RU2347064C2 - Hydraulic sucker-rod submersible pump drive - Google Patents

Hydraulic sucker-rod submersible pump drive Download PDF

Info

Publication number
RU2347064C2
RU2347064C2 RU2005127838/03A RU2005127838A RU2347064C2 RU 2347064 C2 RU2347064 C2 RU 2347064C2 RU 2005127838/03 A RU2005127838/03 A RU 2005127838/03A RU 2005127838 A RU2005127838 A RU 2005127838A RU 2347064 C2 RU2347064 C2 RU 2347064C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plunger
under
hydraulic
pump
working liquid
Prior art date
Application number
RU2005127838/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005127838A (en
Inventor
Абубакир Ахмадуллович Ишмурзин (RU)
Абубакир Ахмадуллович Ишмурзин
Назыра Мухамеджановна Ишмурзина (RU)
Назыра Мухамеджановна Ишмурзина
Original Assignee
ООО "Газнефтетехнология"
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 ООО "Газнефтетехнология" filed Critical ООО "Газнефтетехнология"
Priority to RU2005127838/03A priority Critical patent/RU2347064C2/en
Publication of RU2005127838A publication Critical patent/RU2005127838A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2347064C2 publication Critical patent/RU2347064C2/en

Links

Landscapes

  • Actuator (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to oil engineering and is duty for conventional pump jack in oil production. It provides lower metal consumption, height overall dimensions, ensures vertical axial stability and ecological safety of the device. The device contains plunger hydraulic cylinder forming under-plunger space and moving it upwards under excess pressure of working liquid and pulling it down under weight of pump rod column when pressure released in under-plunger space. Besides, the device accommodates lift string containing the specified executive section of the hydraulic drive, and working liquid feed pump under excess pressure. According to the invention executive section of the hydraulic drive is provided with central tube supplying working liquid into under-plunger space. As plunger pulled down, this working liquid is ejected through the same tube. Wellstream transportation channel represents annular gap between hydraulic cylinder and lift string. Moreover, vertical axial stability of executive section of the hydraulic drive is ensured with its arrangement on the wellhead below the hanger of downhole equipment.
EFFECT: lower metal consumption, height overall dimensions, ensures vertical axial stability and ecological safety of the device.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения и предназначено для привода штангового скважинного насоса взамен станка-качалки при добыче нефти.The invention relates to the field of petroleum engineering and is intended to drive a sucker rod pump instead of a rocking machine during oil production.

Целью изобретения является уменьшение металлоемкости, высотного габарита, создание вертикальной осевой устойчивости и сохранение экологической чистоты.The aim of the invention is to reduce the metal consumption, height dimension, the creation of vertical axial stability and the preservation of environmental cleanliness.

Известна глубинно-насосная установка, работающая от гидравлического привода [1], в которой исполнительный механизм расположен выше устья скважины. Защемленный в нижней части и свободный вверху гидропривод в виде трубной компоновки в процессе действия насосной установки подвергается вибрации, что катастрофически сокращает межремонтный период его работы. Этот недостаток, дополненный наличием сальниковых или резиновых уплотнений, практически делает гидропривод неработоспособным.Known deep-well pumping unit operating from a hydraulic drive [1], in which the actuator is located above the wellhead. A hydraulic actuator, trapped in the lower part and free above, in the form of a tube arrangement undergoes vibration during the operation of the pump unit, which drastically reduces the overhaul period of its operation. This drawback, supplemented by the presence of stuffing boxes or rubber seals, practically makes the hydraulic drive inoperative.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому гидравлическому приводу является скважинная гидронасосная установка [2]. Она состоит из погружного агрегата, установленного в подъемных трубах, и включает два цилиндра разных диаметров и два плунжера, связанных полым штоком и установленных в цилиндрах с образованием надплунжерного пространства в полости подъемных труб, разобщенного от кольцевого пространства. К плунжерам присоединен груз, который выравнивает гидростатическое давление в подъемных трубах с гидростатическим давлением в кольцевом пространстве. Установка действует от гидравлического привода в виде силового насоса, подключенного к кольцевому пространству.The closest in technical solution to the proposed hydraulic drive is a downhole hydraulic pump installation [2]. It consists of a submersible unit installed in the lifting pipes, and includes two cylinders of different diameters and two plungers connected by a hollow rod and installed in the cylinders with the formation of a superplunger space in the cavity of the lifting pipes, disconnected from the annular space. A load is connected to the plungers, which equalizes the hydrostatic pressure in the lifting pipes with the hydrostatic pressure in the annular space. The installation operates from a hydraulic drive in the form of a power pump connected to an annular space.

