RU2388901C1 - Устройство для эксплуатации скважины - Google Patents
Устройство для эксплуатации скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2388901C1 RU2388901C1 RU2009117633/03A RU2009117633A RU2388901C1 RU 2388901 C1 RU2388901 C1 RU 2388901C1 RU 2009117633/03 A RU2009117633/03 A RU 2009117633/03A RU 2009117633 A RU2009117633 A RU 2009117633A RU 2388901 C1 RU2388901 C1 RU 2388901C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- valve
- pump
- well
- spring
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважины с большим углом наклона эксплуатационной колонны. Устройство включает колонну насосно-компрессорных труб, насос, клапан и фильтр. В качестве клапана использован клапан с подпружиненным тарельчатым конусом и направляющими. Одна направляющая снабжена пружиной, другая -ограничителем. В качестве фильтра применен фильтр в виде трубы, заглушенной сферической заглушкой с одной стороны. Фильтр выполнен с отверстиями радиальной конической формы. Отверстия обращены большим диаметром конуса внутрь фильтра, имеют наружный диаметр 40-60 мм и внутренний диметр 80-100 мм при толщине стенки 5,5-9,0 мм. Технический результат заключается в надежной и эффективной эксплуатации насосов в скважинах с большими углами наклона. 3 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважины с большим углом наклона эксплуатационной колонны.
Известна компоновка скважины, в которой применен скважинный фильтр, состоящий из перфорированной трубы, в которой фильтрующие отверстия выполнены трапецеидальными по форме или с усеченным конусом в насадках, закрепленных на наружной поверхности перфорированной трубы, причем нижние основания фильтрующих отверстий насадок направлены внутрь трубы и совмещены с ее отверстиями, а высота насадок не выступает за габариты муфты фильтра (патент РФ № 2096589, опублик. 1997.11.20).
Недостатком известного технического решения является уменьшение диаметра перфорированной трубы за счет наружных насадок и за счет этого снижение пропускной способности фильтра.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является скважинный штанговый насос, который состоит из насоса, соединенного с колонной насосно-компрессорных труб, клапана с системой поджатия к седлу и фильтра (патент РФ № 2173381, опублик. 2001.09.10 - прототип).
Известная компоновка не позволяет надежно эксплуатировать скважины с большим углом наклона из-за неравномерного заполнения жидкостью фильтра и хвостовика и влияния газа на работу насоса. Кроме того, конструкция подпружиненного клапана не обеспечивает надежную работу насоса при размещении в скважине с большим углом наклона.
В предложенном изобретении решается задача повышения надежности эксплуатации скважины с большим углом наклона.
Задача решается тем, что в устройстве для эксплуатации скважины, включающем колонну насосно-компрессорных труб, насос, клапан и фильтр, согласно изобретению в качестве клапана использован клапан с подпружиненным утяжеленным тарельчатым конусом, а в качестве фильтра применен фильтр в виде трубы, заглушенной сферической заглушкой с одной стороны, с отверстиями радиальной конической формы.
Сущность изобретения
Эксплуатация скважин глубинными штанговыми насосами является самым распространенным способом механизированной эксплуатации скважин. Определяющими параметрами при выборе типоразмера насоса являются глубина залегания продуктивного пласта, дебит и ожидаемый отбор жидкости из скважины при оптимально допустимом забойном давлении и установившемся технологическом режиме.
При этом компоновка глубинно-насосного оборудования является стандартной (снизу вверх): фильтр, изготовленный из патрубка длиной 70-100 см со стандартными радиальными отверстиями диаметром 8-10 мм, хвостовик из 1-2 насосно-компрессорной трубы (НКТ), цилиндр насоса (если вставного исполнения, только якорный башмак, а цилиндр с плунжером на штангах), колонна НКТ. Внутри колонны НКТ спускается плунжер насоса на штангах. Существующие типоразмеры насосов позволяют производить отбор жидкости при угле наклона эксплуатационной колонны скважины и спускаемых НКТ до 42 градусов. При угле наклона более 42 градусов происходит зависание и выпадение шарика из седла в клапанах насоса, в связи с чем возникают утечки жидкости в клапанных парах насоса и скважина не дает в полном объеме продукцию. При больших утечках жидкости через клапанные узлы насоса происходит "срыв подачи" и выход насоса из строя, и скважину ожидает подземный ремонт. Применение подпружиненных шариков в клапанах далеко не всегда приводит к устранению утечек через клапан.
