RU2655485C1 - Well rod pumping unit - Google Patents

Well rod pumping unit Download PDF

Info

Publication number
RU2655485C1
RU2655485C1 RU2017123851A RU2017123851A RU2655485C1 RU 2655485 C1 RU2655485 C1 RU 2655485C1 RU 2017123851 A RU2017123851 A RU 2017123851A RU 2017123851 A RU2017123851 A RU 2017123851A RU 2655485 C1 RU2655485 C1 RU 2655485C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compensator
well
pump
air
sucker rod
Prior art date
Application number
RU2017123851A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Камил Рахматуллович Уразаков
Ринат Самигуллович Тухватуллин
Вероника Александровна Молчанова
Булат Ханифович Ишмухаметов
Эдуард Олегович Тимашев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2017123851A priority Critical patent/RU2655485C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655485C1 publication Critical patent/RU2655485C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/02Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps the driving mechanisms being situated at ground level
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps; oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil recovery techniques and, in particular, to downhole sucker rod pumps. Device includes a sucker rod pump, a string of pump pipes and rods and a wellhead air-compensator. This pneumatic compensator consists of two hemispheres. They are fastened together by pins and installed in a sealed environment that is insulated from the environment. Inside the chamber, a well is drilled with a depth exceeding the depth of freezing of the soil. Well is closed by a metal grate. Camera body has a hinged cover. Working cavity of the air compensator is connected to the annulus of the well through the spring safety valve.
EFFECT: reduction in the metal capacity level of the air-compensator and increase in its efficiency in cold weather conditions.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи нефти, в частности к установкам скважинных штанговых насосов.The invention relates to the field of oil production, in particular to installations of sucker rod pumps.

Известна скважинная штанговая насосная установка, содержащая насос, колонны насосных труб и штанг, компенсатор, выполненный в виде патрубка, коаксиально установленного относительно колонны насосных труб и образующего с ней камеру, сообщенную с внутренней полостью насосных труб через отверстия в насосной трубе (RU 2418941, 12.01.2010).A well-known sucker rod pump installation containing a pump, columns of pump pipes and rods, a compensator made in the form of a pipe, coaxially mounted relative to the column of pump pipes and forming a chamber with it, communicated with the internal cavity of the pump pipes through the holes in the pump pipe (RU 2418941, 12.01 .2010).

Недостатком указанного технического решения является уменьшенный объем рабочей камеры вследствие ограниченного поперечного сечения скважины.The disadvantage of this technical solution is the reduced volume of the working chamber due to the limited cross section of the well.

Наиболее близкой по конструкции известна штанговая скважинная насосная установка, которая содержит насос, колонну насосных труб и штанг и пневмокомпенсатор с эластичной перегородкой. Пневмокомпенсатор размещен на устье скважины, нижняя часть пневмокомпенсатора выполнена в форме цилиндра с вкладышем во внутренней части, образующим шарообразную рабочую камеру вместе с верхней полусферой, при этом цилиндр и полусфера закреплены между собой шпильками, причем нижняя половина рабочей камеры сообщена с выкидной линией насосной установки (RU 164585, 10.09.2016).The closest in design is known to the sucker rod pumping unit, which contains a pump, a string of pump pipes and rods and a pneumatic compensator with an elastic partition. The pneumatic compensator is located at the wellhead, the lower part of the pneumatic compensator is made in the form of a cylinder with an insert in the inner part, forming a spherical working chamber together with the upper hemisphere, while the cylinder and the hemisphere are fixed with pins, and the lower half of the working chamber is in communication with the discharge line of the pump unit ( RU 164585, 09/10/2016).

Недостатком указанного технического решения является металлоемкость устьевого пневмокомпенсатора из-за установки дополнительного элемента - вкладыша для образования шарообразной рабочей камеры, а также уменьшение эффективности работы газовой камеры пневмокомпенсатора в холодное время года.The disadvantage of this technical solution is the metal consumption of the wellhead pneumatic compensator due to the installation of an additional element - a liner for the formation of a spherical working chamber, as well as a decrease in the efficiency of the gas chamber of the pneumatic compensator in the cold season.