Устройство обладает следующими недостатками. В качестве груза, как правило, используют колонну из насосно-компрессорных труб и она имеет длину несколько сот метров. При комплектовании груза из насосных штанг длина увеличится кратно. В наклонно-направленных скважинах движение такой колонны при ходе вверх осложнит работу установки до ее заклинивания. Уменьшение массы груза приведет к необходимости повышения давления силового насоса, что также неприемлемо ввиду действия высокого давления на обсадную колонну. Учитывая это обстоятельство, в изобретении применены две колонны труб, что сильно увеличивает металлоемкость установки.The device has the following disadvantages. As a cargo, as a rule, a tubing string is used and it has a length of several hundred meters. When picking cargo from sucker rods, the length will increase by a factor. In directional wells, the movement of such a column during an upward run will complicate the operation of the installation until it is jammed. Reducing the mass of the load will lead to the need to increase the pressure of the power pump, which is also unacceptable due to the action of high pressure on the casing. Given this circumstance, two pipe columns are used in the invention, which greatly increases the metal consumption of the installation.

Техническим результатом изобретения является уменьшение металлоемкости, высотного габарита, создание вертикальной осевой устойчивости и сохранение экологической чистоты.The technical result of the invention is to reduce the metal consumption, height dimension, the creation of vertical axial stability and the preservation of environmental cleanliness.

Технический результат достигается тем, что гидропривод штангового скважинного насоса включаетThe technical result is achieved by the fact that the hydraulic actuator of the sucker rod pump includes

гидроцилиндр с плунжером, установленный с образованием подплунжерного пространства, возможностью перемещения плунжера вверх под действием избыточного давления рабочей жидкости и опускания упомянутого плунжера вниз под весом колонны насосных штанг при стравливании давления в подплунжерной полости;a hydraulic cylinder with a plunger installed with the formation of a sub-plunger space, the ability to move the plunger up under the action of overpressure of the working fluid and lower the said plunger down under the weight of the pump rod string when bleeding pressure in the sub-plunger cavity;

подъемную колонну, в которой размещена упомянутая исполнительная часть гидропривода, и насос для подачи рабочей жидкости под избыточным давлением, причем исполнительная часть гидропривода имеет центральный канал для подачи рабочей жидкости в подплунжерную полость и вытеснения этой жидкости по этому же каналу при опускании плунжера вниз, в качестве транспортного канала для продукции скважины служит кольцевой зазор, образованный между гидроцилиндром и подъемной колонной, при этом обеспечена вертикальная осевая устойчивость исполнительной части гидропривода путем ее размещения на устье скважины ниже подвески скважинного оборудования.a lifting column, in which said hydraulic actuator executive part is located, and a pump for supplying the working fluid under excessive pressure, the hydraulic actuator having a central channel for supplying the working fluid to the subplunger cavity and forcing this fluid out through the same channel when lowering the plunger down, as The annular gap formed between the hydraulic cylinder and the lifting column serves as the transport channel for the production of the well, while ensuring vertical axial stability. the flax part of the hydraulic drive by placing it on the wellhead below the suspension of the downhole equipment.

Гидропривод состоит из следующих элементов (см. чертеж). Исполнительная часть гидропривода включает два цилиндра 1 и 2 разных диаметров и плунжер со ступенями 3 и 4, установленный в цилиндре с образованием подплунжерной полости 5, сообщенной с областью высокого давления через отверстие 6.The hydraulic actuator consists of the following elements (see drawing). The Executive part of the hydraulic actuator includes two cylinders 1 and 2 of different diameters and a plunger with steps 3 and 4, mounted in the cylinder with the formation of the sub-plunger cavity 5, in communication with the high-pressure region through the hole 6.

Силовая часть с ее элементами управления состоит из насоса 7, гидрораспределителя 8, предохранительного клапана 9, емкости для рабочей жидкости 10 и напорно-сливной линии 11. Надплунжерная часть 12 также имеет сливную линию 13. Плунжер гидропривода связан со скважинным насосом (не показан) через колонну насосных штанг 14.The power unit with its control elements consists of a pump 7, a control valve 8, a safety valve 9, a reservoir for the working fluid 10 and a discharge line 11. The plunger part 12 also has a drain line 13. The hydraulic actuator plunger is connected to the borehole pump (not shown) through sucker rod string 14.

Транспортным каналом для продукции скважин служит кольцевой зазор 15, образованный между гидроцилиндром 1 и подъемной колонной 16. Обратный клапан 17 и задвижка 18 являются штатными элементами нефтедобывающей скважины.An annular gap 15 formed between the hydraulic cylinder 1 and the lifting column 16 serves as a transport channel for the production of wells. The check valve 17 and the gate valve 18 are standard elements of an oil producing well.

