RU2209938C2 - Устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины - Google Patents
Устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209938C2 RU2209938C2 RU2001109395/03A RU2001109395A RU2209938C2 RU 2209938 C2 RU2209938 C2 RU 2209938C2 RU 2001109395/03 A RU2001109395/03 A RU 2001109395/03A RU 2001109395 A RU2001109395 A RU 2001109395A RU 2209938 C2 RU2209938 C2 RU 2209938C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plunger
- cylindrical body
- level
- receiving holes
- intake holes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти с одновременной обработкой призабойной зоны скважины. Обеспечивает повышение подачи насоса без увеличения погружения под динамический уровень, устранение недостатков работы серийных клапанов, проявляющихся при ремонте эксплуатационных скважин, увеличение подачи насоса в наклонно направленных скважинах. Устройство содержит заглушенный в нижней торцевой части цилиндрический корпус, плунжер, упор плунжера и фильтр. Цилиндрический корпус содержит соединительные и удлинительные элементы на концах и приемные отверстия в его верхней части. Плунжер установлен в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения и содержит верхний и нижний нагнетательные клапаны с седлами. Длина плунжера составляет длину не меньше длины его хода. Упор плунжера определяет нижнее нерабочее положение плунжера. Фильтр установлен на соединительном элементе цилиндрического корпуса и расположен на уровне приемных отверстий. Согласно изобретению один из нагнетательных клапанов расположен под седлом и связан с колонной насосных штанг с возможностью возвратно-поступательного движения в пределах рабочего хода клапана. Упор плунжера расположен так, что плунжер в нижнем нерабочем состоянии оказывается ниже уровня приемных отверстий цилиндрического корпуса. Причем цилиндрический корпус снабжен отстойником, установленным в его нижней торцевой части. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти с одновременной обработкой призабойной зоны скважины.
Известно устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины, содержащее цилиндрический корпус с приемными отверстиями в верхней его части и установленный в нем с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер с клапаном (см. Попов А.А. Ударные воздействия на призабойную зону скважин. Москва, Недра, 1990, с. 66-67).
По совокупности общих признаков наиболее близким к предлагаемому объектом является устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважин (RU 2162932 С1), содержащее заглушенный в нижней торцевой части цилиндрический корпус с соединительными и удлинительными элементами на концах и приемными отверстиями в его верхней части, установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер, содержащий верхний и нижний нагнетательные клапаны с седлами и составляющий длину не меньше длины его хода, упор плунжера, определяющий его нижнее нерабочее положение, фильтр, расположенный на уровне приемных отверстий и установленный на соединительном элементе цилиндрического корпуса.
К недостаткам указанного выше устройства относятся низкий коэффициент заполнения цилиндрического корпуса, особенно при откачке высоковязкой нефти и нефти с большим газовым фактором; зависание нагнетательного клапана и пропуск через него жидкости при залипании клапана в направляющих поверхностях с отложениями на последних асфальто-битумных материалов; резкое понижение коэффициента заполнения цилиндрического корпуса насоса, установленного на сильно наклонных участках скважины.
Техническая задача изобретения заключается в повышении подачи насоса без увеличения погружения под динамический уровень, устранении недостатков работы серийных клапанов, проявляющихся при ремонте эксплуатационных скважин, в увеличении подачи насоса в наклонно-направленных скважинах.
Поставленная техническая задача решается устройством для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины, содержащим заглушенный в нижней торцевой части цилиндрический корпус с соединительными и удлинительными элементами на концах и приемными отверстиями в его верхней части, установленный в цилиндрическом корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер, содержащий верхний и нижний нагнетательные клапаны с седлами и составляющий длину не меньше длины его хода, упор плунжера, определяющий его нижнее нерабочее положение, фильтр, расположенный на уровне приемных отверстий и установленный на соединительном элементе цилиндрического корпуса, согласно изобретению один из нагнетательных клапанов расположен под седлом и связан с колонной насосных штанг с возможностью возвратно-поступательного движения в пределах рабочего хода клапана, упор плунжера расположен так, что плунжер в нижнем нерабочем состоянии оказывается ниже уровня приемных отверстий цилиндрического корпуса, причем цилиндрический корпус снабжен отстойником, установленным в его нижней торцевой части.
На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины; на фиг.2 - разрез по линии А-А на фиг.1.
