RU2350784C1 - Rod sub-surface pump with side aperture in cylinder plugged with hydraulic overflow valve - Google Patents

Rod sub-surface pump with side aperture in cylinder plugged with hydraulic overflow valve Download PDF

Info

Publication number
RU2350784C1
RU2350784C1 RU2007128993/06A RU2007128993A RU2350784C1 RU 2350784 C1 RU2350784 C1 RU 2350784C1 RU 2007128993/06 A RU2007128993/06 A RU 2007128993/06A RU 2007128993 A RU2007128993 A RU 2007128993A RU 2350784 C1 RU2350784 C1 RU 2350784C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
aperture
pump
hole
valve
Prior art date
Application number
RU2007128993/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наиль Габдулбариевич Ибрагимов (RU)
Наиль Габдулбариевич Ибрагимов
Миргази н Закиевич Тазиев (RU)
Миргазиян Закиевич Тазиев
Айрат Фикусович Закиров (RU)
Айрат Фикусович Закиров
Рустам Русланович Латфуллин (RU)
Рустам Русланович Латфуллин
Сергей Михайлович Зубарев (RU)
Сергей Михайлович Зубарев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
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 "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2007128993/06A priority Critical patent/RU2350784C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350784C1 publication Critical patent/RU2350784C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: pump consists of cylinder with side aperture, of elongating sleeves, of suction valve with valve pair, of plunger of assembled structure with connected thereto unit of pressurising valve. The cylinder of the rod pump is equipped with a device leak proof closing the aperture in the point of aperture location. The device consists of two half-rings connected with screws; an aperture of alternate cross section is made in one of the half-rings; this aperture is co-axial to the side aperture in the cylinder body. It has the interior thread in the portion of bigger section and is plugged with a disrupted element in form of a membrane fixed in the aperture with a nut. The latter has an exterior thread. When there is necessity to drain water off from the pump-compressor pipe column, the disruptive element is destructed by means of high pressure in the cavity of pump cylinder.
EFFECT: preventing flow of liquid via overflow aperture during operation of rod sub-surface pump in well, which allows increasing delivery rate of rod sub-surface pump.
4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано в составе скважинных штанговых насосных установок (СШНУ).The present invention relates to the oil industry and can be used as part of downhole sucker rod pump units (SSHNU).

Известен штанговый глубинный насос трубной конструкции, состоящий из цилиндра с боковым отверстием, присоединенных к нему удлинительных патрубков, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку всасывающего клапана с клапанной парой увеличенного размера неизвлекаемой конструкции, длинного плунжера сборной конструкции с присоединенным к нему узлом нагнетательного клапана. (ОАО «Ижнефтемаш», Глубинные штанговые насосы. Каталог, ред. 2-2001, стр.35).A well-known sucker-rod suction pump of a pipe construction, consisting of a cylinder with a side opening, extension pipes connected to it, attached to a lower extension pipe of a suction valve with a valve pair of an enlarged non-removable structure, a long assembly plunger with a discharge valve assembly attached to it. (OAO Izhneftemash, Deep sucker-rod pumps. Catalog, rev. 2-2001, p. 35).

Недостатком конструкции данного насоса является наличие бокового сливного отверстия в корпусе цилиндра, обуславливающее невозможность проведения предварительного гидравлического испытания данного штангового скважинного насоса перед отправкой на скважину, большую величину утечек через боковое сливное отверстие при его работе, а также вероятность заклинивания плунжера штангового насоса в цилиндре при его эксплуатации вследствие попадания посторонних механических примесей в зазор между плунжером и цилиндром.The design drawback of this pump is the presence of a side drain hole in the cylinder body, which makes it impossible to conduct a preliminary hydraulic test of this sucker rod pump before being sent to the well, a large amount of leakage through the side drain hole during its operation, as well as the likelihood of a sticking of the piston rod pump in the cylinder when it operation due to ingress of foreign mechanical impurities in the gap between the plunger and the cylinder.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности и эффективности эксплуатации глубинно-насосного оборудования.The technical task of the present invention is to increase the reliability and operating efficiency of downhole pumping equipment.