Задачей изобретения является уменьшение металлоемкости устьевого пневмокомпенсатора за счет изменения нижней части корпуса и увеличение эффективности его работы в холодное время года путем установки в камеру с пробуренной небольшой скважиной (шурфом) для поступления тепла из-под земли.The objective of the invention is to reduce the metal consumption of the wellhead pneumatic compensator by changing the lower part of the body and increasing its efficiency in the cold season by installing in a chamber with a drilled small well (pit) for heat from underground.

Указанная задача решается тем, что в штанговой скважинной насосной установке, содержащей насос, колонну насосных труб и штанг и устьевой пневмокомпенсатор, согласно предлагаемому техническому решению нижняя часть корпуса выполнена в форме полусферы, пневмокомпенсатор установлен в камеру, внутри которой пробурена скважина глубиной превышающей глубину промерзания грунта, причем скважина закрыта металлической решеткой, а корпус камеры имеет откидную крышку, рабочая полость пневмокомпенсатора сообщена с затрубным пространством скважины через пружинный предохранительный клапан.This problem is solved in that in a sucker rod pump installation containing a pump, a string of pump pipes and rods and a wellhead pneumatic compensator, according to the proposed technical solution, the lower part of the casing is made in the form of a hemisphere, the pneumatic compensator is installed in a chamber inside which a well is drilled with a depth exceeding the depth of freezing of the soil moreover, the well is closed by a metal grill, and the camera body has a hinged lid, the working cavity of the pneumatic compensator is in communication with the annulus of the well s via a spring safety valve.

На фиг. 1 схематично представлен общий вид скважинной штанговой насосной установки. На фиг. 2 представлено устройство устьевого пневмокомпенсатора.In FIG. 1 schematically shows a General view of a downhole sucker rod pump installation. In FIG. 2 shows the device of the wellhead pneumatic compensator.

Скважинная штанговая насосная установка включает в себя наземное оборудование, к которому относится станок - качалка 1, устьевая арматура 2, устьевой пневмокомпенсатор 3, соединенный с выкидной линией 4, скважина (шурф) 5 для подачи тепла из-под земли, пружинный предохранительный клапан 6, металлическая решетка 7, изолирующая камера 8, утеплитель 9, и подземное оборудование, включающее колонну насосных труб 10, колонну штанг 11, глубинный насос 12.A downhole sucker rod pump installation includes ground equipment, which includes a rocking machine 1, wellhead fittings 2, wellhead pneumatic compensator 3 connected to a flow line 4, a well (pit) 5 for supplying heat from underground, a spring safety valve 6, a metal grill 7, an insulating chamber 8, a heater 9, and underground equipment, including a string of pumping pipes 10, a string of rods 11, a downhole pump 12.

Устьевой пневмокомпенсатор 3 (фиг. 2) состоит из нижней 13 и верхней 14 полусфер, которые скреплены между собой шпильками 15. Шарообразная рабочая камера содержит эластичную диафрагму 16. На верхнюю полусферу крепится крышка 17 с помощью болтов 18. На крышке установлены вентиль 19 для закачки воздуха в диафрагму 16, манометр 20 для наблюдения давления газа в диафрагме и колпак 21 для защиты от повреждений клапана манометра, который крепится к крышке с помощью болтов. В нижней части диафрагмы 16 установлен стабилизатор 22. Стабилизатор крепится к сердечнику 23 с помощью болта.The wellhead pneumatic compensator 3 (Fig. 2) consists of the lower 13 and upper 14 hemispheres, which are fastened together by pins 15. The spherical working chamber contains an elastic diaphragm 16. A cover 17 is fastened to the upper hemisphere by means of bolts 18. A valve 19 for injection is installed on the cover air into the diaphragm 16, a pressure gauge 20 for monitoring the gas pressure in the diaphragm and a cap 21 for protection against damage to the pressure gauge valve, which is attached to the cover with bolts. A stabilizer 22 is installed at the bottom of the diaphragm 16. The stabilizer is attached to the core 23 with a bolt.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Перед вводом устьевого пневмокомпенсатора в эксплуатацию через вентиль 19 производится закачка газа, например азота, компрессором в диафрагму 16. После закачки газа до расчетного давления вентиль закрывается.Before putting the wellhead pneumatic compensator into operation through the valve 19, gas, for example nitrogen, is pumped into the diaphragm 16. After the gas is pumped to the design pressure, the valve closes.

