RU2312985C1 - Gas separator of insert oil-well pump - Google Patents
Gas separator of insert oil-well pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312985C1 RU2312985C1 RU2006109938/03D RU2006109938D RU2312985C1 RU 2312985 C1 RU2312985 C1 RU 2312985C1 RU 2006109938/03 D RU2006109938/03 D RU 2006109938/03D RU 2006109938 D RU2006109938 D RU 2006109938D RU 2312985 C1 RU2312985 C1 RU 2312985C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- pump
- plunger
- well
- suction valve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для эксплуатации нефтяных скважин с высоким газовым фактором и использованием вставных трубных насосов.The invention relates to the oil industry and is intended for the operation of oil wells with a high gas factor and the use of plug-in tube pumps.
Известна штанговая насосная установка (RU 2186949 С2, 10.04.2000), в которой в процессе добычи нефти с начала восходящего хода плунжера свободный газ, скапливающийся в межтрубном пространстве скважины, вводят во внутреннюю полость цилиндра для откачивания его совместно с газожидкостной смесью, а в конце восходящего хода плунжера для увеличения коэффициента наполнения установки и обеспечения откачивания свободного газа во внутреннюю полость цилиндра под действием давления столба жидкости, находящегося в колонне насосно-компресорных труб (НКТ), из кольцевого пространства вводят отсепарированную жидкость, которую направляют в него по стенкам НКТ из восходящего потока под действием гравитационных сил, при этом отсепарированную жидкость дросселируют для дополнительного выделения из нее газа и понижения давления во внутренней полости цилиндра.A well-known sucker rod installation (RU 2186949 C2, 04/10/2000), in which during the oil production from the beginning of the upward stroke of the plunger free gas accumulated in the annulus of the well is introduced into the inner cavity of the cylinder to pump it together with the gas-liquid mixture, and at the end upward stroke of the plunger to increase the filling factor of the installation and ensure pumping of free gas into the internal cavity of the cylinder under the action of pressure of a liquid column located in the column of tubing, and annulus administered the separated liquid, which is sent to it on the walls of the tubing upstream under the action of gravitational force, wherein the separated liquid is throttled to further separation of gas therefrom and reducing the pressure in the inner cavity of the cylinder.
Недостатком данной конструкции является то, что во время эксплуатации насосной установки постоянно имеет место гидравлическая связь между полостью НКТ над плунжером скважинного насоса и приемной полостью под нагнетательным клапаном плунжера, что приводит к тому, что вследствие значительного превышения гидростатического давления жидкости в колонне НКТ над давлением всасывания затрудняется процесс открытия всасывающего клапана, и то, что это же гидростатическое давление и препятствует отводу свободного газа из-под плунжера насоса.The disadvantage of this design is that during operation of the pump installation there is a constant hydraulic connection between the tubing cavity above the plunger of the well pump and the receiving cavity under the discharge valve of the plunger, which leads to the fact that due to a significant excess of the hydrostatic pressure of the liquid in the tubing string over the suction pressure the process of opening the suction valve is difficult, and the fact that it is the same hydrostatic pressure and prevents the removal of free gas from under the pump plunger.
Известен также глубинный штанговый насос (RU 2165010 С1, 16.08.1999), включающий в себя цилиндр, расположенный в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер с нагнетательным клапаном, втулочный упор плунжера, всасывающий клапан, расположенный сбоку, вне зоны действия плунжера.Also known is a deep sucker rod pump (RU 2165010 C1, 08/16/1999), which includes a cylinder located in the cylinder with the possibility of reciprocating movement of the plunger with a discharge valve, a sleeve stop of the plunger, a suction valve located on the side, outside the range of the plunger.
Недостатком данной конструкции является то, что при повышенном газовом факторе скважины над плунжером насоса нарастает «шапка» свободного газа, которая существенно снижает коэффициент наполнения насоса и оказывает нежелательное влияние на работу штанговой насосной установки. Кроме того, при движении плунжера вниз жидкость из колонны нефтяных труб свободно перетекает в затрубное пространство через радиальное отверстие, тем самым снижая производительность насоса.The disadvantage of this design is that when the gas factor of the well is increased, a “cap” of free gas builds up above the pump plunger, which significantly reduces the pump filling factor and has an undesirable effect on the operation of the sucker rod pump unit. In addition, when the plunger moves downward, fluid from the oil pipe string flows freely into the annulus through the radial hole, thereby reducing pump performance.
Наиболее близкой к предложенному техническому решению является скважинная штанговая насосная установка (RU 2196249 С1, 11.05.2001) для откачки эмульсионных нефтей и газожидкостных смесей, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с хвостовиком, штанговый насос вставного исполнения с основными и дополнительными всасывающими клапанами. Колонна имеет опорное конусное седло, в котором своей посадочной конической поверхностью установлен цилиндр штангового насоса. Радиальные отверстия и канал сообщают полость цилиндра с дополнительным всасывающим клапаном.Closest to the proposed technical solution is a borehole sucker-rod pumping unit (RU 2196249 C1, 05/11/2001) for pumping emulsion oils and gas-liquid mixtures, containing a tubing string with a shank, a sucker-rod pump with main and additional suction valves. The column has a supporting conical seat, in which a rod pump cylinder is mounted with its seating conical surface. Radial openings and the channel communicate with the cylinder cavity with an additional suction valve.
