RU2184270C1 - Oil-well plunger pump - Google Patents

Oil-well plunger pump Download PDF

Info

Publication number
RU2184270C1
RU2184270C1 RU2001110699A RU2001110699A RU2184270C1 RU 2184270 C1 RU2184270 C1 RU 2184270C1 RU 2001110699 A RU2001110699 A RU 2001110699A RU 2001110699 A RU2001110699 A RU 2001110699A RU 2184270 C1 RU2184270 C1 RU 2184270C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
piston
plunger
pump
valve
Prior art date
Application number
RU2001110699A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
К.И. Кошкин
Original Assignee
Кошкин Константин Иванович
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 Кошкин Константин Иванович filed Critical Кошкин Константин Иванович
Priority to RU2001110699A priority Critical patent/RU2184270C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2184270C1 publication Critical patent/RU2184270C1/en

Links

Landscapes

  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: oil producing industry; pumping of viscous emulsions and gas-liquid mixtures. SUBSTANCE: pump has fixed cylinder and plunger and delivery valve. Upper suction valve is installed on plunger including upper and lower pistons connected by branch pipe with ports for taking in crude oil and with through channel for passing of fluid. Upper and lower pistons are interconnected non-rigidly. Lower piston can reciprocate relative to upper piston. EFFECT: possibility of use of sucker-rod pumps of large diameter for transfer of emulsified oil and gas-liquid mixtures in large amounts. 1 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в нефтедобыче при откачке вязких эмульсионных нефтей и газожидкостных смесей из добывающих скважин. The proposed solution relates to the oil industry and can be used in oil production for pumping out viscous emulsion oils and gas-liquid mixtures from production wells.

Скважинный плунжерный насос содержит цилиндр с нижним всасывающим клапаном, расположенным в его нижней части, обеспечивающим гидравлическую связь цилиндра с хвостовиком и размещенным в нем плунжерным устройством, включающим верхний и нижний поршни, связанные патрубком с окнами для приема нефти и сквозным каналом для прохода флюида, а также нагнетательный и всасывающий клапаны. Верхний и нижний поршни не жестко связаны между собой, нижний поршень имеет возможность возвратно-поступательного перемещения относительно верхнего поршня. The downhole plunger pump comprises a cylinder with a lower suction valve located in its lower part, providing hydraulic connection of the cylinder with the liner and a plunger device located in it, including the upper and lower pistons connected by a pipe with windows for receiving oil and a through channel for fluid passage, and also discharge and suction valves. The upper and lower pistons are not rigidly interconnected, the lower piston has the possibility of reciprocating movement relative to the upper piston.

Техническое решение относится к технике добычи нефти и может быть использовано при откачке вязких эмульсионных нефтей и газожидкостных смесей из высокодебитных нефтяных скважин. The technical solution relates to techniques for oil production and can be used for pumping viscous emulsion oils and gas-liquid mixtures from high-yield oil wells.

Известна скважинная штанговая насосная установка для откачки эмульсионных нефтей из добывающих скважин (1). A well-known sucker rod pumping unit for pumping emulsion oils from producing wells (1).

Недостатком данной конструкции является узкая область применения. Установка может использоваться с определенным процентным содержанием воды в нефти. Наиболее близким по техническому решению является глубинный насос с раздельными приемами для нефти и воды (2). The disadvantage of this design is the narrow scope. The unit can be used with a certain percentage of water in oil. The closest in technical solution is a deep pump with separate receptions for oil and water (2).

Основной недостаток данной конструкции - ограниченные отборы жидкости из пласта. Данная конструкция насоса не может обеспечить отбора нефти в объеме 100 т/сут и выше, поскольку габаритные размеры насоса не позволяют использовать в нефтяных скважинах штанговые насосы с диаметром плунжера 70 мм и выше. The main disadvantage of this design is the limited withdrawal of fluid from the reservoir. This design of the pump cannot provide oil extraction in the amount of 100 tons / day and above, since the overall dimensions of the pump do not allow the use of sucker rod pumps with a plunger diameter of 70 mm and above in oil wells.

