RU2100579C1 - Sucker-rod pumping unit for operation of marginal wells - Google Patents
Sucker-rod pumping unit for operation of marginal wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100579C1 RU2100579C1 RU95119871A RU95119871A RU2100579C1 RU 2100579 C1 RU2100579 C1 RU 2100579C1 RU 95119871 A RU95119871 A RU 95119871A RU 95119871 A RU95119871 A RU 95119871A RU 2100579 C1 RU2100579 C1 RU 2100579C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hollow
- pumping
- communicated
- rod
- pump
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из малодебитных и среднедебитных скважин. The invention relates to the oil industry and is intended for oil production from low and medium production wells.
Известна штанговая глубинно-насосная установка для откачки жидкости из скважин, состоящая из устьевой арматуры, колонны подъемных труб, штанг, глубинного насоса, включающего корпус, цилиндр, плунжер, нагнетательные и всасывающие клапаны [1]
Недостатками известного насоса являются:
недостаточная эффективность, глубинный насос работает с малым коэффициентом подачи при непрерывной откачке и с недоборами нефти при периодической откачке скважинной жидкости из скважин;
большие расходы энергии;
невозможность оперативного регулирования подачи химических реагентов в поступающую в глубинный насос жидкость. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является скважинная насосная установка для эксплуатации малодебитных скважин на периодическом режиме откачки, заключающейся в непрерывном притоке жидкости из сплава в скважину и накоплении в непрерывном притоке жидкости из пласта в скважину и накоплении ее в затрубном пространстве и в периодической ее откачке [2]
Недостатками известной установки являются:
наличие в межтрубном пространстве пакера, сопровождается накоплением в подпакерном пространстве свободного газа, оттесняющего жидкость до башмака хвостовика;
невозможность оперативной подачи и регулирования количества подаваемых химических реагентов в откачиваемую жидкость;
ограниченный объем накапливаемой в затрубном пространстве скважинной жидкости из-за спуска в скважину двух колонн подъемных труб и колонны полых штанг, концентрично расположенных друг относительно друга.Known sucker-rod pumping unit for pumping fluid from wells, consisting of wellhead fittings, columns of lifting pipes, rods, a downhole pump, including a housing, cylinder, plunger, discharge and suction valves [1]
The disadvantages of the known pump are:
lack of efficiency, the submersible pump operates with a low feed rate during continuous pumping and with oil shortages during periodic pumping of well fluid from wells;
high energy consumption;
the impossibility of operational regulation of the supply of chemical reagents to the fluid entering the deep pump. Closest to the technical nature of the claimed invention is a downhole pumping unit for operating low-production wells in a periodic pumping mode, which consists in a continuous flow of fluid from the alloy into the well and accumulation in a continuous flow of fluid from the formation into the well and its accumulation in the annulus and in its periodic pumping out [2]
The disadvantages of the known installation are:
the presence of a packer in the annulus, accompanied by the accumulation of free gas in the under-packer space, displacing the fluid to the shank shoe;
the impossibility of prompt supply and regulation of the amount of supplied chemical reagents in the pumped liquid;
limited volume of well fluid accumulated in the annulus due to the descent into the well of two columns of lifting pipes and a column of hollow rods concentrically located relative to each other.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы скважины и штанговой глубинно-насосной установки. The objective of the invention is to increase the efficiency of the well and the rod deep well pumping unit.
