RU35134U1 - High-viscosity sucker rod pumping unit - Google Patents

High-viscosity sucker rod pumping unit Download PDF

Info

Publication number
RU35134U1
RU35134U1 RU2003126314U RU2003126314U RU35134U1 RU 35134 U1 RU35134 U1 RU 35134U1 RU 2003126314 U RU2003126314 U RU 2003126314U RU 2003126314 U RU2003126314 U RU 2003126314U RU 35134 U1 RU35134 U1 RU 35134U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
cylinder
string
well
slots
Prior art date
Application number
RU2003126314U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Валовский
Г.Ю. Басос
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 RU2003126314U priority Critical patent/RU35134U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU35134U1 publication Critical patent/RU35134U1/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

гитЕптжз .vFSiri 15:;Щ. „.,. IGitEptgs .vFSiri 15:; „.,. I

СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВ1СА ДЛЯ ДОБЫЧИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИBorehole PUMP PUMP UNIT 1CA FOR PRODUCING HIGH-VISCOUS OIL

Устройство относится к нефтедобьтающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации скважин с высоковязкой продукцией.The device relates to the oil industry and can be used to operate wells with highly viscous products.

Известна скважинная штанговая насосная установка, состояшая из привода, колонны насосных штанг, скважинного насоса, колонны насоснокомпрессорных труб. При работе скважинного насоса, приводимого в действие приводом через колоину насосных штанг, жидкость по колонне НКТ поднимается к устью скважины, откуда поступает в систему сбора /А.Г.Модчанов, В.Л.Чичеров. Нефтепромысловые машины и механизмы Учебник для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп.М., Недра, 1983. -с. 34-37/.A well-known sucker rod pumping unit, consisting of a drive, a string of sucker rods, a downhole pump, a string of pumping pipes. During the operation of a well pump driven by a drive through a collet of sucker rods, the fluid along the tubing string rises to the wellhead, from where it enters the collection system / A.G. Modchanov, V.L. Chicherov. Oilfield machines and mechanisms. Textbook for technical schools. 2nd ed., Revised. and additional M., Nedra, 1983.-p. 34-37 /.

Недостатками установки являются низкий коэффициент наполнения насоса и зависание колонны штанг приводяп1;ее к нарушению работы всей установки при добыче высоковязкой продзпщии вследствие значите.шЕ.ности гидродинамических сил трения, возникающих при движении штанговой колонны, что снижает надежность работы глубинно-насосной установки.The disadvantages of the installation are the low filling factor of the pump and the freezing of the rod string leading 1; it leads to disruption of the operation of the entire installation during the production of highly viscous industrial production due to the significant number of hydrodynamic friction forces arising from the movement of the rod string, which reduces the reliability of the deep-well pump installation.

Наиболее близким по технической сушрости и достигаемому результату является скважинный штанговый насос /а.с. СССР № 987175, кл. F 04 В 47/02, опубл. 07.01.83 г. бюл. №1/, плзшжер которого вьшолнен с продольными прорезями и присоединен к колонне насосных труб, а цилиндр через проходяш;ий сквозь прорези плунжера поперечник соединен с колонной штанг, причем прорези в плунжере вьшолнены таким образом, что в крайнем нижнем положении цилиндра полость насосных труб сообщается через упомянутые прорези со скважиной. Заполнение насоса продукцией скважины происходит при ходе колонны штанг и цилиидра вниз. Движение цилиидра с отЕфытым всасывающим клапаном навстречу HOTOIQ жидкости уве.11ичивает коэффициент напо.инения насоса при добьие высоковязкой продукции. Ход цилиндра вниз обеснечивается грузовыми штаигами размещенных в нижией части колонны штанг. 2003126314 Illllimillllllli 2Q4)3t26:S14 Объект-устройство МКИ F 04 в 47/02The closest in technical dryness and the achieved result is a borehole sucker rod pump /a.s. USSR No. 987175, class F 04 B 47/02, publ. 01/07/83 g. No. 1 /, the plzsher of which is filled with longitudinal slots and attached to the column of pump pipes, and the cylinder passes through; the diameter of the plunger through the slots of the plunger is connected to the rod string, and the slots in the plunger are filled so that the cavity of the pump pipes communicates in the lowermost position of the cylinder through said slots with a well. The pump is filled with well products during the course of the rod string and the cylinder down. The movement of the cylinder with the open suction valve towards the HOTOIQ fluid increases the pump pressure coefficient when high viscosity products are obtained. The downward stroke of the cylinder is demarcated by cargo shafts located in the lower part of the rod string. 2003126314 Illllimillllllli 2Q4) 3t26: S14 Object device MKI F 04 in 47/02