Задача изобретения - создание насоса для откачки вязких эмульсионных нефтей и газожидкостных смесей в больших объемах. The objective of the invention is the creation of a pump for pumping viscous emulsion oils and gas-liquid mixtures in large volumes.

Поставленная задача решается за счет размещения верхнего всасывающего клапана для нефти на подвижном плунжерном устройстве, что позволяет использовать штанговые насосы с большим диаметром. The problem is solved by placing the upper suction valve for oil on a movable plunger device, which allows the use of rod pumps with a large diameter.

На чертеже схематично представлена конструкция скважинного плунжерного насоса. Устройство содержит цилиндр (1) с радиальными отверстиями (2) для приема нефти из затрубного пространства скважины. В нижней части цилиндра (1) установлен всасывающий клапан для воды (3), поступающей в цилиндр из хвостовика (4). Внутри цилиндра (1) размещено плунжерное устройство, включающее верхний поршень (5) с нагнетательным клапаном (6) и нижний поршень (7). Поршни (5,7) не жестко связаны между собой специальным патрубком (8) с окнами (9) для приема нефти и сквозным каналом для прохода флюида. Внутри патрубка (8) установлено конусное седло (10) верхнего всасывающего клапана (11), который размещен ниже седла (10) и выполнен в виде золотника конусного типа. Клапан (11) жестко связан с нижнем поршнем (7) и обладает возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри патрубка (8) от седла (10) до упора, установленного в нижней части патрубка (8). The drawing schematically shows the design of a borehole plunger pump. The device comprises a cylinder (1) with radial holes (2) for receiving oil from the annulus of the well. In the lower part of the cylinder (1), a suction valve for water (3) entering the cylinder from the shank (4) is installed. Inside the cylinder (1) there is a plunger device comprising an upper piston (5) with a discharge valve (6) and a lower piston (7). Pistons (5,7) are not rigidly interconnected by a special pipe (8) with windows (9) for receiving oil and a through channel for fluid passage. A conical seat (10) of the upper suction valve (11) is installed inside the nozzle (8), which is located below the seat (10) and is made in the form of a cone-type spool. The valve (11) is rigidly connected to the lower piston (7) and has the possibility of reciprocating movement inside the pipe (8) from the seat (10) to the stop installed in the lower part of the pipe (8).

Скважинный плунжерный насос работает следующим образом. Когда поршни (5 и 7) находятся в крайнем нижнем положении, нагнетательный клапан (6) при этом еще открыт, а всасывающие клапаны (3 и 11) закрыты. Под поршнем (7) находится пластовая вода, давление под ним равно давлению в полости лифта (12). Поршень (5) перекрывает радиальные отверстия (2) и полость цилиндра (1) разобщена от затрубного пространства скважины. В кольцевом пространстве цилиндра (1) находится нефть под давлением, равном давлению в затрубном пространстве скважины на глубине спуска насоса. При ходе колонны штанг (13) вверх нагнетательный клапан (6) закрывается и открывается верхний всасывающий клапан (11). Полость рабочей камеры под поршнем (7) сообщается с кольцевым пространством цилиндра (1) и давление в них становится равным. Поршень (7) совместно с поршнем (5) начнет перемещаться вверх и давление под ним упадет до давления на приеме всасывающего клапана (3). Downhole plunger pump operates as follows. When the pistons (5 and 7) are in the lowest position, the discharge valve (6) is still open, and the suction valves (3 and 11) are closed. Under the piston (7) there is produced water, the pressure under it is equal to the pressure in the cavity of the elevator (12). The piston (5) overlaps the radial holes (2) and the cylinder cavity (1) is disconnected from the annulus of the well. In the annular space of the cylinder (1) there is oil under pressure equal to the pressure in the annulus of the well at a depth of pump descent. When the column string (13) moves up, the discharge valve (6) closes and the upper suction valve (11) opens. The cavity of the working chamber under the piston (7) communicates with the annular space of the cylinder (1) and the pressure in them becomes equal. The piston (7) together with the piston (5) will begin to move up and the pressure under it will drop to the pressure at the intake valve (3).

