RU2313696C2 - Borehole sucker-rod pump - Google Patents

Borehole sucker-rod pump Download PDF

Info

Publication number
RU2313696C2
RU2313696C2 RU2005110387/06A RU2005110387A RU2313696C2 RU 2313696 C2 RU2313696 C2 RU 2313696C2 RU 2005110387/06 A RU2005110387/06 A RU 2005110387/06A RU 2005110387 A RU2005110387 A RU 2005110387A RU 2313696 C2 RU2313696 C2 RU 2313696C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
plunger
valve
rod pump
pusher
Prior art date
Application number
RU2005110387/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005110387A (en
Inventor
Сергей Николаевич Лисовский (RU)
Сергей Николаевич Лисовский
Николай Валентинович Степанов (RU)
Николай Валентинович Степанов
Александр Дмитриевич Жариков (RU)
Александр Дмитриевич Жариков
Валерий Николаевич Коршунов (RU)
Валерий Николаевич Коршунов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК")
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 Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК") filed Critical Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК")
Priority to RU2005110387/06A priority Critical patent/RU2313696C2/en
Publication of RU2005110387A publication Critical patent/RU2005110387A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2313696C2 publication Critical patent/RU2313696C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: fluid production, particularly pumping facilities for highly-viscous liquid production from wells.
SUBSTANCE: sucker-rod pump comprises upper piston, upper cylinder, rod string connected to pressure valve, lower cylinder, pusher and sucking valve. Upper cylinder is fixed. Pressure valve is connected to lower sealed piston through pusher. Lower cylinder may move for distance equal to travel of sucking valve having annular locking means installed at upper end of lower cylinder. Annular seat is arranged at lower end of upper cylinder. Sucking valve travel is limited by stop.
EFFECT: increased operational efficiency.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи нефти из продуктивных пластов скважинными штанговыми насосами и может быть использовано в нефтегазовых отраслях промышленности при эксплуатации скважин.The invention relates to the field of oil production from reservoirs by sucker rod pumps and can be used in oil and gas industries during well operation.

Известно устройство штангового насоса, предотвращающее зависание колонны штанг в высоковязкой жидкости путем создания натяжения грузом [Нефтепромысловые машины и механизмы, М., "Недра", 1976 г., с.60].A device for a sucker rod pump is known that prevents the rod string from hanging in a highly viscous fluid by creating load tension [Oilfield machines and mechanisms, M., Nedra, 1976, p. 60].

Однако оно недостаточно эффективно, так как приводит к дополнительной нагрузке на штанги при ходе плунжера вверх, к их быстрому усталостному слому и перерасходу электроэнергии.However, it is not effective enough, since it leads to an additional load on the rods during the plunger upward movement, to their rapid fatigue breakage and excessive energy consumption.

Наиболее близким техническим решением, выбранным нами в качестве прототипа, является скважинный штанговый насос с управляемыми всасывающим и нагнетательным клапанами, позволяющий предотвратить их зависание в высоковязкой нефти. Насос содержит плунжер с управляемым колонной штанг нагнетательным клапаном. Плунжер перемещается в верхнем подвижном цилиндре, соединенном с толкателем, выполненном с возможностью взаимодействия и принудительного закрытия всасывающего клапана [Патент РФ №2201530].The closest technical solution that we have chosen as a prototype is a well sucker-rod pump with controlled suction and discharge valves, which prevents them from freezing in high-viscosity oil. The pump contains a plunger with a controlled column of rods discharge valve. The plunger moves in the upper movable cylinder connected to the pusher, made with the possibility of interaction and forced closure of the suction valve [RF Patent No. 2201530].

Недостатком насоса является возможность зависания колонны штанг при ходе вниз. Другим недостатком является небольшое проходное сечение в толкателе, что затрудняет использование насоса для добычи высоковязких жидкостей, а также отсутствие управления всасывающим клапаном при ходе штанг вверх.The disadvantage of the pump is the possibility of a hang of the rod string during the down stroke. Another disadvantage is the small bore in the push rod, which makes it difficult to use a pump for the production of highly viscous fluids, as well as the lack of control of the suction valve during the upward stroke.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы штангового насоса.The objective of the invention is to increase the efficiency of the sucker rod pump.

Для успешного решения поставленной задачи в скважинном штанговым насосе, содержащем верхний цилиндр, верхний плунжер, колонну штанг, соединенную с нагнетательным клапаном, нижний цилиндр, толкатель и всасывающий клапан, согласно изобретению верхний цилиндр выполнен неподвижным, а верхний плунжер соединен с нижним заглушенным плунжером, при этом нижний цилиндр выполнен с возможностью перемещения на величину хода всасывающего клапана, кольцевой запорный орган которого установлен на нижнем цилиндре, а кольцевое седло - на верхнем цилиндре.To successfully solve the problem in a borehole sucker rod pump containing an upper cylinder, an upper plunger, a rod string connected to a discharge valve, a lower cylinder, a pusher and a suction valve, according to the invention, the upper cylinder is fixed and the upper plunger is connected to the lower muffled plunger this lower cylinder is made with the possibility of movement by the stroke of the suction valve, the annular locking element of which is mounted on the lower cylinder, and the annular seat on the upper cylinder e.