Недостатком установки является то, что применение грузовых штанг в нижней части штанговой колонны для обеспечения ее хода вниз, имеет низкую эффективность. Так применение в качестве грузовых штанг диаметром 25 мм вместо штанг диаметром 19 мм позволяет увеличить вес замененного участка колонны штанг примерно в 1,7 раза. Однако, при использовании колонны насосных труб с внутренним диаметром 62,5 мм, увеличение диаметра штанг с 19 до 25 мм при прочих равных условиях приводит к уве.(1ичению силы гидродинамического треьшя, действуюпщх на этот участок штанговой колонны при ходе штанг вниз, примерно в 4,2 раза /Валеев М.Д., Хасанов М.М. Глубиннонасосная добыча вязкой нефти - Уфа: Башк. кн. изд-во, 1992, с. 56-57/, что не исключает возможности зависания штанг и снижает надежность работы установки.The disadvantage of the installation is that the use of cargo rods in the lower part of the rod string to ensure its downward movement has a low efficiency. So the use of cargo rods with a diameter of 25 mm instead of rods with a diameter of 19 mm allows you to increase the weight of the replaced section of the column of rods by about 1.7 times. However, when using a string of pump pipes with an inner diameter of 62.5 mm, an increase in the diameter of the rods from 19 to 25 mm, ceteris paribus, leads to an increase. (1 4.2 times / Valeev M.D., Khasanov M.M. Deep-pumped viscous oil production - Ufa: Bashk. installation.

Технической задачей создания устройства является повьппение надежности работы глубинно-насосной установки при добыче высоковязкой продукции за счет исключения зависания колонны штанг.The technical task of creating the device is to increase the reliability of the deep-well pumping unit during the production of highly viscous products by eliminating the hang of the rod string.

Указанная техническая задача решается скважинной штанговой насосной установкой для добычи высоковязкой продукции из скважины с зумпфом, включаюш ей наземный привод возвратно-поступательного движения, соединенный посредством устьевого штока, герметизированного в устьевой арматуре, с колонной насосных штанг, размеш,енных в подвешенной в устьевой арматуре колонне насосных труб и скважинный штанговый насос, плунжер которого выполнен с продольными прорезями и присоединен к колонне насосных труб, а цилиндр через проходяпщй сквозь прорези плунжера поперечник соединен с колонной штанг, причем прорези в плунжере вьшолнены таким образом, что в крайнем нижнем положении цилиндра полость насосных труб сообп1;ается через упомянутые прорези со скважиной.The indicated technical problem is solved by a borehole sucker rod pumping unit for producing highly viscous products from a well with a sump, including a ground reciprocating drive connected by a wellhead rod sealed in the wellhead with a string of pump rods, size, suspended in a column suspended in the wellhead reinforcement pump pipes and a borehole sucker rod pump, the plunger of which is made with longitudinal slots and is connected to the pump pipe string, and the cylinder through a slot passing through the plunger diameter is connected to the rod string, wherein the slits in the plunger vsholneny so that in the lowest position of the cylinder cavity pumping pipes soobp1; aetsya through said slot with the well.

Новым является то, что скважинная штанговая насосная установка дополнительно снабжена прикрепленньпл снизу к цилиндру насоса грузом, размеш;енном в зумпфе скважины, заполненном водой.What is new is that the downhole sucker-rod pumping unit is additionally equipped with a load attached to the bottom of the pump cylinder placed in a well sump filled with water.

На Фиг. 1 схематично показан общий вид установки; на Фиг. 2 - насос установки при крайнем нижнем положении цилиндра.In FIG. 1 schematically shows a general view of the installation; in FIG. 2 - installation pump at the lowest position of the cylinder.