Сальниковое устройство 19 не рассчитано на большой перепад давления, оно легкого типа и выполняет лишь функцию защиты внутренней полости гидроцилиндра от воздействия атмосферных осадков.The stuffing box device 19 is not designed for a large pressure drop, it is light type and performs only the function of protecting the internal cavity of the hydraulic cylinder from the effects of atmospheric precipitation.

Плунжер 3 имеет кинематическую связь с гидрораспределителем 8, который управляет регулируемым предохранительным клапаном, открывает и закрывает его при поднятии поршня к верхней и нижней мертвым точкам.Plunger 3 has a kinematic connection with the control valve 8, which controls an adjustable safety valve, opens and closes it when the piston is raised to the top and bottom dead points.

Гидропривод работает следующим образом. Насос 7 в центральный канал подает рабочую жидкость под избыточным давлением, которая передается через отверстия 6 в подплунжерную камеру 5. По достижении достаточного усилия плунжерный узел начинает двигаться вверх. Когда плунжерная группа достигнет верхнего положения, рабочая жидкость переключается на соседнюю насосную установку. После стравливания давления из подплунжерной полости колонна штанг 14, а вместе с ней и плунжер 3 под собственным весом самопроизвольно перемещаются вниз.The hydraulic actuator operates as follows. The pump 7 in the Central channel delivers the working fluid under excess pressure, which is transmitted through the holes 6 in the sub-plunger chamber 5. Upon reaching sufficient force, the plunger assembly begins to move up. When the plunger group reaches the upper position, the working fluid switches to the adjacent pump unit. After bleeding off the pressure from the subplunger cavity, the rod string 14, and with it the plunger 3, spontaneously move downward under their own weight.

При этом рабочая жидкость из подплунжерной камеры 5 вытесняется в рабочий бак по трубопроводу 11. Незначительные объемы утечки рабочей жидкости, если это будет иметь место, без создания перепада давления на концах плунжерной пары верхней ступени по сливной линии 13 выльются в емкость 10.In this case, the working fluid from the sub-plunger chamber 5 is displaced into the working tank through the pipe 11. Minor volumes of leakage of the working fluid, if any, without creating a pressure differential at the ends of the upper stage plunger pair along the drain line 13 will be poured into the tank 10.

Добываемая жидкость через межтрубный зазор 15, обратный клапан 16 при открытой задвижке 17 подается в систему сбора. Перепускная муфта 20 стравливает газ из затрубного пространства в трубное перепуском его по мере повышения его давления.The produced fluid through the annular gap 15, the check valve 16 with the open valve 17 is fed into the collection system. The overflow clutch 20 pits the gas from the annulus into the pipe by-pass it as its pressure increases.

Положительный технический результат достигается благодаря отсутствию массы груза, второй колонны для подачи рабочей жидкости к гидроприводу, находящемуся на забое скважины. Самое главное - исполнительная часть гидропривода помещена в устьевой части скважины и силовые гидроцилиндры находятся ниже точки подвески скважинного оборудования, что обеспечивает осевую устойчивость гидропривода и его безвибрационную работу.A positive technical result is achieved due to the absence of the mass of the cargo, the second column for supplying the working fluid to the hydraulic actuator located at the bottom of the well. Most importantly, the hydraulic actuator is located in the wellhead and the power cylinders are below the suspension point of the downhole equipment, which ensures the axial stability of the hydraulic actuator and its vibration-free operation.

ЛитератураLiterature

1. Авторское свидетельство SU №245559. МПК Кл. 6 F04B 47/04. Опубл. 07.10.1971, бюл. №10.1. Copyright certificate SU No. 245559. IPC Cl. 6 F04B 47/04. Publ. 10/07/1971, bull. No. 10.

2. Авторское свидетельство RU №2107188. МПК Кл. F04B 47/04. Опубл. 20.03.1998.2. Copyright certificate RU No. 2107188. IPC Cl. F04B 47/04. Publ. 03/20/1998.

Claims (1)