Устройство (фиг.1) включает цилиндрический корпус 1 с приемными отверстиями 2 в его верхней части, а нижняя торцевая часть заглушена глухим отстойником 3 для сбора тяжелых твердых включений. Цилиндрический корпус 1 снабжен соединительным элементом, муфтой 4, к которой присоединены с одной стороны удлинитель 5 цилиндрического корпуса 1 и с другой - фильтр 6, расположенный на уровне приемных отверстий 2. Внутри цилиндрического корпуса 1 с возможностью возвратно-поступательного движения установлен плунжер 7 с верхним 8 и нижним 9 нагнетательными клапанами и длиной не меньше длины его хода. На фиг. 1 изображен вариант плунжера 7, укомплектованного нижним стандартным нагнетательным клапаном 9 с его седлом 10, корпусом клапана 11 и держателем 12 седла клапана.
Верхний конец плунжера 7 соединен с полым удлинителем 13, в верхней части которого расположен верхний нагнетательный клапан 8 с седлом 14, держателем 15 седла клапана. Нагнетательный клапан 8 установлен под его седлом 14 на соединенном с колонной насосных штанг (не указана) штоке 16 с направляющим буртиком 17 с проходными каналами 18 (фиг.2) посредством гайки 19, завернутой на уплотнительной ленте ФУМ (фторопластовый уплотнительный элемент) - не указана, прокладке 20 и шплинте 21.
Удлинитель 5 цилиндрического корпуса 1 служит направляющей для верхней части держателя 15 седла 14, связанного с плунжером 7 через удлинитель 13.
Ход верхнего нагнетательного клапана 8 определяется расстоянием между опорной поверхностью держателя 15 седла 14 и буртиком 17 (фиг. 1, 2), причем ход клапана должен быть меньше расстояния "а", заключенного между нижним торцом штока 16 и входным отверстием удлинителя 13, что обеспечивает проход добываемой жидкости.
В муфте 4 предусмотрен упор 22 плунжера, на который (упор) в нерабочем опущенном состоянии или при обрыве колонны насосных штанг садится удлинитель 13 вместе с плунжером 7, что соответствует нижнему нерабочему положению плунжера 7. При этом плунжер 7 должен оказаться ниже приемных отверстий 2, что обеспечивает прямую промывку подвески труб, слив жидкости из колонны насосно-компрессорных труб в процессе их подъема через кольцевое пространство 23, каналы 24, отверстия 25 и каналы 18.
Устройство работает следующим образом.
При ходе колонны насосных штанг и соединенного с ним штока 16 вниз сначала приоткрывается верхний нагнетательный клапан 8, отойдя от седла 14 на величину хода клапана, а потом открывается нижний нагнетательный клапан 9. При этом плунжер 7, двигаясь вниз, одновременно закрывает приемные отверстия 2 цилиндрического корпуса 1. Находящаяся в цилиндрическом корпусе 1 жидкость перетекает через плунжер 7 и клапаны 9, 8 в надплунжерное пространство.
При ходе штока 16 вверх в первую очередь закрывается верхний нагнетательный клапан 8, смещаясь на величину хода клапана, а потом шток 16 потянет за собой плунжер 7 вместе с нижним нагнетательным клапаном 9, что приводит к его закрытию. Отверстия 2 перекрыты плунжером 7, поступления нефти из скважины под плунжер не происходит. В цилиндрическом корпусе 1 под плунжером 7 с нагнетательным клапаном 9 создается разрежение тем больше, чем дальше отходит плунжер 7 вверх. К моменту подхода нижнего конца плунжера к приемным отверстиям 2 происходит максимальное разрежение в подплунжерном пространстве цилиндрического корпуса 1. При открытии отверстий 2 нефть устремляется из призабойной зоны (не указана) скважины в цилиндрический корпус 1, проходя через установленный на нем фильтр 6. Создается импульсное разрежение, а затем импульсное давление, которое вновь сменяется разрежением и т.д., что характеризует работу устройства. Закон изменения давления имеет затухающий характер. Импульсы давления вызывают резкий приток нефти из забоя, образования трещин в горных породах и очистку от загрязнений призабойной зоны.
Приведенный вариант исполнения устройства с верхним управляемым и нижним стандартным нагнетательными клапанами имеет преимущества в том, что конструкция клапана по проходному сечению, по прочностным характеристикам (штока 16, крепежного элемента - гайки 19) получается в пределах норм, т.к. клапан 8 расположен над плунжером 7 в удлинителе 5, у которого внутренний диаметр в несколько раз больше, чем у плунжера. А что касается наличия второго нижнего нагнетательного клапана в обычном его исполнении, то он способствует повышению (поддержанию) производительности насоса, отсекая в процессе работы вредное пространство, образовавшееся в плунжере между нагнетательными клапанами 8, 9.
