RU2565619C1 - Bidirectional oil well pump - Google Patents

Bidirectional oil well pump Download PDF

Info

Publication number
RU2565619C1
RU2565619C1 RU2014141265/03A RU2014141265A RU2565619C1 RU 2565619 C1 RU2565619 C1 RU 2565619C1 RU 2014141265/03 A RU2014141265/03 A RU 2014141265/03A RU 2014141265 A RU2014141265 A RU 2014141265A RU 2565619 C1 RU2565619 C1 RU 2565619C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
plunger
pump
pipe string
valve
Prior art date
Application number
RU2014141265/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Юрьевич Басос
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп"
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" имени В.Д. Шашина, Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2014141265/03A priority Critical patent/RU2565619C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2565619C1 publication Critical patent/RU2565619C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: bidirectional oil well pump includes a cylinder and plunger with suction and injection channels and stop valves run in at the pipe string, at that the upper suction valve is installed outside the cylinder and the plunger is connected to stem through a hollow rod with sealing. The lower suction valve of the cylinder is placed outside, the plunger from the top and bottom is equipped with the upper and lower pressure valves respectively. Through top openings the hollow rod is interconnected to the pipe string space and through the upper and lower pressure valve of the plunger it is connected to the respective cavities of the cylinder; cavities of the cylinder and pipe string space are disengaged by sealing of the hollow rod. Each valve is made as a case with inner circular channel interconnecting inlet radial ports with inner circular groove, stop valve made as an elastic cylindrical bushing with outside thickening covering circular groove so that its can be passed inwards and fixed at the case behind thickening with a lock from outside. From outside inlet ports of the suction valves are equipped with filters and above the cylinder the pipe string is equipped with a drain valve.
EFFECT: higher pumping capacity.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации высокодебитных нефтяных скважин.The invention relates to the oil industry and can be used for the operation of high-yield oil wells.

Известен штанговый скважинный насос двойного действия, содержащий цилиндр, имеющий нижний всасывающий клапан и соединенный с колонной труб при помощи переводника, снабженного верхними всасывающим и нагнетательным клапанами, и полый плунжер, размещенный в цилиндре с образованием надплунжерной и подплунжерной полостей и возможностью возвратно-поступательного перемещения, связанный с полой штангой и имеющий нижний нагнетательный клапан. Верхний нагнетательный клапан выполнен в виде втулки, расположенной на полом штоке с возможностью осевого перемещения вверх под действием избыточного давления и вниз под собственным весом (патент RU №2436996, МПК F04В 47/00, опубл. 20.12.2011 г., бюл. №35).A double-acting sucker-rod pump is known, comprising a cylinder having a lower suction valve and connected to a pipe string using an adapter equipped with upper suction and discharge valves, and a hollow plunger placed in the cylinder with the formation of the supra-plunger and sub-plunger cavities and the possibility of reciprocating movement, connected with a hollow rod and having a lower discharge valve. The upper discharge valve is made in the form of a sleeve located on a hollow stem with the possibility of axial movement upward under the action of excessive pressure and downward under its own weight (patent RU No. 2436996, IPC F04B 47/00, published on December 20, 2011, bull. No. 35 )

Недостатком известного насоса является невозможность применения его в высокодебитных скважинах. Чтобы обеспечить перетекание жидкости через верхний боковой всасывающий клапан с минимальными потерями, необходимо применять клапаны с достаточным проходным сечением. При этом реальные поперечные габариты насоса двойного действия оказываются таковы, что в скважине с эксплуатационной колонной условным диаметром 146 мм может быть размещен штанговый насос условным диаметром не более 44 мм. В то же время в такой скважине может быть размещен и более простой по конструкции стандартный штанговый насос диаметром 70 мм, производительность которого при тех же длине хода и частоте качаний будет превышать производительность более сложного и дорогого насоса двойного действия с диаметром насоса 44 мм.A disadvantage of the known pump is the inability to use it in high-yield wells. To ensure that fluid flows through the upper side suction valve with minimal losses, valves with a sufficient flow area must be used. At the same time, the real transverse dimensions of the double-acting pump turn out to be such that a sucker-rod pump with a nominal diameter of not more than 44 mm can be placed in a well with a production string with a nominal diameter of 146 mm. At the same time, a simpler design standard sucker rod pump with a diameter of 70 mm can be placed in such a well, the performance of which with the same stroke length and swing frequency will exceed the productivity of a more complex and expensive double-acting pump with a pump diameter of 44 mm.