Клапан (3) откроется и пластовая вода из хвостовика (4) начнет поступать в цилиндр насоса. Цикл всасывания воды будет продолжаться до тех пор, пока нижний торец поршня (5) не достигнет отверстий (2) в цилиндре (1). В этот момент нефть из затрубного пространства начнет поступать в рабочую камеру насоса. Давление под поршнем (7) возрастет до давления в затрубном пространстве у входа нефти в цилиндр и всасывающих клапан (3) закроется. Более высокое давление в затрубном пространстве скважины по сравнению с давлением у приема клапана (3) обусловлено тем, что по хвостовику (4) и затрубному пространству скважины извлекаются флюиды с различной плотностью. Цикл всасывания нефти будет продолжаться до момента, когда плунжерное устройство не займет крайнее верхнее положение. Поршень (7) при этом располагается под отверстиями (2), клапан (11) открыт, а клапаны (3 и 6) закрыты. В рабочей камере насоса нефть располагается в верхней части, в нижней - пластовая вода. Объем воды, заполнившей нижнюю часть цилиндра (1), равен количеству воды, поступившей на забой скважины за один цикл работы насоса. Это соответствие между отбором и притоком флюида достигается подгонкой поршня (5) относительно отверстий (2). В зависимости от обводненности нефти отверстия (2) перекрываются верхней, средней или нижней частью поршня (5) при крайнем нижнем его положении. The valve (3) will open and produced water from the liner (4) will begin to flow into the pump cylinder. The water suction cycle will continue until the lower end of the piston (5) reaches the holes (2) in the cylinder (1). At this point, oil from the annulus will begin to flow into the working chamber of the pump. The pressure under the piston (7) will increase to the pressure in the annulus at the inlet of the oil into the cylinder and the suction valve (3) will close. A higher pressure in the annulus of the well compared with the pressure at the intake of the valve (3) is due to the fact that fluids with different densities are extracted from the liner (4) and the annulus of the well. The oil suction cycle will continue until the plunger device has reached its highest position. The piston (7) is located under the holes (2), the valve (11) is open, and the valves (3 and 6) are closed. In the working chamber of the pump, oil is located in the upper part, in the bottom - formation water. The volume of water that fills the lower part of the cylinder (1) is equal to the amount of water delivered to the bottom of the well in one cycle of the pump. This correspondence between the selection and the flow of fluid is achieved by fitting the piston (5) relative to the holes (2). Depending on the water cut of the oil, the holes (2) overlap with the upper, middle or lower part of the piston (5) at its lowest position.

При ходе штанг вниз клапан (11) закрывается и под поршнем (7) давление начнет расти, и в момент равенства давлений в рабочей камере насоса и в лифте (12) открывается нагнетательный клапан (6), и нефть из цилиндра (1) перетекает в полость лифта. Этот процесс продолжается до тех пор, пока поршень (7) не достигнет раздела нефти и воды в цилиндре (1). В дальнейшем при перемещении колонны штанг вниз в лифтовые трубы поступает вода. Перетек воды из цилиндра в лифт продолжается до момента, когда плунжерное устройство не достигнет крайнего нижнего положения. При ходе колонны штанг вверх цикл работы насоса повторится. When the rods go down, the valve (11) closes and under the piston (7) the pressure starts to increase, and at the moment of equal pressure in the working chamber of the pump and in the elevator (12), the discharge valve (6) opens, and oil from the cylinder (1) flows into elevator cavity. This process continues until the piston (7) reaches the separation of oil and water in the cylinder (1). Subsequently, when the rod string is moved downward, water enters the elevator pipes. The flow of water from the cylinder into the elevator continues until the plunger device reaches its lowest position. When the rod string moves up, the pump cycle will be repeated.