Эта задача достигается тем, что в штанговом глубинном насосе трубной конструкции, состоящем из цилиндра с боковым отверстием, присоединенных к нему удлинительных патрубков, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку всасывающего клапана с клапанной парой увеличенного размера неизвлекаемой конструкции, длинного плунжера сборной конструкции с присоединенным к нему узлом нагнетательного клапана, цилиндр штангового насоса в месте расположения отверстия снабжен устройством, герметизирующим отверстие и состоящим из двух полуколец, соединенных винтами, с выполненным в одном из полуколец отверстием переменного сечения, расположенным соосно боковому отверстию в корпусе цилиндра, имеющем внутреннюю резьбу в части, имеющей большее сечение, и заглушенным разрывным элементом в виде мембраны, зафиксированным в отверстии гайкой, имеющей наружную резьбу, и при возникновении необходимости в сливе жидкости из колонны НКТ, разрушаемым путем создания высокого давления в полости цилиндра штангового глубинного насоса.This task is achieved by the fact that in a sucker-rod sucker-rod pump of a pipe construction consisting of a cylinder with a side opening, extension pipes connected to it, attached to a lower extension pipe of a suction valve with an enlarged valve pair of an enlarged size, a long assembly plunger with a unit attached to it discharge valve, the rod pump cylinder at the location of the hole is equipped with a device that seals the hole and consists of two half-rings C, connected by screws, with a hole of variable cross-section made in one of the half rings, located coaxially to the side hole in the cylinder body, having an internal thread in a part having a larger cross section, and sealed by a bursting element in the form of a membrane, fixed in the hole by a nut having an external thread, and when it becomes necessary to drain the fluid from the tubing string, destructible by creating high pressure in the cylinder cavity of the sucker rod pump.

На фиг.1 изображен цилиндр штангового глубинного насоса с боковым отверстием, заглушенным гидравлическим сливным клапаном, в сборе в разрезе; на фиг.2 - длинный плунжер сборной конструкции в сборе в разрезе; на фиг.3 - фронтальный разрез цилиндра штангового глубинного насоса в месте расположения гидравлического сливного клапана; на фиг.4 - увеличенный вид гидравлического сливного клапана в сборе, установленного на цилиндре штангового глубинного насоса.Figure 1 shows the cylinder of a sucker rod pump with a side hole plugged by a hydraulic drain valve, complete in section; figure 2 is a long plunger of prefabricated assembly in section; figure 3 is a frontal section of the cylinder of the sucker rod pump at the location of the hydraulic drain valve; figure 4 is an enlarged view of the hydraulic drain valve assembly mounted on the cylinder of the sucker rod pump.