Конструкция насоса не позволяет увеличить его производительность насоса путем подсоединения к нему дополнительного аналогичного насоса двойного действия, поскольку в известном насосе жидкость при ходе плунжера вверх из надплунжерной полости поступает непосредственно в колонну труб.The design of the pump does not allow to increase its pump performance by connecting to it an additional similar double-acting pump, since in the known pump, the liquid, when the plunger moves upward from the supra-plunger cavity, flows directly into the pipe string.

Кроме того, запорные органы применяемых в насосе клапанных узлов выполнены по типу шар-седло, они малоэффективны при работе в наклонно направленных скважинах и неработоспособны в скважинах с горизонтальными участками, что сужает область применения насоса.In addition, the locking elements of the valve assemblies used in the pump are made as a ball-saddle, they are ineffective when working in directional wells and are not functional in wells with horizontal sections, which narrows the scope of the pump.

Известен скважинный штанговый насос двухстороннего действия, содержащий цилиндр с полым плунжером, нижние всасывающий и нагнетательные клапаны, верхние всасывающий и нагнетательные клапаны. Плунжер соединен с штанговой колонной полым полированным штоком с уплотнением, разобщающим полость колонны труб от полости цилиндра насоса (патент RU №2386018, МПК Ε21В 43/14, F04В 47/00, опубл. 10.04.2010 г., бюл. №10).A well-known double-acting sucker-rod pump containing a cylinder with a hollow plunger, lower suction and discharge valves, upper suction and discharge valves. The plunger is connected to the rod column by a polished hollow rod with a seal separating the cavity of the pipe string from the cavity of the pump cylinder (patent RU No. 2386018, IPC No. 21B 43/14, F04B 47/00, published on April 10, 2010, Bulletin No. 10).

Недостатками известного насоса являются невозможность применения его в высокодебитных скважинах, поскольку он также содержит боковой всасывающий шариковый клапан, увеличивающий поперечные габариты насоса и вследствие этого не позволяющий применить плунжерные пары большого диаметра, конструкция насоса не позволяет увеличить производительность насоса путем подсоединения к нему дополнительного аналогичного насоса двухстороннего действия, а примененные в насосе клапанные узлы малоэффективны при работе в наклонно направленных скважинах и неработоспособны в скважинах с горизонтальными участками.The disadvantages of the known pump are the impossibility of using it in high-rate wells, since it also contains a lateral suction ball valve that increases the transverse dimensions of the pump and therefore does not allow the use of large diameter plunger couples, the pump design does not allow increasing the pump capacity by connecting an additional similar double-sided pump to it actions, and valve assemblies used in the pump are ineffective when working in directional wells ins and are not functional in wells with horizontal sections.

Техническими задачами изобретения являются повышение производительности насоса двухстороннего действия за счет возможности использования в насосе плунжерных пар обычного штангового насоса максимально возможного диаметра для конкретной скважины, еще большего повышения производительности насоса за счет возможности последовательного соединения между собой нескольких насосов двухстороннего действия, а также расширение области применения насоса за счет возможности использования его в наклонных и горизонтальных скважинах.The technical objectives of the invention are to increase the performance of a double-acting pump due to the possibility of using a conventional sucker rod pump of the maximum possible diameter for a particular well in the pump, to further increase the pump's productivity due to the possibility of connecting several double-acting pumps in series with each other, as well as expanding the scope of the pump due to the possibility of using it in deviated and horizontal wells.

Указанные технические задачи решаются скважинным штанговым насосом двухстороннего действия, включающим спускаемый на колонне труб цилиндр и плунжер с верхними и нижними всасывающими и нагнетательными клапанами с запорными органами, причем верхний всасывающий клапан установлен снаружи цилиндра, а плунжер соединен с колонной штанг через полый шток с уплотнением.These technical problems are solved by a double-acting borehole sucker rod pump, which includes a cylinder and a plunger lowered on the pipe string with upper and lower suction and discharge valves with shut-off bodies, the upper suction valve installed outside the cylinder and the plunger connected to the rod string through a hollow rod with a seal.