При росте давления в выкидной линии 4 пневмокомпенсатор через отвод часть жидкости принимает в рабочую камеру, сжимая газ в диафрагме 16. При снижении давления в выкидной линии диафрагма 16 выталкивает принятую жидкость обратно в нагнетательную линию за счет сжатого газа. Скважина (шурф) 5 предназначена для передачи теплого воздуха из-под земли в изолирующую камеру 8, которая необходима для поддержания постоянной окружающей температуры пневмокомпенсатора. Изолирующая камера 8 имеет откидную крышку 17 для открытия камеры во время проведения контроля работы и ремонта пневмокомпенсатора 3. Для предотвращения падения человека в скважину (шурф) 5 во время проведения контроля работы и ремонта пневмокомпенсатора 3 она накрывается металлической решеткой 7.With increasing pressure in the flow line 4, the pneumatic compensator receives part of the liquid through the outlet into the working chamber, compressing the gas in the diaphragm 16. When the pressure in the flow line decreases, the diaphragm 16 pushes the received liquid back into the discharge line due to the compressed gas. The well (pit) 5 is designed to transfer warm air from underground to the insulating chamber 8, which is necessary to maintain a constant ambient temperature of the pneumatic compensator. The insulating chamber 8 has a hinged lid 17 for opening the chamber during monitoring of the operation and repair of the pneumatic compensator 3. To prevent a person from falling into the well (pit) 5 during monitoring of the operation and repair of the pneumatic compensator 3, it is covered with a metal grill 7.

В случае резких скачков давления в устьевом пневмокомпенсаторе 3 пружинный предохранительный клапан 6 позволит сбросить часть жидкости в затрубное пространство.In the case of sudden pressure surges in the wellhead pneumatic compensator 3, the spring-loaded safety valve 6 will allow to discharge part of the liquid into the annulus.

Изменение нижней части корпуса пневмокомпенсатора позволит уменьшить металлоемкость, а его установка в камеру с пробуренной небольшой скважиной увеличит эффективность работы пневмокомпенсатора в холодное время года.Changing the lower part of the pneumatic compensator housing will reduce metal consumption, and its installation in a chamber with a drilled small well will increase the efficiency of the pneumatic compensator in the cold season.

Claims (1)

Скважинная штанговая насосная установка, содержащая насос, колонну насосных труб и штанг, плунжерный насос и пневмокомпенсатор с эластичной диафрагмой, размещенный на устье скважины, отличающаяся тем, что нижняя часть корпуса пневмокомпенсатора выполнена в форме полусферы, и пневмокомпенсатор установлен в герметичной теплоизолированной от окружающей среды камере, внутри которой пробурена скважина глубиной, превышающей глубину промерзания грунта, причем скважина закрыта металлической решеткой, а корпус камеры имеет откидную крышку, рабочая полость пневмокомпенсатора сообщена с затрубным пространством скважины через пружинный предохранительный клапан.A downhole sucker rod pump installation comprising a pump, a string of pump tubes and rods, a plunger pump and an air compensator with an elastic diaphragm located at the wellhead, characterized in that the lower part of the air compensator body is made in the form of a hemisphere, and the air compensator is installed in a sealed chamber that is sealed from the environment inside which a well has been drilled with a depth exceeding the depth of freezing of the soil, moreover, the well is closed with a metal grill, and the camera body has a hinged lid, Static preparation pnevmokompensatora cavity communicates with the borehole annulus via a spring safety valve.
RU2017123851A 2017-07-05 2017-07-05 Well rod pumping unit RU2655485C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123851A RU2655485C1 (en) 2017-07-05 2017-07-05 Well rod pumping unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123851A RU2655485C1 (en) 2017-07-05 2017-07-05 Well rod pumping unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655485C1 true RU2655485C1 (en) 2018-05-28