В предложенном изобретении решается задача надежной и эффективной эксплуатации насосов в скважинах с большими углами наклона на оптимальных режимах за счет исключения влияния газа из-за неравномерного поступления жидкости в хвостовик НКТ на работу насоса, поддержание постоянного динамического уровня в скважине, увеличение срока службы фильтра и межремонтного периода работы скважины (МРП), увеличение добычи жидкости (нефти).
Задача решается тем, что в компоновку глубиннонасосного оборудования с штанговым глубинным насосом вводят усовершенствованный фильтр, установленный на конце хвостовика НКТ, и принудительный тарельчатый клапан с пружиной.
Общий вид устройства для эксплуатации скважины представлен на фиг.1.
На фиг.1 в скважине 1 с горизонтальным стволом 2 размещена колонна НКТ 3 с глубинным насосом 4, колонной штанг 5, соединенными на поверхности со станком-качалкой 6. Снизу к насосу 4 присоединен хвостовик 7, на конце которого закреплены клапан с подпружиненным тарельчатым конусом 8 и фильтр 9.
Принудительный тарельчатый клапан 8 представлен на фиг.2.
Клапан состоит из двух основных частей: верхней части корпуса клапана 10 и нижней части корпуса клапана 11, разделенных седлом клапана 12. К седлу клапана 12 плотно прилегает утяжеленный тарельчатый конус 13 с направляющим 14, имеющим ограничитель 15 и установленной сверху пружиной 16. В верхней части корпуса клапана 10 и нижней части корпуса клапана 11 имеются проходные отверстия 17 для жидкости. Проходное сечение седла клапана 12 увеличено по сравнению с проходным сечением стандартного клапана более чем на 30%. Сверху и снизу клапан снабжен муфтами 18 для соединения с хвостовиком 7 и фильтром 9.
В отличие от обычной клапанной пары (шарика с седлом) в данном клапане шарик выполнен в виде конуса. Благодаря направляющим сверху и снизу тарельчатый конус может работать при значительно больших наклонах, чем шариковые стандартные клапаны. В подпружиненном принудительном тарельчатом клапане контактные нагрузки на уплотнительной поверхности снижены почти в 2 раза по сравнению с нагрузками в шариковом клапане того же размера, и разгрузка основной уплотнительной поверхности осуществлена за счет дополнительной опорной поверхности.
Фильтр 9 представлен на фиг 3.
Фильтр 9 изготовлен из НКТ 19 длиной 6-8 м, заглушенной сферической заглушкой 20 с одной стороны и с другой стороны нарезанной наружной резьбой 21 под муфту 18. Отверстия 22 для прохода скважинной жидкости выполнены радиальной конической формы, обращены большим диаметром конуса внутрь фильтра, имеют наружный диаметр 40-60 мм и внутренний диаметр 80-100 мм при толщине стенки 5,5-9,0 мм.
Устройство работает следующим образом.
За счет уменьшения размера входных отверстий снаружи фильтра предотвращается попадание окалины с НКТ и механических примесей, а за счет увеличения отверстий внутри увеличивается пропускная способность данного фильтра. Тем самым разница в диаметре входного и выходного размера отверстий создает перепад давления снаружи и внутри фильтра, что создает эффект "штуцирования" и дополнительную защиту от попадания внутрь фильтра абразива и механических примесей.
При движении плунжера (не показан) насоса вверх за счет создания вакуума в приемной части насоса открывается утяжеленный принудительный тарельчатый клапан, находящийся в хвостовике насоса. Скважинная жидкость поступает через радиальные отверстия фильтра. Жидкость через проходные отверстия и седло клапана из нижней части корпуса клапана попадает в верхнюю часть корпуса клапана и далее через проходные отверстия поступает в хвостовик НКТ.
При движении плунжера вниз насоса за счет давления столба жидкости и пружины создается дополнительное усилие и утяжеленный тарельчатый конус плотно садится в седло клапана.
За счет применения пружины и тарельчатого конуса с направляющими вместо обычного шарика работа клапанной пары (тарельчатого конуса и седла) не зависит от угла наклона эксплуатационной колонны скважины (кривизны скважины) и позволяет его использовать при угле наклона свыше 42 градусов и в открытом стволе на "горизонтальных" скважинах с углом наклона 90 градусов. Применение пружины также создает дополнительное усилие на работу клапана и не зависит от давления столба жидкости, находящейся ниже насоса в хвостовике из НКТ. Это позволит поддерживать уровень жидкости в хвостовике и исключить образование "газовой шапки".