Новым является то, что нижний всасывающий клапан цилиндра расположен снаружи, плунжер сверху и снизу оснащен соответственно верхним и нижним нагнетательными клапанами, полый шток сообщен через верхние отверстия с пространством колонны труб, а через верхний и нижний нагнетательные клапаны плунжера - с соответствующими полостями цилиндра, полости цилиндра и пространства колонны труб разобщены уплотнением полого штока, каждый клапан выполнен в виде корпуса с внутренним кольцевым каналом, сообщающим входные радиальные окна с внутренней кольцевой проточкой, запорным органом в виде эластичной цилиндрической втулки с наружным утолщением, перекрывающей кольцевую проточку с возможностью пропуска внутрь и закрепленной на корпусе за утолщение снаружи замком, при этом входные окна всасывающих клапанов снаружи снабжены фильтрами, а выше цилиндра колонна труб снабжена сливным клапаном.What is new is that the lower cylinder suction valve is located outside, the plunger is equipped with upper and lower discharge valves, respectively, the hollow rod is communicated through the upper openings with the space of the pipe string, and through the upper and lower discharge valves of the plunger with the corresponding cylinder cavities, cavities the cylinder and the space of the pipe string are separated by a hollow stem seal, each valve is made in the form of a housing with an internal annular channel communicating inlet radial windows with an internal with a ring groove, a locking member in the form of an elastic cylindrical sleeve with an external thickening, overlapping the annular groove with the possibility of passing inward and fixed to the housing for thickening from the outside with a lock, while the inlet windows of the suction valves are equipped with filters from the outside, and the pipe string is equipped with a drain valve above the cylinder.

Новым также является то, что насос снизу снабжен одним или несколькими жестко соединенными одинаковыми дополнительными цилиндрами с плунжерами с установленными на них верхними и нижними всасывающими и нагнетательными клапанами, причем плунжеры между собой соединены дополнительными полыми штоками с уплотнениями, разобщающими полости цилиндров.Also new is the fact that the bottom pump is equipped with one or several identical additional cylinders rigidly connected with plungers with upper and lower suction and discharge valves installed on them, and the plungers are interconnected by additional hollow rods with seals separating the cavity of the cylinders.

Также новым является то, что полый шток соединен с колонной штанг устройством соединения-разъединения.Also new is the fact that the hollow rod is connected to the rod string by a connection-disconnect device.

На фиг. 1 схематично показан общий вид скважинного штангового насоса двухстороннего действия, на фиг. 2 схематично показана конструкция клапана.In FIG. 1 schematically shows a general view of a double-acting borehole sucker rod pump, FIG. 2 schematically shows the design of the valve.

Скважинный штанговый насос двухстороннего действия (фиг. 1) включает спускаемый на колонне труб 1 цилиндр 2 с верхним 3 и нижним 4 всасывающими клапанами, расположенными снаружи цилиндра 2, и плунжер 5 с верхним 6 и нижним 7 нагнетательными клапанами.A double-acting double-sucker-rod pump (Fig. 1) includes a cylinder 2 launched on a pipe string 1 with upper 3 and lower 4 suction valves located outside of cylinder 2, and a plunger 5 with upper 6 and lower 7 discharge valves.

Полый шток 8 сообщен через верхние отверстия 9 с пространством 10 колонны труб 1, а через верхний 6 и нижний 7 нагнетательные клапаны плунжера 5 - с соответствующими полостями 11 и 12 цилиндра 2. Полость 11 цилиндра 2 разобщена от пространства 10 колонны труб 1 уплотнением 13 полого штока 8.The hollow rod 8 is communicated through the upper holes 9 with the space 10 of the pipe string 1, and through the upper 6 and lower 7 pressure valves of the plunger 5 with the corresponding cavities 11 and 12 of the cylinder 2. The cavity 11 of the cylinder 2 is separated from the space 10 of the pipe string 1 by a seal 13 of the hollow stock 8.