Family

ID=62560617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123851A RU2655485C1 (en) 2017-07-05 2017-07-05 Well rod pumping unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655485C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109854211A (en) * 2019-03-20 2019-06-07 燕山大学 A kind of double sector gear beam stroke increased oil pumping machines
RU2724159C1 (en) * 2019-08-13 2020-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Downhole sucker-rod pumping unit
RU2728114C1 (en) * 2019-11-11 2020-07-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Downhole pumping unit
RU2743115C1 (en) * 2020-08-04 2021-02-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Well sucker-rod pump with vertical spring pressure oscillation compensator
RU2748711C1 (en) * 2020-09-23 2021-05-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Piston pump with vertical spring compensator of pressure fluctuations

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3386506A (en) * 1966-04-08 1968-06-04 Pan American Petroleum Corp Method for secondary recovery of petroleum
SU1265397A1 (en) * 1985-04-01 1986-10-23 Akhmadishin Rustem Z Well sucker-rod pump unit
RU2354815C1 (en) * 2007-10-23 2009-05-10 Александр Яковлевич Хавкин Method for development of oil deposit and compensator-radiator of oscillations for well
RU106650U1 (en) * 2011-04-15 2011-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" Borehole PUMP PUMP UNIT
RU164585U1 (en) * 2015-09-21 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Borehole PUMP PUMP UNIT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3386506A (en) * 1966-04-08 1968-06-04 Pan American Petroleum Corp Method for secondary recovery of petroleum
SU1265397A1 (en) * 1985-04-01 1986-10-23 Akhmadishin Rustem Z Well sucker-rod pump unit
RU2354815C1 (en) * 2007-10-23 2009-05-10 Александр Яковлевич Хавкин Method for development of oil deposit and compensator-radiator of oscillations for well
RU106650U1 (en) * 2011-04-15 2011-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" Borehole PUMP PUMP UNIT
RU164585U1 (en) * 2015-09-21 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Borehole PUMP PUMP UNIT

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109854211A (en) * 2019-03-20 2019-06-07 燕山大学 A kind of double sector gear beam stroke increased oil pumping machines
RU2724159C1 (en) * 2019-08-13 2020-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Downhole sucker-rod pumping unit
RU2728114C1 (en) * 2019-11-11 2020-07-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Downhole pumping unit
RU2743115C1 (en) * 2020-08-04 2021-02-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Well sucker-rod pump with vertical spring pressure oscillation compensator
RU2748711C1 (en) * 2020-09-23 2021-05-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Piston pump with vertical spring compensator of pressure fluctuations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2655485C1 (en) Well rod pumping unit
GB2445860A (en) Hollow submersible electric pump assembly
RU2623345C1 (en) Rod well pump for horizontal wells
RU2613542C2 (en) Submersible pump unit
RU2553689C1 (en) Method of oil well operation
RU164585U1 (en) Borehole PUMP PUMP UNIT
RU176900U1 (en) OUTDOOR COMPRESSOR FOR GAS PUMPING FROM AN OTHER WELL OIL WELL
RU139200U1 (en) LIQUID INJECTION INSTALLATION
RU2667182C1 (en) Oil with high gas content production method from wells and device for its implementation
RU2305171C1 (en) Automated annular gas relief valve assembly
RU2498058C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit for water pumping to stratum
CN208456567U (en) A kind of concentric little oil pipe gas-lift working barrel and its airlift unit
RU2652693C1 (en) Deep-well pump
CN107420091B (en) Annular pressure monitoring and controlling device for deep water oil-gas well
RU2728114C1 (en) Downhole pumping unit
RU141922U1 (en) DEVICE FOR SEPARATE PRODUCT MEASUREMENT AT SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF A WELL EQUIPPED WITH ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP
RU130641U1 (en) VERTICAL PUMP INSTALLATION
RU2420655C1 (en) Procedure for prevention of wellhead freezing in pressure well
RU2724159C1 (en) Downhole sucker-rod pumping unit
RU102083U1 (en) DRAIN VALVE
SU1705610A1 (en) Pumping unit
RU2598673C1 (en) Device for reducing gas pressure in annular space of pumping wells
RU2722174C1 (en) Pump unit for simultaneous separate operation of two formations
RU2565619C1 (en) Bidirectional oil well pump
RU2433305C1 (en) Pump set

Legal Events

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

Effective date: 20190706