Скважшшая штанговая насосная установка (см.Фнг.1) содержит наземный нривод 1 возвратно-поступательного движения, соединенный посредством устьевого штока 2, герметизированного в устьевой арматуре 3, с колонной насосных штанг 4, размеш;енных в подвешенной в устьевой арматуре 3 колонне насосных труб 5 и скважинный штанговый насос 6, плунжер 7 которого вьшолнен с продольными прорезями 8 и присоединен к колонне насосных труб 5. Цилиндр 9 соединен через поперечник 10, проходяш ий сквозь прорези 8 плунжера 7, с колонной насосных штанг 4. Прорези 8 в плунжере вьшолнены таким образом, что в крайнем нижнем положении цилиндра 9 полость насосных труб 5 сообш;ается через прорези 8 со скважиной 11. Снизу к цилиндру 9 скважинного штангового насоса 6 прикреплен груз 12, размеш;енный в зумпфе 13 скважины 11, заполненном водой 14. Груз 12 прикреплен к цилиндру 9 через штангу 15.The well-sucker-rod pumping unit (see Eng. 1) contains a ground reciprocating drive 1, connected by a wellhead rod 2, sealed in a wellhead 3, to a column of pump rods 4, suspended in a column of pumping pipes suspended in a wellhead 3. 5 and a sucker-rod pump 6, the plunger 7 of which is filled with longitudinal slots 8 and connected to the column of pump pipes 5. The cylinder 9 is connected through the diameter 10, passing through the slots 8 of the plunger 7, with the column of pump rods 4. Slots 8 in the plunger it is completed in such a way that the cavity of the pumping pipes 5 is connected in the lowermost position of the cylinder 9; it passes through the slots 8 to the bore 11. A load 12 is attached to the cylinder 9 of the borehole sucker-rod pump 6, placed; filled in the sump 13 of the bore 11 filled with water 14 . The load 12 is attached to the cylinder 9 through the rod 15.

Установка работает следуюш;им образом.Installation works as follows; im way.

Наземный привод 1 передает через устьевой шток 2, герметизированный в устьевой арматуре 3, возвратно-поступательное движение колонне насосных штанг 4, размеп1;енной в колонне насосных труб 5. При ходе цилиндра 9 вниз под действием сил тяжести колонны насосных штанг 4 и груза 12 под плунжером 7 образуется разреженное пространство, в которое через открывшийся под действием перепада давления всасываюпщй клапан 16 поступает продукция скважины. Движение цилиндра 9 с открытым всасьшаюпщм клапаном 16 навстречу потоку жидкости в скважине повьппает коэффициент наполнения скважинного штангового насоса 6. При ходе колонны штанг 4 и цилиндра 9 вверх всасьшаюпщй клапан 16 закрывается, в нолости 17 цилиндра 9 создается давление, превьш1аюш;ее давление столба жидкости в колонне насосньк труб 5, за счет чего открьшается нагнетательный клапан 18 и жидкость из полости 17 цилиндра 9 перемеш;ается в колонну насосных труб 5 и далее поступает на устье скважины. Далее циклы повторяются.The ground drive 1 transmits through the wellhead rod 2, sealed in the wellhead 3, the reciprocating movement of the string of pump rods 4, dimensioned 1, in the string of pump tubes 5. When the cylinder 9 moves downward under the action of gravity of the string of pump rods 4 and load 12 under the plunger 7 forms a rarefied space into which the production of the well enters through the suction valve 16, which has opened under the influence of a pressure differential. The movement of the cylinder 9 with the open suction valve 16 towards the fluid flow in the well increases the filling coefficient of the downhole sucker rod pump 6. During the course of the rod string 4 and cylinder 9 upward, the suction valve 16 closes, pressure is exceeded at cylinder 17 of cylinder 9; its pressure is the column of pumping pipes 5, due to which the discharge valve 18 opens and the fluid from the cavity 17 of the cylinder 9 is mixed; it is transferred to the column of pumping pipes 5 and then goes to the wellhead. Further cycles are repeated.

Размещение цилиндра 9 в крайнем нижнем положении (см. Фиг. 2) достигается спуском колонны штанг 4 до упора вниз, при этом полость насосных труб 5 сообшается через прорези 8 со скважиной 11, что позволяет произвести тепловую обработ о призабойной зоны скважины. Теплоноситель (показанThe placement of the cylinder 9 in the lowest position (see Fig. 2) is achieved by lowering the rod string 4 all the way down, while the cavity of the pump tubes 5 is connected through the slots 8 to the well 11, which allows heat treatment of the bottomhole zone of the well. Coolant (shown

стрелками) закачивается по колонне насосных труб 5 и через прорезн 8 ноступает в скважину.arrows) is pumped along the column of pump pipes 5 and through the slot 8 enters the well.