Каждый клапан, примененный в насосе, выполнен в виде корпуса 14 (фиг. 2) с кольцевым каналом 15, сообщающим входные окна 16 с внутренней кольцевой проточкой 17. Запорный орган выполнен в виде эластичной цилиндрической втулки 18 с наружным утолщением 19, перекрывающей кольцевую проточку 17 с возможностью пропуска внутрь и закрепленной в корпусе 14 за утолщение 19 замком 20. Входные окна 16 всасывающих клапанов 3 (фиг. 1) и 4 снаружи снабжены фильтрами 21. Выше цилиндра 2 колонна труб 1 снабжена сливным клапаном 22, открывающимся под действием заданного избыточного давления в пространстве 10 колонны труб 1.Each valve used in the pump is made in the form of a casing 14 (Fig. 2) with an annular channel 15 communicating inlet windows 16 with an inner annular groove 17. The shut-off element is made in the form of an elastic cylindrical sleeve 18 with an external thickening 19 that overlaps the annular groove 17 with the possibility of passing in and secured in the housing 14 for thickening 19 by a lock 20. The inlet windows 16 of the suction valves 3 (Fig. 1) and 4 are equipped with filters 21 from the outside. Above the cylinder 2, the pipe string 1 is equipped with a drain valve 22, which opens under the action of a given excess pressure in the space 10 of the pipe string 1.

Насос снизу снабжен дополнительным цилиндром 23 с верхним 24 и нижним 25 всасывающими клапанами и дополнительным плунжером 26 с верхним 27 и нижним 28 нагнетательными клапанами. Дополнительный плунжер 26 присоединен к плунжеру 5 с помощью дополнительного полого штока 29 с уплотнением 30, разобщающим полость 12 цилиндра 2 от полости 31 дополнительного цилиндра 23. Последовательно устанавливаемых аналогичных дополнительных цилиндров 23 и дополнительных плунжеров 26 может быть несколько, и их количество зависит от дебита скважины, в которую спускают скважинный насос.The bottom pump is equipped with an additional cylinder 23 with upper 24 and lower 25 suction valves and an additional plunger 26 with upper 27 and lower 28 discharge valves. An additional plunger 26 is connected to the plunger 5 by means of an additional hollow rod 29 with a seal 30 separating the cavity 12 of the cylinder 2 from the cavity 31 of the additional cylinder 23. There can be several similar additional cylinders 23 and additional plungers 26, and their number depends on the flow rate of the well into which the well pump is lowered.

Полый шток 8 может быть соединен с колонной штанг 32 устройством соединения-разъединения 33.The hollow rod 8 may be connected to the rod string 32 by a connection-disconnecting device 33.

Скважинный штанговый насос двухстороннего действия работает следующим образом.A double-well sucker rod pump operates as follows.

Подготовленные на поверхности сборки (секции) 34 и 35 насоса, состоящие соответственно из основных и дополнительных цилиндров 2, 23 и плунжеров 5, 26, при спуске в скважину (на фиг. не показана) последовательно соединяются между собой: полый шток 29 присоединяется, например, с помощью переводника 36 к нижнему нагнетательному клапану 7 плунжера 5, после чего, например с помощью переводника 37, между собой соединяются корпусные элементы секций 34 и 35. В собранном виде насос на колонне труб 1 опускается в скважину на заданную глубину. Затем в колонну труб 1 опускается колонна штанг 32, и с помощью известного устройства сцепления-расцепления 33 (например, СР-1) присоединяется к ответной части данного устройства, установленной перед спуском в скважину на верхнем конце полого штока 8 с помощью, например, переводника 38, выполненного с отверстиями 9. Выполнив монтаж, насос пускают в работу.Prepared on the surface of the assembly (sections) 34 and 35 of the pump, consisting respectively of the main and additional cylinders 2, 23 and plungers 5, 26, when descending into the well (not shown in Fig.) Are connected in series: the hollow stem 29 is connected, for example , using an adapter 36 to the lower discharge valve 7 of the plunger 5, after which, for example, using an adapter 37, the casing elements of sections 34 and 35 are connected to each other. When assembled, the pump on the pipe string 1 is lowered into the well to a predetermined depth. Then, the rod string 32 is lowered into the pipe string 1 and, using a known clutch-release device 33 (for example, СР-1), is connected to the reciprocal part of this device installed before lowering it into the well at the upper end of the hollow rod 8 using, for example, an adapter 38, made with holes 9. Having completed the installation, the pump is put into operation.