Конструкция штангового глубинного насоса состоит из цилиндра 1 (фиг.1) с боковым сливным отверстием, присоединенных к нему с обеих сторон при помощи резьбовых соединений удлинительных патрубков 3 (фиг.1), присоединенного при помощи резьбового соединения к нижнему удлинительному патрубку узла увеличенного всасывающего клапана 4 (фиг.1) неизвлекаемой конструкции в сборе, длинного плунжера сборной конструкции 5 (фиг.2), присоединенного к нему снизу при помощи резьбового соединения узла нагнетательного клапана 6 (фиг.2), а также установленного на цилиндре узла гидравлического сливного клапана 2 (фиг.1), состоящего из заднего полукольца 8 (фиг.3), переднего полукольца 9 (фиг.3), в котором имеется отверстие с переменным сечением, в части которого, имеющего больший размер, нарезана внутренняя резьба. В данном отверстии в месте перехода от большего сечения к меньшему производится установка разрывного элемента гидравлического клапана в виде мембраны 10 (фиг.З), толщина которой определяет критическое давление срабатывания гидравлического клапана, при превышении которого происходит разрыв мембраны, открывая, таким образом, отверстие, через которое производится слив жидкости из внутренней полости колонны НКТ при ее подъеме при проведении подземного ремонта скважины. Разрывной элемент фиксируется в отверстии при помощи гайки 12 (фиг.3), имеющей наружную резьбу, для предотвращения утечек через заглушенное отверстие при работе насоса в скважине под мембраной устанавливается уплотнительное резиновое кольцо 14 (фиг.3). По внутренней поверхности полуколец в месте расположения отверстия с переменным сечением по всей окружности выполнена несквозная прорезь 13 (фиг 4) с шириной, превышающей диаметр бокового отверстия в цилиндре насоса, для обеспечения сообщения отверстия внутренней полости цилиндра штангового глубинного насоса через боковое сливное отверстие 15 (фиг.4), в которой производится создание критического давления для разрушения разрывного элемента, с отверстием переменного сечения гидравлического сливного клапана, в котором устанавливается разрывной элемент, на случай непредвиденного смещения гидравлического сливного клапана относительно бокового отверстия в корпусе цилиндра. Полукольца 8 и 9 (фиг.3) фиксируются на корпусе цилиндра при помощи винтов 11.The design of the sucker rod pump consists of a cylinder 1 (Fig. 1) with a lateral drain hole connected to it on both sides by threaded connections of the extension pipes 3 (Fig. 1), connected by a threaded connection to the lower extension pipe of the enlarged suction valve assembly 4 (FIG. 1) of a non-removable assembly assembly, a long plunger of a prefabricated structure 5 (FIG. 2) attached to it from below by means of a threaded connection of the discharge valve assembly 6 (FIG. 2), and also mounted on the cylinder head of the hydraulic drain valve 2 (Fig. 1), consisting of a rear half-ring 8 (Fig. 3), a front half-ring 9 (Fig. 3), in which there is a hole with a variable cross-section, in the part of which, having a larger size, the inner thread. In this hole, at the transition from the larger to the smaller section, the discontinuous element of the hydraulic valve is installed in the form of a membrane 10 (Fig. 3), the thickness of which determines the critical pressure of the hydraulic valve, above which the membrane ruptures, thus opening the hole, through which liquid is drained from the inner cavity of the tubing string when it is lifted during underground well repair. The bursting element is fixed in the hole with a nut 12 (Fig. 3) having an external thread, to prevent leaks through the plugged hole when the pump is operating in the well, a rubber seal ring 14 is installed under the diaphragm (Fig. 3). A non-through slot 13 (Fig. 4) with a width exceeding the diameter of the side hole in the pump cylinder was made along the inner surface of the semicircles at the location of the hole with a variable cross section around the entire circumference to provide a message for the hole in the cylinder cavity of the sucker rod pump through the lateral drain hole 15 (Fig. .4), in which the critical pressure is created to destroy the bursting element, with a variable-section opening of a hydraulic drain valve, in which yvnoy element Accidental displacement hydraulic drain valve with respect to the lateral opening in the cylinder body. The half rings 8 and 9 (Fig. 3) are fixed on the cylinder body with screws 11.

Новым является использование в конструкции штангового глубинного насоса с боковым сливным отверстием в цилиндре гидравлического сливного клапана, устанавливаемого на корпусе цилиндра по боковому отверстию, что позволяет предотвратить попадание посторонних механических частиц в зазор пары «цилиндр-плунжер», а также предотвратить утечки через боковое отверстие при эксплуатации штангового глубинного насоса в скважине.New is the use in the design of a sucker rod pump with a lateral drain hole in the cylinder of a hydraulic drain valve mounted on the cylinder body along the lateral hole, which helps prevent foreign particles from entering the gap of the cylinder-plunger pair, as well as prevent leakage through the lateral hole when operation of a sucker rod pump in a well.

