RU29970U1 - Скважинная насосная установка - Google Patents

Description

Скважинная насосная установка

Предложенная полезная модель относится к технике и технологии добычи нефти и может быть использована при добыче обводненной нефти с высоким содержанием газа.

Известна скважинная штанговая насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с хвостовиком, связанный с ней цилиндр с основным и дополнительным всасывающими клапанами и установленный в цилиндре плунжер (SU 1323743 А2, F04B47/02, 15.07.87).

Недостатком данной конструкции является низкая эффективность при откачке нефти с высоким содержанием свободного газа, низкая наработка до отказа при высоком содержании парафина и механических примесей.

Задачей полезной модели является создание эффективного и энергосберегающего режима работы для откачки газожидкостных смесей.

Технический результат полезной модели - обеспечение создания пробкового режима за счет компрессии газа в цилиндре насоса на его выходе в подвеске НКТ и выкидной линии скважины, что позволит более эффективно использовать энергию попутного газа для подъема жидкости на поверхность.

Технический результат достигается тем, что в скважинной щтанговой насосной установке, содержащей колонну насосно-компрессорных труб с хвостовиком, связанный с ней цилиндр с основным и дополнительным боковым всасывающими клапанами и установленный в цилиндре плунжер с выпускным клапаном, на цилиндрической поверхности плунжера установлен, по меньшей мере, один компрессионный кольцевой уплотнительный элемент.

Кроме того, могут бьггь установлены два компрессионных кольцевых уплотнительных элемента, соответственно в верхней и нижней частях плунжера.

На чертеже представлена схема скважинной щтанговой насосной установки.

Установка содержит колонну 1 НКТ с хвостовиком 2, на которой установлен цилиндр 3 с плунжером 4. Цилиндр 3 имеет в нижней части основной всасывающий клапан 5 и в средней части - дополнительный боковой всасывающий клапан 6. На боковой поверхности плунжера 4 установлены компрессионные кольцевые уплотнительные элементы 7 - компрессионные кольца или манжеты в верхней и нижней части плунжера 4. В плунжере 2 установлен выпускной клапан 8.

м с дополнительный всасьшающий клапан 6 - выше основного и эксцентрично оси цилиндра 3. Выпускной клапан 8 - соосно с основным всасывающим клапаном 3. Установка работает следующим образом. При ходе плунжера 4 вверх после открытия бокового всасывающего клапана б всасывающий клапан 5 закрывается, и в образовавщийся вакуум цилиндра 3 устремляется нефтегазовая смесь из затрубного пространства. Причем верхняя часть цилиндра 3 (разреженная камера) в первую очередь заполняется газом, выделивщимся из нефти, образуя газовую пробку. При ходе плунжера 4 вниз газовая пробка сжимается давлением, образуемым разницей давления между столбом жидкости в НКТ и динамическим уровнем на приеме насоса в затрубном пространстве, а также глубиной его спуска в скважину. В этом случае компремирование газовой пробки может достигать от 3-х до 6-ти ступеней сжатия благодаря наличию компрессионных колец. При таком компремировании температура газовой пробки достигает от 80 до 170 по Цельсию. За счет теплоотдачи от газовой пробки в цилиндре насоса и в НКТ при ее подъеме к устью скважины происходит нагревание окружающей среды (нефти, части попутной воды, НКТ и щтанг), обеспечивается снижение отложений парафина и смол в НКТ и щтангах и, как следствие, увеличение межочистного периода, долговечности работы насоса. Одновременно газовая пробка, вырвавщаяся из цилиндра в НКТ, при своем подъеме вверх и снижении давления на нее выщерасположенными перемежающимися слоями нефти с водой увеличивается в объеме, скорость движения ее возрастает и она работает как порщень в НКТ, образуя пробковый режим, который при благоприятных .условиях (высокий газовый фактор, малая обводненность продукции и т.д.) может перейти в режим фонтанирования скважины с отключением от работы станка-качалки. Количество компрессионных колец и материал для их изготовления зависит от глубины спуска насоса, развиваемого насосом напора, температуры пластовой жидкости, газового фактора и Других параметров. Копремированная газовая пробка повыщает температуру окружающей среды (нефть, вода, НКТ, штанги) при ее подъеме по НКТ к устью скважины и не происходит отложения парафина и смол. Высокая скорость подъема газовой пробки обеспечивает максимальный вынос ханических примесей (окалина с труб, песок, продукты коррозии) на поверхность и ижение отказов оборудования, повьппая долговечность работы насоса.

Claims (2)

1. Скважинная насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с хвостовиком, связанный с ней цилиндр с основным всасывающим клапаном и с дополнительным боковым всасывающим клапаном, и установленный в цилиндре плунжер с выпускным клапаном, отличающаяся тем, что на цилиндрической поверхности плунжера установлен, по меньшей мере, один компрессионный кольцевой уплотнительный элемент.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что установлены, по меньшей мере, по одному кольцевому уплотнительному элементу соответственно в верхней и нижней части плунжера.