Задача решается тем, что штанговая глубинно-насосная установка для эксплуатации малодебитных скважин, содержащая устьевое оборудование с выкидным трубопроводом, колонну насосных труб, колонну полых штанг, помещенную в колонну насосных труб, и глубинный насос, помещенный на колонне полых штанг, снабжена газовым трубопроводом, тробопроводом для подачи химических реагентов, сообщенным с газовым трубопроводом и разделительно-перекачивающим устройством, жестко связанным с колонной насосных труб, выполненным из корпуса с радиальными и кольцевыми каналами, стакана, полого штока, жестко связанного с полыми штангами, и имеющим обратный, приемный и нагнетательные клапаны, нижнюю перегородку с нагнетательным газовым клапаном и разделительный поршень, насаженный на полый шток, а насосно-компрессорные трубы и полые штанги образуют под разделительно- перекачивающим устройством накопительную камеру длиной, задающей глубину установки разделительно- перекачивающего устройства, и сообщенную в верхней части с затрубным пространством, направляющую и приемную камеры, сообщающие накопительную камеру с насосом и нижней частью полых штанг, а над разделительно-перекачивающим устройством подъемную колонну, соединенную с выкидным трубопроводом, при этом нижняя и верхняя перегородки образуют соответственно нижнюю и верхнюю камеры, последняя из которых сообщена с затрубным пространством через приемный газовый клапан, а первая сообщена с полостью штанг в нижней их части через приемный клапан и, через нагнетательный клапан с полым штоком, соединенным через глухой переводник с верхней частью полых штанг, которые являются каналом для подачи химических реагентов и сообщены, с одной стороны, через стакан, радиальные и кольцевые каналы с накопительной камерой, а с другой стороны через дополнительный стакан жестко закреплены на устье и сообщены с емкостью для химических реагентов. The problem is solved in that the sucker rod pumping unit for operating low-production wells, comprising wellhead equipment with a flow line, a pump pipe string, a hollow rod string placed in a pump pipe string, and a deep pump placed on a hollow rod string are provided with a gas pipeline, a piping for supplying chemical reagents in communication with a gas pipeline and a separation-transfer device rigidly connected to a column of pump pipes made of a housing with radial and the main channels, the cup, the hollow rod, rigidly connected with the hollow rods, and having a check, receiving and discharge valves, a lower baffle with a discharge gas valve and a separation piston, mounted on the hollow rod, and tubing and hollow rods form under the separation the transferring chamber with a length specifying the installation depth of the separation and transfer device and communicated in the upper part with the annular space, the guide and receiving chambers reporting a feeding chamber with a pump and the lower part of the hollow rods, and a lifting column connected to the discharge pipe above the separation-pumping device, while the lower and upper partitions form the lower and upper chambers, the last of which communicates with the annulus through the gas intake valve, and the first communicates with the cavity of the rods in their lower part through the inlet valve and, through the discharge valve with a hollow rod connected through a blind sub to the upper part of the hollow rods, which are nalom for feeding chemical reagents and reported, on the one hand, through the glass, radial and annular channels with storage chamber and on the other hand through an additional cup is rigidly fixed to the mouth, and communicated with a container for chemicals.
Сопоставленный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемая установка отличается от существующей наличием верхнего разделительно-перекачивающего устройства, позволяющего перераспределить нагрузки как от веса жидкости, так и колонны штанг, сняв часть нагрузки от веса жидкости от нижнего насоса верхним и подпором жидкости, подаваемым нижним насосом на плунжер верхнего, и компенсировать часть нагрузки от веса жидкости и колонны штанг, находящихся выше разделительно-перекачивающего устройства, и тем самым увеличить длину камеры-накопителя, а использование в зоне камеры-накопителя в качестве подъемной колонны полых штанг, а в качестве ее корпуса колонны насосно-компрессорных труб позволяет увеличить их диаметр до рационально большей величины, что позволяет увеличить и область применения периодической откачки жидкости из скважин. Отличается и наличием устройств для подачи в скважину химических реагентов, состоящих из трубопроводов для подачи химического реагента газом из емкости для химического реагента, которая по трубопроводам сообщена дополнительным стаканом, закрепленным в устьевом оборудовании и проходящим через него колонной полых штанг, нижняя часть которой соединена со стаканом, расположенным в верхней части разделительно-перекачивающего устройства, который через радиальные и кольцевые каналы сообщен с накопительной камерой, в которую непрерывно поступает химический реагент и, смешиваясь с поступающей скважинной жидкостью, при последующем ее накоплении в камере обеспечивает ее деэмульсацию и дегазацию. A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed installation differs from the existing one by the presence of an upper separation-pumping device, which allows to redistribute the load both from the weight of the liquid and the rod string, removing part of the load from the weight of the liquid from the lower pump by the upper and the liquid support supplied by the lower pump to the upper plunger, and compensate for part of the load from the weight of the liquid and the rod string located above the separation-pumping device, and thereby increase l the length of the storage chamber, and the use of hollow rods in the area of the storage chamber and the tubing string as its body allows increasing their diameter to a rationally larger value, which also increases the scope of periodic pumping of fluid from wells . It is also distinguished by the presence of devices for supplying chemical reagents to the well, consisting of pipelines for supplying the chemical reagent with gas from the chemical reagent tank, which is communicated through pipelines with an additional glass fixed in the wellhead equipment and a column of hollow rods passing through it, the lower part of which is connected to the glass located in the upper part of the separation-pumping device, which through radial and annular channels communicates with the storage chamber, into which continuously blunt chemical reagent and mixing with fluid entering the well, while its subsequent accumulation in the chamber provides its demulsification and degassing.