Недостатком данной насосной установки является то, что конструкция не позволяет откачать из забоя скважины имеющуюся там воду или жидкость. Кроме того, не решена проблема отвода свободного газа, скапливающегося под плунжером насоса.The disadvantage of this pump installation is that the design does not allow to pump out the water or liquid there from the bottom of the well. In addition, the problem of discharging free gas accumulating under the pump plunger has not been solved.
Задача изобретения состоит в обеспечении возможности добычи эмульсионных нефтей и газожидкостных смесей с высоким газовым фактором вставными насосами, оснащенными хвостовиками, и исключении из работы хвостовика после откачки жидкости глушения.The objective of the invention is to provide the possibility of extraction of emulsion oils and gas-liquid mixtures with a high gas factor plug-in pumps equipped with shanks and the exclusion from operation of the shank after pumping the killing fluid.
Поставленная задача достигается тем, что в газосепараторе вставного насоса, содержащем колонну насосно-компрессорных труб, имеющей конусное седло, хвостовик, штанговый насос с всасывающим клапаном, дополнительный всасывающий клапан, согласно изобретению конусное седло расположено в присоединенном в колонне насосно-компрессорных труб корпусе, имеющем по меньшей мере одну полость, отделенную от затрубного пространства диафрагмой, выполненной с возможностью разрушения от предельного давления, и ловильную камеру для фрагментов диафрагмы, к низу корпуса подсоединен хвостовик с установленным в его нижней части дополнительным клапаном, причем полость корпуса соединена с внутренним пространством хвостовика посредством канала.The task is achieved in that in the gas separator of the insertion pump containing the tubing string having a conical seat, a shank, a sucker rod pump, an additional suction valve, according to the invention, the tapered seat is located in a housing having a tubing string connected to the tubing at least one cavity separated from the annulus by a diaphragm made with the possibility of destruction from the ultimate pressure, and a fishing chamber for fragments of the diaphragm s, is connected to the bottom of the housing with a shaft mounted in its lower part an additional valve, wherein the body cavity is connected with the interior of the liner through the channel.
Коническое седло может быть оснащено уплотнениями. На фиг.1 представлена схема работы газосепаратора вставного насоса, работающего во время освоения скважины, на фиг.2 - схема работы газосепаратора во время добычи нефти.The conical seat can be equipped with seals. Figure 1 presents the operation diagram of the gas separator of the plug-in pump, operating during well development, figure 2 - operation diagram of the gas separator during oil production.
К колонне НКТ 1 присоединен корпус 2 с коническим седлом 3, снизу к нему пристыкован хвостовик, в нижней части которого установлен всасывающий клапан 5. В коническом седле 3, оснащенном уплотнениями 6 и 7, посажен глубинный штанговый насос 8, внутри приемной камеры 9 которого перемещается плунжер 10 с нагнетательным клапаном 11. Приемная камера 9 оснащена всасывающим клапаном 12. В корпусе 2 устроены полости 13, которые отделены от затрубного пространства 14 скважины посредством диафрагм 15, которые рассчитаны на предельное давление. Полость 13 гидравлически соединяется с внутренним пространством 16 хвостовика 4 посредством канала 17, в корпусе 2 устроена ловильная камера 18. Плунжер 10 соединен со станком-качалкой (на схеме не показан) при помощи колонны насосных штанг 19.A
Газосепаратор работает следующим образом (фиг.1) Во время освоения скважины после бурения или капитального ремонта производится откачка жидкости глушения из забоя скважины. При восходящем ходе плунжера 10 в приемной камере 9 насоса 8 понижается давление, всасывающие клапаны 12 и 5 открываются и приемная камера 9 заполняется жидкостью из забоя скважины через хвостовик 4. Нагнетательный клапан 11 плунжера 10 закрыт и жидкость, находящаяся над плунжером 10, по колонне НКТ 1 подается на устье скважины. При нисходящем ходе плунжера 10 давление в приемной камере 9 возрастает, всасывающий клапан 12 закрыт, и жидкость через открытый нагнетательный клапан 11 перетекает в полость 20, находящуюся над плунжером 10.The gas separator works as follows (Fig. 1) During well development after drilling or overhaul, killing fluid is pumped out of the bottom of the well. With the upward stroke of the
Далее цикл повторяется. Процесс продолжается до полного извлечения жидкости глушения из забоя скважины.Next, the cycle repeats. The process continues until complete killing fluid is extracted from the bottom of the well.
После этого (фиг.2) затрубное пространство 14 до устья заполняется нефтью. И при помощи насосного агрегата (на схеме не показан) в затрубном пространстве 14 создается импульс давления, который разрушает диафрагму, фрагменты разрушенной диафрагмы 21 попадают в ловильную камеру 18 корпуса 2. Таким образом, открывается гидравлическая связь между затрубным пространством 14 и внутренней полостью 16 хвостовика 4 через полость 13 и канал 17 корпуса 2, при этом всасывающий клапан 5 хвостовика 4 исключается из работы и постоянно остается закрытым.After that (figure 2) the
С этого момента установка работает следующим образом (фиг.2).From this moment, the installation works as follows (figure 2).