Работа данного штангового глубинного насоса заключается в следующем. После спуска штангового глубинного насоса в скважину производится подгонка. При подгонке плунжер опускается до касания нагнетательным клапаном о всасывающий клапан. После этого плунжер приподнимается на определенную высоту (200 мм), учитывающую растяжение штанг, затем устанавливается необходимая длина хода полированного штока станка-качалки, не превышающая максимальной длины хода штангового насоса, спущенного в скважину, после чего СШНУ запускается в работу. При необходимости слива жидкости из внутренней полости колонны НКТ при выполнении подъема ГНО из скважины плунжер штангового глубинного насоса извлекается из цилиндра или опускается до упора о узел всасывающего клапана, затем производится создание давления во внутренней полости цилиндра штангового глубинного насоса, превышающего критическую величину разрушения разрывного элемента, что приводит к его разрыву, открывая таким образом отверстие через которое производится слив жидкости при подъеме ГНО. При возникновении в необходимости повторного использования данного гидравлического сливного клапана фиксирующая гайка 12 (фиг.3) вывинчивается, разрушенный разрывной мембранный элемент меняется на новый, после чего фиксирующая гайка устанавливается на место.The operation of this sucker rod pump is as follows. After lowering the sucker rod pump into the well, fitting is performed. When fitting, the plunger is lowered until the pressure valve touches the suction valve. After that, the plunger is lifted to a certain height (200 mm), taking into account the extension of the rods, then the required stroke length of the polished rod of the pumping unit is set, not exceeding the maximum stroke length of the rod pump lowered into the well, after which the SSHN is put into operation. If it is necessary to drain the fluid from the inner cavity of the tubing string when lifting the oil well from the well, the plunger of the sucker rod pump is removed from the cylinder or lowered against the suction valve assembly, then pressure is created in the inner cavity of the cylinder of the sucker rod pump exceeding the critical value of fracture of the bursting element, which leads to its rupture, thus opening a hole through which the liquid is drained when the GNO is raised. If it becomes necessary to reuse this hydraulic drain valve, the locking nut 12 (Fig. 3) is unscrewed, the destroyed bursting membrane element is replaced with a new one, after which the locking nut is replaced.

Предлагаемое изменение конструкции штангового глубинного насоса с боковым сливным отверстием в цилиндре позволит предотвратить заклинивание пары «цилиндр-плунжер» штангового глубинного насоса по причине попадания механических частиц в зазор пары «цилиндр-плунжера» из затрубного пространства через боковое отверстие в цилиндре, предотвратит также утечки жидкости через боковое сливное отверстие в процессе эксплуатации штангового глубинного насоса в скважине, что позволит таким образом повысить коэффициент подачи штангового глубинного насоса. Также это обеспечит возможность проведения предварительного гидравлического испытания цилиндра штангового глубинного насоса в сборе в условии ремонтных баз ГНО перед отправкой штангового глубинного насоса на скважину, что позволит отбраковать узлы и детали цилиндра ШГН, не обеспечивающие необходимую герметичность ШГН, предотвратив тем самым попадание бракованного глубинно-насосного оборудования в скважины и устранив необходимость в проведении повторных подземных ремонтов для замены бракованного глубинно-насосного оборудования.The proposed change in the design of the sucker rod pump with a lateral drain hole in the cylinder will prevent jamming of the “cylinder-plunger” pair of the sucker rod pump due to mechanical particles entering the gap of the “cylinder-plunger” pair from the annulus through the side hole in the cylinder and will also prevent fluid leakage through the lateral drain hole during operation of the sucker rod pump in the well, which will thereby increase the sucker rod feed rate th pump. It will also provide the possibility of preliminary hydraulic testing of the cylinder of the sucker rod pump assembly in the condition of the repair facilities of the oil well before sending the sucker rod pump to the well, which will allow to reject the components and parts of the ShGN cylinder that do not provide the necessary tightness of the ShGN, thereby preventing the entry of the defective deep-well pump equipment in the wells and eliminating the need for repeated underground repairs to replace defective downhole pumping equipment.

Claims (1)