Указанные признаки позволяют устранить недостатки, присущие прототипу, за счет приложения разности между давлением в насосно-компрессорных трубах и в скважине к нижнему плунжеру при ходе вниз, значительного проходного сечения всасывающего клапана и приложения силы трения пары нижний плунжер - нижний цилиндр к последнему при ходе вверх и вниз, способствуя, соответственно, открытию и закрытию всасывающего клапана.These signs can eliminate the disadvantages inherent in the prototype, due to the application of the difference between the pressure in the tubing and in the well to the lower plunger during the down stroke, a significant flow area of the suction valve and the application of the friction force of the pair of lower plunger - lower cylinder to the latter during the up stroke and down, contributing, respectively, to the opening and closing of the suction valve.

Нам не известны скважинные штанговые насосы, обладающие совокупностью вышеперечисленных признаков, что означает соответствие предлагаемого насоса требованиям, предъявляемым к изобретениям.We are not aware of well sucker-rod pumps possessing a combination of the abovementioned features, which means that the proposed pump meets the requirements for inventions.

На чертеже схематично изображен скважинный штанговый насос.The drawing schematically shows a borehole sucker rod pump.

Скважинный штанговый насос содержит верхний плунжер 1 с седлом 2 нагнетательного клапана 3, запорный орган 4 которого управляется колонной штанг 5, снабженной верхним упором 6. Верхний плунжер 1 перемещается в верхнем неподвижном цилиндре 7. Запорный орган 4 нагнетательного клапана 3 соединен с нижним заглушенным плунжером 8 толкателем 9. Нижний плунжер 8 перемещается в нижнем цилиндре 10, выполненном с возможностью перемещения на величину хода всасывающего клапана 11, кольцевой запорный орган 12 которого установлен в верхней части нижнего цилиндра 10, а кольцевое седло 13 - в нижней части верхнего цилиндра 7. Величина хода всасывающего клапана 11 ограничена упором 14.The downhole sucker rod pump comprises an upper plunger 1 with a seat 2 of the discharge valve 3, the locking element 4 of which is controlled by a column of rods 5 provided with an upper stop 6. The upper plunger 1 moves in the upper stationary cylinder 7. The locking element 4 of the pressure valve 3 is connected to the lower muffled plunger 8 pusher 9. The lower plunger 8 is moved in the lower cylinder 10, made with the possibility of movement by the stroke of the suction valve 11, an annular locking element 12 which is installed in the upper part of the lower cylinder core 10, and the annular seat 13 in the lower part of the upper cylinder 7. The stroke of the suction valve 11 is limited by the stop 14.

Штанговый насос работает следующим образом. При ходе вверх колонна штанг 5 закрывает нагнетательный клапан 3, перемещая верхний плунжер 1 с седлом 2 клапана в верхнем неподвижном цилиндре 7 до упора в запорный орган 4, а также нижний заглушенный плунжер 8 - в нижнем цилиндре 10 посредством толкателя 9. В полости под плунжером 1 образуется разрежение, в результате воздействия которого, а также силы трения пары плунжер 8 - цилиндр 10, нижний подвижный цилиндр 10 перемещается вверх до упора 14, открывая запорный орган 12 всасывающего клапана 11.The sucker rod pump operates as follows. When moving upward, the rod string 5 closes the discharge valve 3, moving the upper plunger 1 with the valve seat 2 in the upper stationary cylinder 7 all the way into the locking element 4, as well as the lower muffled plunger 8 - in the lower cylinder 10 by means of the pusher 9. In the cavity under the plunger 1, a vacuum is formed, as a result of which, as well as the friction force of the pair of plunger 8 — cylinder 10, the lower movable cylinder 10 moves up to the stop 14, opening the shut-off element 12 of the suction valve 11.