При ходе колонны штанг 32 и соединенных с ней полых штоков 8, 29 и плунжеров 5, 26 вниз жидкость из подплунжерных полостей 12, 39 при закрытых нижних всасывающих клапанах 4, 25 через открывшиеся нижние нагнетательные клапаны 7, 28 поступает в плунжеры 5, 26 и полые штоки 8, 29, откуда через отверстия 9 переводника 38 - в пространство 10 колонны труб 1. В это время увеличивающиеся объемы надплунжерных полостей 11, 31 цилиндров 2, 23 через открытые верхние всасывающие клапаны 3, 24 заполняются скважинной жидкостью.During the course of the string of rods 32 and the hollow rods 8, 29 and plungers 5, 26 connected to it, liquid from the sub-plunger cavities 12, 39, with the lower suction valves 4, 25 closed, passes through the lower lower pressure valves 7, 28 into the plungers 5, 26 and hollow rods 8, 29, from where, through the openings 9 of the sub 38, into the space 10 of the pipe string 1. At this time, the increasing volumes of the supraplunger cavities 11, 31 of the cylinders 2, 23 are filled with well fluid through the open upper suction valves 3, 24.

При ходе плунжеров 5, 26 вверх жидкость из надплунжерных полостей 11, 31 при закрытых верхних всасывающих клапанах 3, 24 через открывшиеся верхние нагнетательные клапаны 6, 27 поступает в плунжеры 5, 26 и полые штоки 8, 29 и далее через отверстия 9 в пространство 10 колонны труб 1. В это время увеличивающиеся объемы подплунжерных полостей 12, 39 цилиндров 2, 23 через открытые нижние всасывающие клапаны 4, 25 заполняются скважинной жидкостью. Далее циклы повторяются.When the plungers 5, 26 move upward, the liquid from the supraplunger cavities 11, 31 with the upper suction valves 3, 24 closed, through the open upper pressure valves 6, 27 enters the plungers 5, 26 and hollow rods 8, 29 and then through openings 9 into the space 10 pipe columns 1. At this time, the increasing volumes of the sub-plunger cavities 12, 39 of the cylinders 2, 23 are filled with the well fluid through the open lower suction valves 4, 25. Further cycles are repeated.

Расположение нижнего всасывающего клапана 4 снаружи цилиндра 2 позволяет расположить в этом пространстве цилиндра дополнительный шток 29 присоединенного снизу фактически такого же насоса и при необходимости разместить ниже сборки 34 еще одну аналогичную сборку насоса (на фиг. 1 не показана). Для этого необходимо отсоединить заглушки 40 и 41 и добавить аналогичную сборку насоса.The location of the lower suction valve 4 outside the cylinder 2 allows you to place in this space of the cylinder an additional rod 29 connected from the bottom of the same pump and, if necessary, place another similar pump assembly below the assembly 34 (not shown in Fig. 1). To do this, disconnect plugs 40 and 41 and add a similar pump assembly.

Конструкция применяемых клапанов (известна по пат. №2487271) позволяет расположить их снаружи цилиндров, что обеспечивает подсоединение дополнительной сборки 34 насоса.The design of the valves used (known in US Pat. No. 2487271) allows them to be located outside the cylinders, which allows the connection of an additional assembly 34 of the pump.

В отличие от известных боковых шариковых всасывающих клапанов такой клапан имеет значительно меньшие габаритные размеры, что позволяет применить в насосе плунжерные пары, максимально возможные для внутреннего диаметра конкретной скважины.In contrast to the well-known side ball suction valves, such a valve has significantly smaller overall dimensions, which makes it possible to use plunger pairs in the pump that are maximum possible for the internal diameter of a particular well.