Штанговый глубинный насос трубной конструкции, состоящий из цилиндра с боковым отверстием, присоединенных к нему удлинительных патрубков, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку всасывающего клапана с клапанной парой увеличенного размера неизвлекаемой конструкции, длинного плунжера сборной конструкции с присоединенным к нему узлом нагнетательного клапана, отличающийся тем, что цилиндр штангового насоса в месте расположения отверстия снабжен устройством, герметизирующим отверстие и состоящим из двух полуколец, соединенных винтами, с выполненным в одном из полуколец отверстием переменного сечения, расположенным соосно с боковым отверстием в корпусе цилиндра, имеющим внутреннюю резьбу в части, имеющей большее сечение, и заглушенным разрывным элементом в виде мембраны, зафиксированным в отверстии гайкой, имеющей наружную резьбу, и при возникновении необходимости в сливе жидкости из колонны НКТ разрушаемым путем создания высокого давления в полости цилиндра штангового глубинного насоса. A sucker-rod sucker-rod pump, consisting of a cylinder with a side opening, extension pipes connected to it, attached to a lower extension pipe of a suction valve with a valve pair of an enlarged non-removable structure, a long assembly plunger with a discharge valve assembly attached to it, characterized in that the cylinder of the sucker rod pump at the location of the hole is equipped with a device that seals the hole and consists of two half rings connected screws, with a hole of variable cross section made in one of the half rings, aligned with the side hole in the cylinder body, having an internal thread in a part having a larger cross section, and sealed with a bursting element in the form of a membrane, fixed in the hole with a nut having an external thread, and when it becomes necessary to drain the liquid from the tubing string by destructible by creating high pressure in the cylinder cavity of the sucker rod pump.
RU2007128993/06A 2007-07-27 2007-07-27 Rod sub-surface pump with side aperture in cylinder plugged with hydraulic overflow valve RU2350784C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007128993/06A RU2350784C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Rod sub-surface pump with side aperture in cylinder plugged with hydraulic overflow valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007128993/06A RU2350784C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Rod sub-surface pump with side aperture in cylinder plugged with hydraulic overflow valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350784C1 true RU2350784C1 (en) 2009-03-27

Family

ID=40542899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007128993/06A RU2350784C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Rod sub-surface pump with side aperture in cylinder plugged with hydraulic overflow valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350784C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101936283A (en) * 2010-08-17 2011-01-05 中国石油大学(华东) Two-pipe jet pump seat
CN104329242A (en) * 2014-09-05 2015-02-04 胜利油田北方实业集团有限责任公司 Pipe type oil suction pump

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОАО "ИЖНЕФТЕМАШ". Глубинные штанговые насосы. Каталог, 2001, 2, с.35. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101936283A (en) * 2010-08-17 2011-01-05 中国石油大学(华东) Two-pipe jet pump seat
CN101936283B (en) * 2010-08-17 2013-01-30 中国石油大学(华东) Two-pipe jet pump seat
CN104329242A (en) * 2014-09-05 2015-02-04 胜利油田北方实业集团有限责任公司 Pipe type oil suction pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2350784C1 (en) Rod sub-surface pump with side aperture in cylinder plugged with hydraulic overflow valve
CN207245673U (en) Waterpower pressure transmitting type bleeder
RU2366831C2 (en) Rod-type deep-well pump with cylinder lateral hole plugged by hydraulic drain valve and single plunger
RU69936U1 (en) DEEP DEPTH PUMP WITH LATERAL OPENING IN THE CYLINDER, SILENCED BY HYDRAULIC DRAIN VALVE, SINGLE PLUNGER AND INCREASED STROKE LENGTH
RU184655U1 (en) LIQUID INJECTION INSTALLATION
RU2353805C1 (en) Well rod depth pump plant
RU70299U1 (en) DEEP DEPT PUMP WITH LATERAL OPENING IN THE CYLINDER, SILENCED BY A HYDRAULIC DRAIN VALVE, AND AN EXTENDED LENGTH OF THE STROKE
RU2388901C1 (en) Well operation device
RU93875U1 (en) DEVICE FOR DRAINING LIQUID FROM PUMP AND COMPRESSOR PIPES
RU102083U1 (en) DRAIN VALVE
RU74172U1 (en) Borehole DEPTH PUMP INSTALLATION
RU2405998C1 (en) Universal valve
RU53737U1 (en) DEPTH BAR PIPE PUMP WITH REMOVABLE SUCTION VALVE
RU196198U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATED PRODUCTION AND PUMPING IN ONE WELL
RU2629290C1 (en) Method of well operation (versions) and devices for its implementation
RU161651U1 (en) RETURN BALL VALVE
RU2034998C1 (en) Sucker-rod well pump unit
RU2810782C1 (en) Check valve
RU2148704C1 (en) Discharge valve
RU2720714C1 (en) Well head for pressure release
CN218844281U (en) Production string of low-pressure gas well
RU216557U1 (en) Rod deep pump of tubular construction
RU42856U1 (en) DEVICE FOR CEMENTING AN EXTRA CASING
RU2737747C2 (en) Two-packer layout for shutting off unsealed sections of production strings of oil and gas wells
RU115398U1 (en) BOTTOM DRIVE VALVE

Legal Events

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

Effective date: 20130728