Через прорези 8 осуществляется и слив жидкости из колониы насосных труб 5 при подъеме насоса из скважины, поскольку при этом цилиндр 9 также находится в крайнем нижнем положении.Through the slots 8, the liquid is also drained from the colony of pump pipes 5 when the pump is lifted from the well, since the cylinder 9 is also in its lowest position.

Стабильная работа установки при добыче высоковязкой продукции характеризуется тем, что отношение величины динамической нагрузки при ходе колонны штанг вниз к весу колонны штанг не должно превышать величины порядка 0,3 во избежание частых обрьюов штанг /Ванеев М.Д., Хасанов М.М. Глубиннонасосная добьиа вязкой нефти - Уфа: Башк. кн. изд-во, 1992, с. 101/, то есть минимальная нагрузка в точке подвеса штанг (ТПШ) не должна превышать примерно одной трети веса колонны штанг. Поскольку в установке применен груз, утяжеляющий штанговую колонну, выражение минимальной нагрузки в ТПШ можно записать в видеThe stable operation of the installation in the production of highly viscous products is characterized by the fact that the ratio of the dynamic load during the rod string down to the weight of the rod string should not exceed a value of the order of 0.3 to avoid frequent rod patterns / Vaneev M.D., Khasanov M.M. Deep Pumping Viscous Oil - Ufa: Bashkir. Prince Publishing House, 1992, p. 101 /, that is, the minimum load at the point of suspension of the rods (TPS) should not exceed about one third of the weight of the column of rods. Since the installation uses a load that makes the rod string heavier, the expression of the minimum load in the TPS can be written as

Р --( +Р )ГПP - (+ P) GP

min 1шя min 1shya

где РПЙП - минимальная нагрузка в ТПШ, И;where RPYP - the minimum load in TPSh, I;

- соответственно вес колонны штанг и вес груза в жидкости, И. - respectively, the weight of the rod string and the weight of the load in the liquid, I.

Поскольку размещение груза 12 в зумпфе 13 скважины 11, заполненном водой 14, исключает влияние сил гидродинамического трения, действующих на груз 12 при его перемешении, минимальная нагрузка в ТПШ определяется выражениемSince the placement of the load 12 in the sump 13 of the well 11 filled with water 14 excludes the influence of hydrodynamic friction forces acting on the load 12 when it is mixed, the minimum load in the TPS is determined by the expression

шт гр тр.  pcs gr.

где сила гидродинамического трения, действующая на колонну насосных штанг при ее ходе вниз, Н;where the hydrodynamic friction force acting on the string of pump rods during its downward movement, N;

Решая систему из этих двух уравнений, получаем формулу для расчета необходимого и достаточного для обеспечения стабильной, без зависания колонны насосных штанг при ходе вниз, работы установки при добьие высоковязкой нефти веса груза на поверхности с учетом коэффициента потери веса колонны штанг и груза в жидкостиSolving the system of these two equations, we obtain the formula for calculating the necessary and sufficient to ensure stable, without hanging the pump rod string during the downward stroke, the unit’s operation when the high-viscosity oil reaches the weight of the cargo on the surface, taking into account the weight loss coefficient of the rod string and cargo in the liquid

гр i,JO frnp.H fjum gr i, JO frnp.H fjum

где Ргр и Ршт - соотвстственно вес груза и вес колонны насосных штанг на поверхности, Н; Ъ- коэффицнент нотери веса штанг в жидкости;where Rgr and Rsht - respectively, the weight of the cargo and the weight of the string of pump rods on the surface, N; B - coefficient notary of the weight of the rods in the liquid;

Расчет силы гидродинамического трения, действующей на колонну насосных штанг при ее ходе вниз F, „ может быть произведен по формулам, приведенным в /Валеев М.Д., Хасанов М.М. Глубиннонасосная добыча вязкой нефти - Уфа: Башк. кн. изд-во, 1992, с. 56/.Calculation of the hydrodynamic friction force acting on the string of pump rods during its downward movement F, „can be performed according to the formulas given in / Valeev M.D., Khasanov M.M. Deep-pumped viscous oil production - Ufa: Bashk. Prince Publishing House, 1992, p. 56 /.