Эластичная цилиндрическая втулка 18 (фиг. 2) при отсутствии перепадов давления под действием упругих сил всегда перекрывает внутреннюю кольцевую проточку 17, и только под действием перепада давления снаружи эластичная цилиндрическая втулка 18 деформируется внутрь и жидкость через окна 16, кольцевую полость 15 и внутреннюю кольцевую проточку 17 поступает внутрь цилиндра или плунжера. При действии перепада давления изнутри эластичная цилиндрическая втулка 18 герметично поджимается к внутренней кольцевой проточке 17. Изготовление клапанов 3 (фиг. 1), 4, 6, 7, 24, 25, 27 и 28, примененных в насосе, в виде корпуса 14 (фиг. 2) с кольцевым каналом 15, сообщающим входные окна 16 с внутренней кольцевой проточкой 17, в которых запорный орган выполнен в виде эластичной цилиндрической втулки 18 с наружным утолщением 19, закрепленной в корпусе 14 за утолщение 19 замком 20, позволяет их использовать независимо от ориентации насоса в пространстве, они работоспособны в любом положении, что позволяет использовать насос в наклонных скважинах и в скважинах с горизонтальными участками.The elastic cylindrical sleeve 18 (Fig. 2) in the absence of pressure drops under the action of elastic forces always overlaps the inner annular groove 17, and only under the influence of the differential pressure from the outside the elastic cylindrical sleeve 18 is deformed inwardly and the fluid through the windows 16, the annular cavity 15 and the inner annular groove 17 enters the cylinder or plunger. Under the action of a pressure drop from the inside, the elastic cylindrical sleeve 18 is tightly pressed against the inner annular groove 17. The manufacture of valves 3 (Fig. 1), 4, 6, 7, 24, 25, 27, and 28 used in the pump in the form of a housing 14 (Fig. .2) with an annular channel 15 communicating inlet windows 16 with an inner annular groove 17, in which the locking element is made in the form of an elastic cylindrical sleeve 18 with an external thickening 19 fixed in the housing 14 for the thickening 19 with a lock 20, allows them to be used regardless of orientation pump in space, they work capable in any position that allows you to use the pump in deviated wells and wells with horizontal sections.

Применение фильтра 21 (фиг. 1) на всех всасывающих клапанах насоса исключает попадание возможных механических включений из скважины во внутренние полости клапанов, что повышает надежность их работы.The use of a filter 21 (Fig. 1) on all suction valves of the pump eliminates the ingress of possible mechanical impurities from the well into the internal cavities of the valves, which increases the reliability of their operation.

Устройство соединения-разъединения 33 при монтаже оборудования в скважине позволяет присоединить нижний конец колонны штанг 32 к штоку 8 и обеспечить работоспособность насоса. При извлечении насоса из скважины устройство соединения-разъединения 33 позволяет отсоединить нижний конец колонны штанг 33 от насоса и извлечь ее на поверхность, после чего на колонне труб 1 насос извлекается из скважины.The device connection-disconnection 33 when installing equipment in the well allows you to attach the lower end of the string of rods 32 to the rod 8 and to ensure the operability of the pump. When removing the pump from the well, the connection-disconnecting device 33 allows you to disconnect the lower end of the rod string 33 from the pump and remove it to the surface, after which the pump is removed from the well on the pipe string 1.

Перед извлечением насоса из скважины в колонне труб 1 создается заданное избыточное давление, под действием которого разрушается мембрана 42 сливного клапана 22, что позволяет при извлечении оборудования перетекать жидкости из колонны труб 1 в полость скважины и исключить разлив скважинной жидкости на приустьевой площадке.Before removing the pump from the well, a predetermined overpressure is created in the pipe string 1, under the influence of which the membrane 42 of the drain valve 22 is destroyed, which allows the equipment to flow fluids from the pipe string 1 into the cavity of the well and to prevent spillage of the well fluid at the well site.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Габариты скважинного штангового насоса двухстороннего действия позволяют в скважине с эксплуатационной колонной условным диаметром 114 мм разместить насос с плунжерными парами диаметром 57 мм. Теоретическая производительность при длине хода устьевого штока 3,5 м и частоте качаний 5 мин-1 такого насоса, выполненного с одной верхней секцией (сборкой), составляет 109 м3/сут, а с двумя секциями - 198 м3/сут.The dimensions of a double-acting borehole sucker rod pump allow a pump with 57 mm diameter plunger pairs to be placed in a well with a production casing with a nominal diameter of 114 mm. Theoretical productivity with a wellhead stroke of 3.5 m and a swing frequency of 5 min -1 of such a pump, made with one upper section (assembly), is 109 m 3 / day, and with two sections - 198 m 3 / day.