Отличается и тем, что наличие разделительно- перекачивающего устройства позволяет перераспределить нагрузку на глубинно-насосные устройства и штанги, расположенные в нижней и верхней частях подъемной колонны, а также утечки жидкости в целом через глубинно-насосную установку. It is also distinguished by the fact that the presence of a separation and pumping device allows you to redistribute the load on the downhole pumping devices and rods located in the lower and upper parts of the lifting column, as well as the leakage of the liquid as a whole through the downhole pumping unit.
Установка, схема которой представлена на чертеже, включает устьевое оборудование 1 с газовым 2, выкидным 3 и подающим реагенты 4 трубопроводами, емкость для химических реагентов 5, насос 6, спускаемый на колонне насосных труб 7, колонну полых штанг 8 и разделительно- перекачивающее устройство 9, жестко соединенное с колонной насосных труб 7 и расположенное на рассчитанном расстоянии от глубинного насоса 6, исходя из оптимального режима работы системы пласт-скважина-оборудование, и образует с нижней частью насосных труб 7 и полых штанг 8 накопительную камеру 10, сообщенную сверху каналом 11 с затрубным пространством, снизу каналом 12 через направляющую 13 и приемную 14 камеры с насосом 6 и нижней частью полых штанг 8. The installation, the scheme of which is shown in the drawing, includes wellhead equipment 1 with gas 2, flow 3 and feed reagents 4 pipelines, a container for chemical reagents 5, a pump 6, lowered on a column of pump pipes 7, a column of hollow rods 8 and separation and transfer device 9 rigidly connected to the column of pump pipes 7 and located at a calculated distance from the deep pump 6, based on the optimal operating mode of the reservoir-well-equipment system, and form with the bottom of the pump pipes 7 and hollow rods 8 nuyu chamber 10 provided by the top channel 11 with the annular space, the bottom channel 12 through the guide 13 and the receiving chamber 14 with the pump 6 and the bottom 8 of the hollow rods.
Верхняя же часть насосных труб 7 и полых штанг 8, которая находится над разделительно- перекачивающим устройством 9, образует подъемную колонну для скважинной жидкости, соединенную с выкидным трубопроводом 3. Разделительно- перекачивающее устройство 9 состоит из корпуса с радиальным 15 и кольцевым 16 каналами, стакана 17, разделительного поршня 18, посаженного на полый шток 19, который выше и ниже разделительно- перекачивающего устройства 9 жестко соединен с нижней и верхней частями колонны полых штанг 8, причем с верхней частью колонны полых штанг 8 полый шток 19 соединен через глухой переводник 20. На полом штоке 19 расположены обратный 21, приемный 22 и нагнетательные клапаны 23 и 24. Разделительно-перекачивающее устройство 9 включает также нижнюю 25 и верхнюю 26 перегородки, которые образуют соответственно нижнюю 27 и верхнюю 28 камеры, нижняя 27 из которых через приемный клапан 22 сообщается с полостью нижней части полых штанг 8, через нагнетательный 23 с полым штоком 19, верхняя камера через приемный газовый клапан 29 с затрубным пространством, а на верхней перегородке 26 установлен нагнетательный клапан для газа 30. Верхняя часть полых штанг 8 соединена со сплошным штоком 31, а их полость 32 является каналом для подачи реагента, снизу сообщена через стакан 17 и радиально-кольцевые 15, 16 каналы разделительно-перекачивающего устройства 9 с накопительной камерой 10, сверху через стакан 33, жестко закрепленный на устьевом оборудовании 1, сообщена с емкостью 5 для химического реагента, которая в свою очередь с другой стороны сообщена с газовым трубопроводом 2. Газовый трубопровод 2 снабжен патрубком 34 для подсоединения различных агрегатов для подачи в скважину пара, горячей нефти, воды и газа. Штанговая глубинно-насосная установка собирается, спускается в скважину и работает следующим образом. The upper part of the pump pipes 7 and the hollow rods 8, which is located above the separation and pumping device 9, forms a lifting column for the well fluid connected to the flow line 3. The separation and pumping device 9 consists of a housing with radial 15 and ring 16 channels, a cup 17, a separation piston 18, mounted on a hollow rod 19, which is higher and lower than the separation and pumping device 9 is rigidly connected to the lower and upper parts of the column of hollow rods 8, and with the upper part of the column of hollow pants d 8, the hollow stem 19 is connected through a blind sub 20. On the hollow stem 19 there are return 21, inlet 22 and pressure valves 23 and 24. The separation-pumping device 9 also includes the lower 25 and upper 26 partitions, which form the lower 27 and upper 28, respectively chambers, the lower 27 of which through the inlet valve 22 communicates with the cavity of the lower part of the hollow rods 8, through the discharge 23 with the hollow rod 19, the upper chamber through the inlet gas valve 29 with the annulus, and the discharge is installed on the upper partition 26 th valve for gas 30. The upper part of the hollow rods 8 is connected to a solid rod 31, and their cavity 32 is a channel for supplying reagent, bottom communicated through a glass 17 and radial-ring 15, 16 channels of the separation-pumping device 9 with a storage chamber 10, from above through a glass 33, rigidly fixed to the wellhead equipment 1, is in communication with a tank 5 for a chemical reagent, which in turn is in communication with a gas pipeline 2. Gas pipeline 2 is equipped with a pipe 34 for connecting various units for supplying steam, hot oil, water and gas to the well. The rod deep pump installation is assembled, lowered into the well and operates as follows.
