU1137240A1 (en) Borehole plunger diaphragm pump
SU1108241A1 (en) Well sucker-rod pump
SU892022A1 (en) Pneumatically-driven well rodless pump
SU866273A1 (en) Well rod-type pump
RU42864U1 (en) ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT
CN111535784B (en) Negative pressure suction and gas lift combined action pump and operation method thereof
SU819310A1 (en) Well cutting-off device
RU2613150C1 (en) Pumping plant with electrohydraulic actuator
RU2083805C1 (en) Device for clearing bottom hole
SU1373024A1 (en) Borenole pneumatic generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110521