В скважине с эксплуатационной колонной условным диаметром 146 мм может быть размещен насос с плунжерными парами диаметром 70 мм. Теоретическая производительность при тех же режимах откачки такого односекционного насоса составляет 154 м3/сут, а двухсекционного - 269 м3/сут.In a well with a production casing with a nominal diameter of 146 mm, a pump with plunger pairs with a diameter of 70 mm can be placed. Theoretical performance under the same pumping conditions for such a single-section pump is 154 m 3 / day, and a two-section pump is 269 m 3 / day.

Предлагаемая конструкция скважинного штангового насоса позволяет повысить производительность отбора жидкости из нефтяных скважин (в том числе малого диаметра) при эксплуатации их установками скважинных штанговых насосов (УСШН), обеспечить возможность еще большего повышения производительности насоса за счет последовательного соединения между собой нескольких насосов двухстороннего действия, а также использовать его в наклонных скважинах и в скважинах с горизонтальными участками за счет примененных в насосе клапанов с запорными элементами, выполненными в виде эластичных цилиндрических втулок, работоспособность которых не зависит от их ориентации в пространстве.The proposed design of a borehole sucker rod pump allows to increase the productivity of fluid withdrawal from oil wells (including small diameters) when they are operated by borehole sucker rod pump units (USHN), to provide an opportunity to further increase the pump performance due to the serial connection of several double-acting pumps, and also use it in deviated wells and in wells with horizontal sections due to valves used in the pump with shut-off elements the elements made in the form of elastic cylindrical bushings, the performance of which does not depend on their orientation in space.

Claims (3)

1. Скважинный штанговый насос двухстороннего действия, включающий спускаемый на колонне труб цилиндр и плунжер с верхними и нижними всасывающими и нагнетательными клапанами с запорными органами, причем верхний всасывающий клапан установлен снаружи цилиндра, а плунжер соединен с колонной штанг через полый шток с уплотнением, отличающийся тем, что нижний всасывающий клапан цилиндра расположен снаружи, плунжер сверху и снизу оснащен соответственно верхним и нижним нагнетательными клапанами, полый шток сообщен через верхние отверстия с пространством колонны труб, а через верхний и нижний нагнетательные клапаны плунжера - с соответствующими полостями цилиндра, полости цилиндра и пространства колонны труб разобщены уплотнением полого штока, каждый клапан выполнен в виде корпуса с внутренним кольцевым каналом, сообщающим входные радиальные окна с внутренней кольцевой проточкой, запорным органом в виде эластичной цилиндрической втулки с наружным утолщением, перекрывающей кольцевую проточку с возможностью пропуска внутрь и закрепленной на корпусе за утолщение снаружи замком, при этом входные окна всасывающих клапанов снаружи снабжены фильтрами, а выше цилиндра колонна труб снабжена сливным клапаном.1. A double-acting double-sucker-rod pump comprising a cylinder and a plunger lowered on the pipe string with upper and lower suction and discharge valves with shut-off bodies, the upper suction valve installed outside the cylinder and the plunger connected to the rod string through a hollow rod with a seal, characterized in that the lower suction valve of the cylinder is located outside, the plunger is equipped with upper and lower discharge valves, respectively, at the top and bottom, the hollow rod is communicated through the upper holes with the pipe string, and through the upper and lower discharge valves of the plunger with the corresponding cylinder cavities, the cylinder cavities and the space of the pipe string are separated by a hollow stem seal, each valve is made in the form of a housing with an internal annular channel communicating inlet radial windows with an internal annular groove shut an organ in the form of an elastic cylindrical sleeve with an external thickening overlapping an annular groove with the possibility of a pass inward and mounted on the housing for thickening from the outside In this case, the inlet windows of the suction valves are equipped with filters from the outside, and above the cylinder, the pipe string is equipped with a drain valve. 2. Скважинный штанговый насос двухстороннего действия по п. 1, отличающийся тем, что насос снизу снабжен одним или несколькими жестко соединенными одинаковыми дополнительными цилиндрами с плунжерами и установленными на них верхними и нижними всасывающими и нагнетательными клапанами, причем плунжеры между собой соединены дополнительными полыми штоками с уплотнениями, разобщающими полости цилиндров.2. A double-acting double-acting sucker-rod pump according to claim 1, characterized in that the bottom of the pump is equipped with one or more rigidly connected identical additional cylinders with plungers and upper and lower suction and discharge valves mounted on them, and the plungers are interconnected by additional hollow rods with seals separating the cavity of the cylinder. 3. Скважинный штанговый насос двухстороннего действия по п. 1 или 2, отличающийся тем, что полый шток соединен с колонной штанг устройством соединения-разъединения. 3. Double-acting double-acting sucker-rod pump according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow rod is connected to the rod string by a connection-disconnection device.
RU2014141265/03A 2014-10-13 2014-10-13 Bidirectional oil well pump RU2565619C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141265/03A RU2565619C1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Bidirectional oil well pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141265/03A RU2565619C1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Bidirectional oil well pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2565619C1 true RU2565619C1 (en) 2015-10-20