При ходе вниз колонна штанг 5 перемещает запорный орган 4, открывая нагнетательный клапан 3, и посредством верхнего упора 6 перемещает вниз в верхнем неподвижном цилиндре 7 верхний плунжер 1, а также нижний плунжер 8 - в нижнем цилиндре 10 посредством толкателя 9. Нижний подвижный цилиндр 10 под действием силы трения, создаваемой перемещающимся нижним плунжером 8, и собственного веса перемещается вниз до контакта запорного органа 12 с седлом 13 всасывающего клапана 11, закрывая последний. Разность между давлением в насосно-компрессорных трубах и гидростатическим давлением в скважине действует на нижний заглушенный плунжер 8, создавая на штанги дополнительную нагрузку, направленную вниз и препятствующую их зависанию, в особенности в высоковязких жидкостях. Далее цикл работы насоса повторяется.During the downward movement, the rod string 5 moves the shut-off element 4, opening the discharge valve 3, and by means of the upper stop 6 moves the upper plunger 1 and the lower plunger 8 in the lower cylinder 10 in the lower cylinder 10 by means of the pusher 9. The lower movable cylinder 10 under the action of the friction force created by the moving lower plunger 8, and its own weight moves down to the contact of the locking element 12 with the seat 13 of the suction valve 11, closing the latter. The difference between the pressure in the tubing and the hydrostatic pressure in the well acts on the lower plugged plunger 8, creating an additional load on the rods directed downward and preventing them from hanging, especially in high viscosity fluids. Next, the pump cycle is repeated.

Предлагаемое устройство штангового насоса позволяет увеличить коэффициент наполнения насоса и исключить зависание клапанов и штанг в высоковязких жидкостях.The proposed device of the sucker rod pump allows to increase the filling factor of the pump and to prevent the hanging of valves and rods in highly viscous liquids.

Claims (1)

Скважинный штанговый насос, содержащий верхний цилиндр, верхний плунжер, колонну штанг, соединенную с нагнетательным клапаном, нижний цилиндр, нижний плунжер и всасывающий клапан, отличающийся тем, что верхний цилиндр выполнен неподвижным, а верхний плунжер соединен с нижним заглушенным плунжером, при этом нижний цилиндр выполнен с возможностью перемещения на величину хода всасывающего клапана, кольцевой запорный орган которого установлен на нижнем цилиндре, а кольцевое седло - на верхнем цилиндре.A downhole sucker rod pump comprising an upper cylinder, an upper plunger, a rod string connected to a discharge valve, a lower cylinder, a lower plunger and a suction valve, characterized in that the upper cylinder is stationary and the upper plunger is connected to the lower muffled plunger, while the lower cylinder made with the possibility of movement by the stroke of the suction valve, the annular locking element of which is mounted on the lower cylinder, and the annular seat on the upper cylinder.
RU2005110387/06A 2005-04-12 2005-04-12 Borehole sucker-rod pump RU2313696C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110387/06A RU2313696C2 (en) 2005-04-12 2005-04-12 Borehole sucker-rod pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110387/06A RU2313696C2 (en) 2005-04-12 2005-04-12 Borehole sucker-rod pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005110387A RU2005110387A (en) 2006-10-20
RU2313696C2 true RU2313696C2 (en) 2007-12-27

Family

ID=37437503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110387/06A RU2313696C2 (en) 2005-04-12 2005-04-12 Borehole sucker-rod pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2313696C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005110387A (en) 2006-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200088009A1 (en) Reversing valve for hydraulic piston pump
RU2369775C1 (en) Sucker-rod pump of well
US9856864B2 (en) Reciprocating subsurface pump
RU2382901C1 (en) Downhole peristaltic pump
US10883351B2 (en) Apparatus for transferring a reciprocating movement from a surface machinery to a downhole device and a method of producing well fluids
RU2382902C1 (en) Downhole rod pump
RU2366832C1 (en) Valve device for rod-type deep-well pumps
RU2313696C2 (en) Borehole sucker-rod pump
US7048522B2 (en) Fluid balanced pump
RU120727U1 (en) DIFFERENTIAL BAR PUMP FOR PRODUCING HIGH-VISCOUS OIL
RU2351801C1 (en) Pump installation for simultaneous-separate operation of two reservoirs of one well
RU2440512C1 (en) Bottom-hole differential oil pump
RU2258837C2 (en) Method of and device to provide operation of suction valve of deep-well sucker-rod pump
RU2393367C1 (en) Bottom-hole unit
RU95368U1 (en) DIFFERENTIAL BAR PUMP
RU2324072C1 (en) Deep-well pump drive
RU2201531C2 (en) Oil-well sucker-rod pump with controllable valve
RU2708764C1 (en) Bottom-hole sucker-rod pump
RU2730771C1 (en) Double-acting sucker-rod pump
RU2161268C2 (en) Sucker-rod pump unit
RU2565956C1 (en) "=t=+¦¦" 57 borehole pump
RU2415302C1 (en) Deep-well pumping unit for tubingless operation of wells
RU2425253C1 (en) Borehole plunger pump and protection method of upper part of plunger against impact of pumped liquid
RU2433304C1 (en) Well sucker-rod pump
RU2211374C1 (en) Sucker-rod pump with adjustable valves for extracting high-viscosity oil

Legal Events

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

Effective date: 20070413