Источники информации
1. SU 1236161 А1, 1986.
Sources of information
1. SU 1236161 A1, 1986.

2. SU 1323743 А2, 1987. 2. SU 1323743 A2, 1987.

Claims (1)

Скважинный плунжерный насос, содержащий неподвижный цилиндр, плунжер с нагнетательным клапаном, верхний и нижний всасывающие клапаны, отличающийся тем, что верхний всасывающий клапан установлен на плунжере, включающем верхний и нижний поршни, соединенные патрубком с окнами для приема нефти и сквозным каналом для прохода флюида, причем верхний и нижний поршни не жестко связаны между собой и нижний поршень имеет возможность возвратно-поступательного перемещения относительно верхнего поршня. A downhole plunger pump comprising a stationary cylinder, a plunger with a discharge valve, upper and lower suction valves, characterized in that the upper suction valve is installed on the plunger, including the upper and lower pistons, connected by a pipe with windows for receiving oil and a through channel for fluid passage, moreover, the upper and lower pistons are not rigidly interconnected and the lower piston has the ability to reciprocate relative to the upper piston.
RU2001110699A 2001-04-23 2001-04-23 Oil-well plunger pump RU2184270C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110699A RU2184270C1 (en) 2001-04-23 2001-04-23 Oil-well plunger pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110699A RU2184270C1 (en) 2001-04-23 2001-04-23 Oil-well plunger pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2184270C1 true RU2184270C1 (en) 2002-06-27

Family

ID=20248695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001110699A RU2184270C1 (en) 2001-04-23 2001-04-23 Oil-well plunger pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184270C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105673385A (en) * 2016-03-21 2016-06-15 浙江中煤机械科技有限公司 Emulsified liquid plunger pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105673385A (en) * 2016-03-21 2016-06-15 浙江中煤机械科技有限公司 Emulsified liquid plunger pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2513566C2 (en) Dual string production method in well with increased gas ratio and device for its implementation
RU2364708C1 (en) Unit borehole rod pumping with double-acting pump
RU2312985C1 (en) Gas separator of insert oil-well pump
RU2184270C1 (en) Oil-well plunger pump
RU2321772C1 (en) Oil-well sucker-rod pump
RU2358156C1 (en) Installation for simultaneous-separate operation of three reservoirs
RU2351801C1 (en) Pump installation for simultaneous-separate operation of two reservoirs of one well
RU2462616C1 (en) Bottom-hole pump
US3957400A (en) Double-ended hydraulically actuated down-hole pump
RU2317443C1 (en) Sucker-rod pumping unit
RU53737U1 (en) DEPTH BAR PIPE PUMP WITH REMOVABLE SUCTION VALVE
RU2578093C1 (en) Plant for simultaneous separate operation of two formations
RU2293215C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit
RU2196249C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit
CN2758522Y (en) Boosting pump for hydraulic starting thick oil
RU2354848C1 (en) Rod pumping unit for downhole local water pumping
RU2821685C1 (en) Downhole sucker-rod pump of double action
RU2770015C1 (en) Device for bypass of annular gas
RU57812U1 (en) DEVICE FOR OIL PRODUCTION FROM WATERFUL PRODUCED LAYER
RU40387U1 (en) DEVICE FOR OPERATION OF WATERFILLED OIL LAYER
RU2528469C1 (en) Pump unit for separate operation of two beds
RU72014U1 (en) DEVICE FOR OIL PRODUCTION AT THE LATE DEVELOPMENT STAGES
RU41810U1 (en) Borehole PUMP PUMP FOR PRODUCING PLASTIC LIQUIDS
RU2290537C1 (en) Oil-well sucker-rod pump
RU2738921C1 (en) Unit for simultaneous separate operation of two formations

Legal Events

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

Effective date: 20090424