Во время восходящего хода плунжера 10 давление в приемной камере 9 насоса 8 снижается и открывается всасывающий клапан 12. Пластовый флюид из забоя скважины поднимается по затрубному пространству 14 до динамического уровня, при этом из него естественным образом сепарируется попутный газ, который поднимается на устье скважины и утилизируется. Освобожденный от газа пластовый флюид через полости 13 корпуса 2 по каналам 17 перетекает во внутреннюю полость 16 хвостовика 4, далее через открытый всасывающий клапан 12 попадает в приемную камеру 9 насоса 8, заполняя ее. Плунжер 10 с закрытым нагнетательным клапаном 11, перемещаясь вверх, нагнетает пластовый флюид в колонну НКТ 1 и далее на устье скважины.During the upward stroke of the
Во время нисходящего хода плунжера 10 давление в приемной камере 9 возрастает и всасывающий клапан 12 закрывается, одновременно открывается нагнетательный клапан 11 и пластовый флюид перетекает в полость 20, находящуюся над плунжером 10.During the downward stroke of the
Далее цикл повторяется.Next, the cycle repeats.
Таким образом, предложенная конструкция газосепаратора позволяет значительно снизить влияние газового фактора при добыче нефти, увеличить коэффициент заполнения глубинного штангового насоса.Thus, the proposed design of the gas separator can significantly reduce the influence of the gas factor during oil production, increase the fill factor of the deep-well sucker rod pump.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BYA20050302 | 2005-03-29 | ||
BY20050302 | 2005-03-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2312985C1 true RU2312985C1 (en) | 2007-12-20 |
Family
ID=38917250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006109938/03D RU2312985C1 (en) | 2005-03-29 | 2006-03-28 | Gas separator of insert oil-well pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2312985C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10280727B2 (en) | 2014-03-24 | 2019-05-07 | Heal Systems Lp | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production |
US10378328B2 (en) | 2013-09-13 | 2019-08-13 | Heal Systems Lp | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production |
US10597993B2 (en) | 2014-03-24 | 2020-03-24 | Heal Systems Lp | Artificial lift system |
US10689964B2 (en) | 2014-03-24 | 2020-06-23 | Heal Systems Lp | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production |
-
2006
- 2006-03-28 RU RU2006109938/03D patent/RU2312985C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10378328B2 (en) | 2013-09-13 | 2019-08-13 | Heal Systems Lp | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production |
US10280727B2 (en) | 2014-03-24 | 2019-05-07 | Heal Systems Lp | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production |
US10597993B2 (en) | 2014-03-24 | 2020-03-24 | Heal Systems Lp | Artificial lift system |
US10669833B2 (en) | 2014-03-24 | 2020-06-02 | Heal Systems Lp | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production |
US10689964B2 (en) | 2014-03-24 | 2020-06-23 | Heal Systems Lp | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2440513C1 (en) | Bottom-hole oil pump | |
RU2312985C1 (en) | Gas separator of insert oil-well pump | |
US20090242195A1 (en) | Top Hold Down Rod Pump with Hydraulically Activated Drain and Method of Use | |
US6182751B1 (en) | Borehole sucker-rod pumping plant for pumping out gas liquid mixtures | |
RU2340792C1 (en) | Well rod pump | |
RU2321772C1 (en) | Oil-well sucker-rod pump | |
RU2531228C1 (en) | Well operation installation | |
RU2233995C1 (en) | Deep-well sucker-rod pump | |
RU2317443C1 (en) | Sucker-rod pumping unit | |
RU2358156C1 (en) | Installation for simultaneous-separate operation of three reservoirs | |
RU65964U1 (en) | DEVICE FOR OIL PRODUCTION FROM WATERFUL PRODUCED LAYER | |
RU2462616C1 (en) | Bottom-hole pump | |
RU2539459C1 (en) | Oil-well sucker-rod pumping unit | |
RU53737U1 (en) | DEPTH BAR PIPE PUMP WITH REMOVABLE SUCTION VALVE | |
RU2160853C1 (en) | Method of lifting well fluid and combined well lift for realization of this method | |
RU99111983A (en) | WELL PRODUCTION METHOD AND DEPTH PUMP DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2184270C1 (en) | Oil-well plunger pump | |
RU2762817C1 (en) | Borehole rod pump | |
RU2196249C1 (en) | Oil-well sucker-rod pumping unit | |
RU72014U1 (en) | DEVICE FOR OIL PRODUCTION AT THE LATE DEVELOPMENT STAGES | |
RU2821685C1 (en) | Downhole sucker-rod pump of double action | |
RU2576560C1 (en) | Well sucker-rod pump | |
RU2712567C1 (en) | Downhole sucker-rod pump for production of products with gas factor | |
RU57812U1 (en) | DEVICE FOR OIL PRODUCTION FROM WATERFUL PRODUCED LAYER | |
RU2293216C1 (en) | Sucker-rod pumping unit with two-cylinder pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210329 |