Запускается в работу глубинный насос 6 и жидкость, находящаяся в накопительной камере 10 и вновь поступающая в камеру в период очистки через отверстия 11, откачивается до приема насоса или до заданного уровня в накопительной камере 10. Откаченная глубинным насосом 6 жидкость поднимается по полым штангам 8 и при их ходе вверх на заданной глубине поступает в нижнюю 27 камеру разделительно-перекачивающего устройства 9, откуда она отжимается при ходе разделительного поршня 18 вниз через нагнетательный клапан 23 в полый шток 19 и далее через нагнетательный клапан 24 отжимается в верхнюю часть подъемной колонны насосных труб 7. Одновременно при возвратно-поступательном движении разделительного поршня 18 (при его ходе вниз) через приемный клапан 29 в верхнюю камеру 28 из затрубного пространства засасывается газ, который отжимается из нее при ходе разделительного поршня 18 вверх, через нагнетательный газовый клапан 30 в подъемную колонку, разжижая поднимающуюся по ней жидкость, которая поступает в выкидной трубопровод. The deep pump 6 starts up and the liquid located in the storage chamber 10 and again entering the chamber during the cleaning period through the openings 11 is pumped out before the pump is received or to a predetermined level in the storage chamber 10. The liquid pumped out by the deep pump 6 rises along the hollow rods 8 and when they move upward at a predetermined depth, it enters the lower 27 chamber of the separation-pumping device 9, from where it is wrung out during the separation piston 18 downward through the discharge valve 23 into the hollow rod 19 and then through the discharge The valve 24 is squeezed into the upper part of the lifting column of the pump pipes 7. At the same time, when the separation piston 18 is reciprocating (when it moves downward), gas is sucked in from the annulus through the intake valve 29 into the upper chamber 28, which is squeezed out of it during the separation piston 18 upwards, through the discharge gas valve 30 into the lifting column, diluting the liquid rising along it, which enters the discharge line.
В процессе работы предлагаемой установки обеспечивается непрерывная подача химического реагента из емкости 5, находящейся на устье скважины и связанной с одной стороны с газовым трубопроводом 2, а с другой через трубопровод 4, стакан 33, жестко закрепленный на устьевом оборудовании 1, с полостью 32 верхних штанг 8, которая снизу через стакан 17, радиальный 15 и кольцевой 16 каналы сообщена с накопительной камерой 10. Химический реагент подается в скважину под давлением газа, как видно на чертеже, поступающего по трубопроводу 2 из затрубного пространства скважины. In the process of operation of the proposed installation, a continuous supply of a chemical reagent is provided from a tank 5 located at the wellhead and connected on the one hand to the gas pipeline 2 and, on the other, through the pipe 4, a glass 33 rigidly fixed to the wellhead 1, with a cavity 32 of upper rods 8, which is connected through the cup 17, radial 15 and annular 16 from the bottom to the storage chamber 10. The chemical reagent is fed into the well under gas pressure, as can be seen in the drawing, coming through pipeline 2 from the annulus wells.
В тех случаях, когда отложение парафина происходит в эксплуатационной колонне или из скважины добываются высоковязкие жидкости, в скважину по полым штангам могут быть подан насыщенный или перегретый пар, горячая нефть, вода или газ из специальных агрегатов, для чего на газопроводе предусмотрен патрубок 34. In cases where paraffin is deposited in the production string or highly viscous fluids are extracted from the well, saturated or superheated steam, hot oil, water or gas from special units can be supplied through hollow rods, for which purpose a pipe 34 is provided on the gas pipeline.