При исполнении устройства с нижним управляемым клапаном возможность установки второго верхнего нагнетательного клапана исключается, т.к. его место расположения занято приводным штоком. Такой простой насос и работал бы хорошо, но конструктивная проработка показала, что этот вариант нереален: во-первых, уменьшается критическое сечение седла 10, которое (сечение) частично занимается приводным штоком; во-вторых, сам приводной шток и крепежный элемент - гайка получаются слабыми из-за ограниченности в рабочих размерах. Такое ослабление несущих элементов в конструкции насоса, работающего в импульсном режиме с большими нагрузками, недопустимо до тех пор, пока не найдется материал для этих элементов с сверхвысокими прочностными характеристиками.
Устройство позволяет улучшить эффект обработки призабойной зоны скважины, повысить его производительность без увеличения погружения под динамический уровень, особенно, в наклонно-направленных скважинах, устранить недостатки работы серийных клапанов, проявляющихся при ремонте эксплуатационных скважин.
Claims (1)
- Устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины, содержащее заглушенный в нижней торцевой части цилиндрический корпус с соединительными и удлинительными элементами на концах и приемными отверстиями в его верхней части, установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер, содержащий верхний и нижний нагнетательные клапаны с седлами и составляющий длину не меньше длины его хода, упор плунжера, определяющий его нижнее нерабочее положение, фильтр, расположенный на уровне приемных отверстий и установленный на соединительном элементе цилиндрического корпуса, отличающееся тем, что один из нагнетательных клапанов расположен под седлом и связан с колонной насосных штанг с возможностью возвратно-поступательного движения в пределах рабочего хода клапана, упор плунжера расположен так, что плунжер в нижнем нерабочем состоянии оказывается ниже уровня приемных отверстий цилиндрического корпуса, причем цилиндрический корпус снабжен отстойником, установленным в его нижней торцевой части.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001109395/03A RU2209938C2 (ru) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | Устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001109395/03A RU2209938C2 (ru) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | Устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001109395A RU2001109395A (ru) | 2003-05-10 |
RU2209938C2 true RU2209938C2 (ru) | 2003-08-10 |
Family
ID=29245389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001109395/03A RU2209938C2 (ru) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | Устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209938C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565619C1 (ru) * | 2014-10-13 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Скважинный штанговый насос двухстороннего действия |
-
2001
- 2001-04-06 RU RU2001109395/03A patent/RU2209938C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565619C1 (ru) * | 2014-10-13 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Скважинный штанговый насос двухстороннего действия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5992452A (en) | Ball and seat valve assembly and downhole pump utilizing the valve assembly | |
EP3488074B1 (en) | Downhole pump with controlled traveling valve | |
US5593289A (en) | Standing valve assembly for sucker rod operated subsurface pumps | |
US5141411A (en) | Center-anchored, rod actuated pump | |
US20120141310A1 (en) | Sand plunger for downhole pump | |
US4880062A (en) | Oil well downhole liquid injection assembly | |
US4621693A (en) | Apparatus and methods for pumping solids and undesirable liquids from a well bore | |
US6904973B2 (en) | Downhole pump | |
US2748712A (en) | Hydraulic pump | |
US8863823B1 (en) | Universal underground hydro-slotting perforation system controlled by working fluid pressure for activation and intensification of gas, oil, and hydro-geological wells | |
RU2209938C2 (ru) | Устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины | |
US6135203A (en) | Downhole reciprocating plunger well pump | |
US1567827A (en) | Deep-well pump | |
US1597161A (en) | Deep-well pump | |
US2246772A (en) | Pump | |
RU53737U1 (ru) | Глубинный штанговый трубный насос с извлекаемым всасывающим клапаном | |
RU119407U1 (ru) | Глубинный плунжерный насос | |
RU2096660C1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
WO2019169363A1 (en) | Cylindrical valve with flow port apertures | |
US2405697A (en) | Oil well sand pump | |
US2460179A (en) | Combination pump | |
US20220389806A1 (en) | Downhole gas separator | |
CN103629107A (zh) | 一种煤层气井防卡可投捞排水泵 | |
RU2291952C1 (ru) | Насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов в скважине | |
RU135018U1 (ru) | Скважинный штанговый насос для добычи нефти и газа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040407 |