Такое вьшолнение установки обеспечивает стабильную, без зависания колонны насосных штанг нри ходе вниз, работу установки при добыче высоковязкой нефти и повьппает надежность работы установки.Such an installation ensures stable operation of the installation during the production of highly viscous oil without hanging up the string of pump rods during downward flow and increases the reliability of the operation of the installation.

Claims (1)

Скважинная штанговая насосная установка для добычи высоковязкой нефти, включающая наземный привод возвратно-поступательного движения, соединенный посредством устьевого штока, герметизированного в устьевой арматуре, с колонной насосных штанг, размещенных в подвешенной в устьевой арматуре колонне насосных труб, и скважинный штанговый насос, плунжер которого выполнен с продольными прорезями и присоединен к колонне насосных труб, а цилиндр через проходящий сквозь прорези плунжера поперечник соединен с колонной насосных штанг, причем прорези в плунжере выполнены таким образом, что в крайнем нижнем положении цилиндра полость насосных труб сообщается через упомянутые прорези со скважиной, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена прикрепленным снизу к цилиндру насоса грузом, размещенном в зумпфе скважины, заполненном водой.A downhole sucker rod pump unit for the production of highly viscous oil, including a ground-mounted reciprocating drive connected by a wellhead rod sealed in the wellhead, to a string of pump rods located in a string of pumping pipes suspended in the wellhead, and a well sucker rod pump whose plunger is made with longitudinal slots and attached to the column of pump pipes, and the cylinder through the passage passing through the slots of the plunger diameter is connected to the column of pump rods, and the slots in the plunger are made in such a way that in the lowermost position of the cylinder the pumping tube cavity communicates through the said slots with the well, characterized in that it is additionally equipped with a load attached to the bottom of the pump cylinder placed in the well sump filled with water.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003126314U 2003-08-27 2003-08-27 High-viscosity sucker rod pumping unit RU35134U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126314U RU35134U1 (en) 2003-08-27 2003-08-27 High-viscosity sucker rod pumping unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126314U RU35134U1 (en) 2003-08-27 2003-08-27 High-viscosity sucker rod pumping unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU35134U1 true RU35134U1 (en) 2003-12-27

Family

ID=48233013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003126314U RU35134U1 (en) 2003-08-27 2003-08-27 High-viscosity sucker rod pumping unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU35134U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150017036A1 (en) Reciprocating subsurface pump
RU2386018C1 (en) Rod pumping installation for extraction of oil at simultaneous separate operation by one well of two stratums
RU106650U1 (en) Borehole PUMP PUMP UNIT
US20210079771A1 (en) Reciprocating downhole pump
RU85547U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS
RU2498058C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit for water pumping to stratum
RU84461U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATED PRODUCTION AND PUMPING THROUGH ONE WELL
RU2364708C1 (en) Unit borehole rod pumping with double-acting pump
RU35134U1 (en) High-viscosity sucker rod pumping unit
RU2644797C1 (en) Oil well pump
RU63864U1 (en) INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP
RU2321772C1 (en) Oil-well sucker-rod pump
RU82755U1 (en) TWO-LIFT SCREW PUMP INSTALLATION
RU84057U1 (en) DIFFERENTIATED Borehole PUMP PUMP WITH MOBILE CYLINDER FOR PRODUCTION OF HIGH VISCOUS OIL
SU987175A1 (en) Well sucker rod pump
RU53737U1 (en) DEPTH BAR PIPE PUMP WITH REMOVABLE SUCTION VALVE
RU73040U1 (en) Borehole PUMP PUMP UNIT
RU110141U1 (en) Borehole Pumping Unit
RU165390U1 (en) INSTALLATION OF A Borehole Hydraulic Piston Pumping Unit For Oil Production
RU2415302C1 (en) Deep-well pumping unit for tubingless operation of wells
RU135018U1 (en) Borehole PUMP PUMP FOR OIL AND GAS PRODUCTION
RU185198U1 (en) Bottom-well borehole plunger screw pump
CN210948572U (en) Blowout preventer of oil pumping pipe column
RU84462U1 (en) PUMP INSTALLATION
RU84460U1 (en) Borehole Pumping Unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080828