Таким образом, использование предлагаемой штанговой установки позволит повысить рентабельность эксплуатации всех категорий скважин как за счет работы пласта и скважинного оборудования на оптимальном режиме, так и за счет устранения значительного влияния на работу установок состава и структурных свойств добываемой жидкости. Это особенно важно при эксплуатации месторождений, находящихся на поздней стадии разработки, которые, как правило, характеризуются наличием старого фонда скважин, высокой обводненностью и образованием высоковязких эмульсий, а также при освоении месторождений с высоковязкой нефтью. Thus, the use of the proposed rod installation will increase the profitability of the operation of all categories of wells due to the operation of the reservoir and downhole equipment in the optimal mode, and by eliminating the significant impact on the operation of the installations of the composition and structural properties of the produced fluid. This is especially important during the operation of fields at a late stage of development, which, as a rule, are characterized by the presence of an old well stock, high water cut and the formation of highly viscous emulsions, as well as in the development of fields with highly viscous oil.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95119871A RU2100579C1 (en) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | Sucker-rod pumping unit for operation of marginal wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95119871A RU2100579C1 (en) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | Sucker-rod pumping unit for operation of marginal wells |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95119871A RU95119871A (en) | 1997-10-27 |
RU2100579C1 true RU2100579C1 (en) | 1997-12-27 |
Family
ID=20174086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95119871A RU2100579C1 (en) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | Sucker-rod pumping unit for operation of marginal wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2100579C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006085791A2 (en) * | 2005-02-11 | 2006-08-17 | Jury Sergeevich Samgin | Method for heating an oil-producing well with the aid of a deep-well pump, a device for carrying out said method and a deep-well pump (variants) for said device |
RU2523270C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" | Well conversion method, including flooded wells, for operation with two production strings and device for its implementation |
-
1995
- 1995-11-24 RU RU95119871A patent/RU2100579C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Адонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами. - М.: Недра, 1979, с. 83, 110 - 125. SU, авторское свидетельство, 840473, кл. F 04 B 47/02, 1981. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006085791A2 (en) * | 2005-02-11 | 2006-08-17 | Jury Sergeevich Samgin | Method for heating an oil-producing well with the aid of a deep-well pump, a device for carrying out said method and a deep-well pump (variants) for said device |
WO2006085791A3 (en) * | 2005-02-11 | 2007-02-15 | Jury Sergeevich Samgin | Method for heating an oil-producing well with the aid of a deep-well pump, a device for carrying out said method and a deep-well pump (variants) for said device |
RU2523270C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" | Well conversion method, including flooded wells, for operation with two production strings and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102472089A (en) | System and method for intermittent gas lift | |
US6142224A (en) | Triple action pumping system with plunger valves | |
RU2394153C1 (en) | Procedure for operation of high water flooded oil well | |
RU2291291C1 (en) | Well separator | |
RU2447269C1 (en) | Method to develop deposit with forced product offtake and device for its realisation | |
RU2395672C1 (en) | Water oil well operation plant | |
RU2100579C1 (en) | Sucker-rod pumping unit for operation of marginal wells | |
RU2443858C2 (en) | Device for extraction of well product and water pumping to formation | |
RU2189433C2 (en) | Method of recovery of well products and deep-well pumping devices for method embodiment (versions) | |
RU65964U1 (en) | DEVICE FOR OIL PRODUCTION FROM WATERFUL PRODUCED LAYER | |
US6116341A (en) | Water injection pressurizer | |
RU2317443C1 (en) | Sucker-rod pumping unit | |
RU2196249C1 (en) | Oil-well sucker-rod pumping unit | |
RU2334079C1 (en) | Well pump facility for oil production and water injection to stratum | |
RU2127799C1 (en) | Device for proportioned delivery of reagent into oil producing well | |
RU99111983A (en) | WELL PRODUCTION METHOD AND DEPTH PUMP DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2812377C1 (en) | Sucker rod pumping unit for high-yield wells under conditions of high gas factor | |
SU1323743A2 (en) | Well sucker-rod pump | |
RU2503805C1 (en) | Method for inter-well fluid pumping | |
RU40387U1 (en) | DEVICE FOR OPERATION OF WATERFILLED OIL LAYER | |
RU57812U1 (en) | DEVICE FOR OIL PRODUCTION FROM WATERFUL PRODUCED LAYER | |
RU2114282C1 (en) | Method and device for lifting gas-liquid mixture in wells | |
RU2817441C1 (en) | Downhole sucker-rod pump unit for oil production in conditions of high gas factor | |
RU2184270C1 (en) | Oil-well plunger pump | |
RU2287719C1 (en) | Rod well pump |