Family

ID=54327267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014141265/03A RU2565619C1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Bidirectional oil well pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2565619C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168316U1 (en) * 2016-04-29 2017-01-30 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина DRILLING PUMP UNIT FOR OPERATIONAL COLUMNS OF SMALL DIAMETER

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4637468A (en) * 1985-09-03 1987-01-20 Derrick John M Method and apparatus for multizone oil and gas production
SU1663230A1 (en) * 1988-03-15 1991-07-15 Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Sucker-rod double-acting pump for boreholes
RU2209938C2 (en) * 2001-04-06 2003-08-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Device for oil recovery and treatment of bottomhole zone
RU34626U1 (en) * 2003-08-18 2003-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well plunger pump
RU2386018C1 (en) * 2008-11-24 2010-04-10 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО "АНК "Башнефть") Rod pumping installation for extraction of oil at simultaneous separate operation by one well of two stratums
RU2487271C1 (en) * 2012-03-11 2013-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Downhole pump suction valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4637468A (en) * 1985-09-03 1987-01-20 Derrick John M Method and apparatus for multizone oil and gas production
SU1663230A1 (en) * 1988-03-15 1991-07-15 Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Sucker-rod double-acting pump for boreholes
RU2209938C2 (en) * 2001-04-06 2003-08-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Device for oil recovery and treatment of bottomhole zone
RU34626U1 (en) * 2003-08-18 2003-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well plunger pump
RU2386018C1 (en) * 2008-11-24 2010-04-10 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО "АНК "Башнефть") Rod pumping installation for extraction of oil at simultaneous separate operation by one well of two stratums
RU2487271C1 (en) * 2012-03-11 2013-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Downhole pump suction valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168316U1 (en) * 2016-04-29 2017-01-30 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина DRILLING PUMP UNIT FOR OPERATIONAL COLUMNS OF SMALL DIAMETER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012177179A2 (en) Downhole pump assembly
RU2565619C1 (en) Bidirectional oil well pump
RU2531692C2 (en) Circulation valve of pressure equalisation and well pump unit
RU2567919C1 (en) Sucker rod pumping unit
RU2494232C1 (en) Operating method of production well of high-viscosity oil
RU2558354C1 (en) Device for suspension of steel and polymer pipe and method of its use
RU2522837C1 (en) Device for dual production of wellbore fluid and liquid injection
RU2012135325A (en) METHOD FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF TWO STRESSES IN A WELL WITH AN INCREASED GAS FACTOR AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU168316U1 (en) DRILLING PUMP UNIT FOR OPERATIONAL COLUMNS OF SMALL DIAMETER
CN103821703A (en) Underground hydraulic piston pump
RU173961U1 (en) Well sucker rod pump
BR102018003152A2 (en) bottom pump with gas separator and anti gas lock hole
RU2569526C1 (en) Unit for dual operation of wells
RU125621U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF LAYERS IN A WELL
CN203640970U (en) Underground hydraulic piston pump
RU2716998C1 (en) Downhole sucker-rod pump for production of high-viscosity oil
RU2707314C1 (en) Cup double-side packer
RU2672364C1 (en) Method of stretching the associated gas
RU179973U1 (en) WELL HYDRAULIC INSTALLATION
RU2684517C1 (en) Oil well pump
RU2017143015A (en) Borehole Fluid Pumping System
RU2578093C1 (en) Plant for simultaneous separate operation of two formations
RU2644797C1 (en) Oil well pump
RU163687U1 (en) STEPPED SUBMERSIBLE BRANCH-FREE ELECTRIC PUMP INSTALLATION
RU2704088C1 (en) Deep gas bypass device for well operated by sucker-rod pump