Гидропривод штангового скважинного насоса, включающий:
гидроцилиндр с плунжером, установленный с образованием подплунжерного пространства, возможностью перемещения плунжера вверх под действием избыточного давления рабочей жидкости и опускания упомянутого плунжера вниз под весом колонны насосных штанг при стравливании давления в подплунжерной полости;
подъемную колонну, в которой размещена упомянутая исполнительная часть гидропривода;
насос для подачи рабочей жидкости под избыточным давлением, отличающийся тем, что исполнительная часть гидропривода имеет центральный канал для подачи рабочей жидкости в подплунжерную полость и вытеснения этой жидкости по этому же каналу при опускании плунжера вниз, в качестве транспортного канала для продукции скважины служит кольцевой зазор, образованный между гидроцилиндром и подъемной колонной, при этом обеспечена вертикальная осевая устойчивость исполнительной части гидропривода путем ее размещения на устье скважины ниже подвески скважинного оборудования.
Hydraulic drive sucker rod pump, including:
a hydraulic cylinder with a plunger installed with the formation of a sub-plunger space, the ability to move the plunger up under the action of overpressure of the working fluid and lower the said plunger down under the weight of the pump rod string when bleeding pressure in the sub-plunger cavity;
a lifting column in which said actuating part of the hydraulic actuator is located;
a pump for supplying the working fluid under excess pressure, characterized in that the hydraulic actuator has a central channel for supplying the working fluid to the subplunger cavity and displacing this fluid through the same channel when the plunger is lowered down, an annular gap serves as a transport channel for producing the well, formed between the hydraulic cylinder and the lifting column, while ensuring vertical axial stability of the Executive part of the hydraulic actuator by placing it at the wellhead below the bottom ski downhole equipment.
RU2005127838/03A 2005-09-06 2005-09-06 Hydraulic sucker-rod submersible pump drive RU2347064C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127838/03A RU2347064C2 (en) 2005-09-06 2005-09-06 Hydraulic sucker-rod submersible pump drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127838/03A RU2347064C2 (en) 2005-09-06 2005-09-06 Hydraulic sucker-rod submersible pump drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005127838A RU2005127838A (en) 2008-02-20
RU2347064C2 true RU2347064C2 (en) 2009-02-20

Family

ID=39266605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127838/03A RU2347064C2 (en) 2005-09-06 2005-09-06 Hydraulic sucker-rod submersible pump drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2347064C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102979488A (en) * 2012-12-12 2013-03-20 晋中市榆次海洋液压有限公司 Pumping unit
CN105697344A (en) * 2016-04-14 2016-06-22 西南石油大学 Large-diameter oil inlet valve type hydraulic feedback viscous oil pump
RU2688598C1 (en) * 2018-07-30 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Pumping unit

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106522888B (en) * 2016-10-12 2018-09-18 中国科学院力学研究所 A kind of biradical driving mining system of aqueous vapor
CN106246519B (en) * 2016-10-12 2018-03-02 中国科学院力学研究所 One kind is without the biradical driving mining system of bar aqueous vapor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102979488A (en) * 2012-12-12 2013-03-20 晋中市榆次海洋液压有限公司 Pumping unit
CN105697344A (en) * 2016-04-14 2016-06-22 西南石油大学 Large-diameter oil inlet valve type hydraulic feedback viscous oil pump
CN105697344B (en) * 2016-04-14 2017-11-21 西南石油大学 Major diameter oil-feed valve type hydraulic feedback suction pump
RU2688598C1 (en) * 2018-07-30 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Pumping unit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005127838A (en) 2008-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8006756B2 (en) Gas assisted downhole pump
CA2415446C (en) Wellhead hydraulic drive unit
RU2347064C2 (en) Hydraulic sucker-rod submersible pump drive
CA2860169C (en) Reciprocating subsurface pump
RU85547U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS
RU2361115C1 (en) Bottomhole pump set for product lifting along well flow string
US9784254B2 (en) Tubing inserted balance pump with internal fluid passageway
RU2498058C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit for water pumping to stratum
RU166549U1 (en) PUMP INSTALLATION FOR OPERATION OF TILT-DIRECTED WELLS WITH A LARGE VERTICAL DISTANCE
RU59164U1 (en) HYDRAULIC BOREHOLE PUMP UNIT
RU63864U1 (en) INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP
CN102720663A (en) Special oil-well pump for multifunctional submersible linear motor
RU2578093C1 (en) Plant for simultaneous separate operation of two formations
RU76992U1 (en) WELL PUMP UNIT WITH HYDRAULIC PLUNG DRIVE
RU2722995C1 (en) Downhole sucker-rod pump
RU2307234C2 (en) Sucker-rod pump assembly
RU2815669C1 (en) Installation of sucker-rod pump with parallel pipe strings for operation of wells with increased sand production
RU135018U1 (en) Borehole PUMP PUMP FOR OIL AND GAS PRODUCTION
RU2324072C1 (en) Deep-well pump drive
RU2451211C1 (en) Downhole rod pump for extraction of high-viscosity oil
RU2433304C1 (en) Well sucker-rod pump
US3040673A (en) Tubular sucker rods
RU2534919C1 (en) Sucker-rod pump plant
RU2292487C1 (en) Method of lifting formation fluid and pumping unit for realization of this method
CN113944451B (en) Pneumatic rodless liquid discharge lifting pipe column and method for pneumatic production well

Legal Events

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

Effective date: 20080907