Использование предложенного устройства позволит:
- производить отбор жидкости из скважин с большим углом наклона при оптимально допустимом забойном давлении и установившемся технологическом режиме;
- предотвратить образование "газовой шапки" и влияние газа на работу насоса;
- поддерживать постоянный динамический уровень в скважине;
- производить отбор жидкости в полном объеме;
- исключить "срыв" подачи насосом;
- увеличить срок службы фильтра за счет конструктивных особенностей и увеличить межремонтный период скважины;
- сократить затраты на проведение подземных ремонтов;
- увеличить добычу жидкости (нефти).
Claims (1)
- Устройство для эксплуатации скважины, включающее колонну насосно-компрессорных труб, насос, клапан и фильтр, отличающееся тем, что в качестве клапана использован клапан с подпружиненным тарельчатым конусом и направляющими, одна из которых снабжена пружиной, другая - ограничителем, а в качестве фильтра применен фильтр в виде трубы, заглушенной сферической заглушкой с одной стороны, с отверстиями радиальной конической формы; отверстия обращены большим диаметром конуса внутрь фильтра, имеют наружный диаметр 40-60 мм и внутренний диаметр 80-100 мм при толщине стенки 5,5-9,0 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117633/03A RU2388901C1 (ru) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Устройство для эксплуатации скважины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117633/03A RU2388901C1 (ru) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Устройство для эксплуатации скважины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2388901C1 true RU2388901C1 (ru) | 2010-05-10 |
Family
ID=42673967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009117633/03A RU2388901C1 (ru) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Устройство для эксплуатации скважины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2388901C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503849C2 (ru) * | 2012-03-27 | 2014-01-10 | Ильдар Зафирович Денисламов | Глубинный плунжерный насос |
RU2565292C1 (ru) * | 2014-10-07 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имен В.Д. Шашина | Устройство для интенсификации работы горизонтальной скважины |
RU2568617C1 (ru) * | 2014-11-25 | 2015-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Устройство для интенсификации работы горизонтальной скважины |
RU2706415C1 (ru) * | 2018-07-13 | 2019-11-18 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для эксплуатации скважины |
-
2009
- 2009-05-12 RU RU2009117633/03A patent/RU2388901C1/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503849C2 (ru) * | 2012-03-27 | 2014-01-10 | Ильдар Зафирович Денисламов | Глубинный плунжерный насос |
RU2565292C1 (ru) * | 2014-10-07 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имен В.Д. Шашина | Устройство для интенсификации работы горизонтальной скважины |
RU2568617C1 (ru) * | 2014-11-25 | 2015-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Устройство для интенсификации работы горизонтальной скважины |
RU2706415C1 (ru) * | 2018-07-13 | 2019-11-18 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для эксплуатации скважины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9366127B1 (en) | Gas separator with integral pump seating nipple | |
US9181783B2 (en) | Well-drilling sucker-rod pump | |
US10316838B2 (en) | Method and apparatus for preventing gas lock/gas interference in a reciprocating downhole pump | |
RU2553689C1 (ru) | Способ эксплуатации нефтяной скважины | |
RU2388901C1 (ru) | Устройство для эксплуатации скважины | |
US20090242195A1 (en) | Top Hold Down Rod Pump with Hydraulically Activated Drain and Method of Use | |
CN201554633U (zh) | 可环空测试防落物抽油泵 | |
US20170247989A1 (en) | Plunger to Form a Liquid Ring to Seal Against Gas Bypass | |
CN208089518U (zh) | 一种分层开采抽油泵 | |
CN105697344A (zh) | 大直径进油阀式液力反馈抽稠泵 | |
CN103498785B (zh) | 火驱抽油泵 | |
RU168316U1 (ru) | Скважинная насосная установка для эксплуатационных колонн малого диаметра | |
RU2706415C1 (ru) | Устройство для эксплуатации скважины | |
RU2700973C1 (ru) | Штанговый глубинный вставной насос | |
RU185543U1 (ru) | Самоустанавливающийся магнитный клапан штангового глубинного насоса | |
CN210948572U (zh) | 一种抽油管柱防喷装置 | |
CN207245670U (zh) | 油管内防喷装置及具有该装置的抽油泵 | |
RU53737U1 (ru) | Глубинный штанговый трубный насос с извлекаемым всасывающим клапаном | |
RU2405998C1 (ru) | Клапан универсальный | |
RU2317443C1 (ru) | Штанговая насосная установка | |
CN2926580Y (zh) | 多级防砂抽油泵 | |
CN103510921A (zh) | 有相流中空排液装置 | |
US1808985A (en) | Pump | |
CN210948574U (zh) | 一种暂堵抽油泵进油装置 | |
RU175380U1 (ru) | Штанговая глубинная установка для эксплуатации в горизонтальном стволе скважины |