RU63864U1 - INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP - Google Patents
INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP Download PDFInfo
- Publication number
- RU63864U1 RU63864U1 RU2007104073/22U RU2007104073U RU63864U1 RU 63864 U1 RU63864 U1 RU 63864U1 RU 2007104073/22 U RU2007104073/22 U RU 2007104073/22U RU 2007104073 U RU2007104073 U RU 2007104073U RU 63864 U1 RU63864 U1 RU 63864U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- casing
- piston
- packer
- outlet valve
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для эксплуатации высокообводненных нефтяных скважин.The utility model relates to the oil industry and can be used to operate highly watered oil wells.
Установка скважинная штанговая насосная с насосом двойного действия содержит обсадную колонну с двумя вскрытыми пластами, насос, спускаемый на колонне труб, расположенной в обсадной колонне с образованием межтрубного пространства между ними, которое разобщено пакером, расположенным между вскрытыми пластами. Насос, выше и ниже которого над пакером расположены верхнее и нижнее входные отверстия с клапанами, снабжен поршнем, выполненным с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом выход насоса сверху посредством колонны труб сообщен через верхний выходной клапан с устьем скважины, а выход насоса снизу - через нижний выходной клапан с подпакерным пространством. Выше насоса установлен дополнительный полый цилиндр с дополнительным поршнем, соединенным с поршнем, который выполнен большего диаметра, и оснащенным верхним выходным клапаном, а нижнее входное отверстие сверху и сбоку перекрыто кожухом, площадь сечения полости которого выбрана таким образом, что максимальная скорость подъема жидкости по полости кожуха меньше скорости оседания песка в жидкости.A downhole sucker-rod pumping unit with a double-acting pump contains a casing with two exposed layers, a pump running on a pipe string located in the casing with the formation of an annulus between them, which is separated by a packer located between the opened layers. The pump, above and below which the upper and lower inlet openings with valves are located above the packer, is equipped with a piston made with the possibility of reciprocating motion, while the pump outlet from above through the pipe string is communicated through the upper outlet valve with the wellhead, and the pump outlet from below - through the lower outlet valve with under-packer space. Above the pump there is an additional hollow cylinder with an additional piston connected to a piston that is made of a larger diameter and equipped with an upper outlet valve, and the lower inlet from above and side is covered by a casing, the cross-sectional area of the cavity of which is chosen so that the maximum rate of liquid rise through the cavity the casing is less than the rate of sedimentation of sand in the liquid.
Использование полезной модели позволяет:Using the utility model allows:
- повысить рентабельность эксплуатации высокообводненных нефтяных скважин за счет подъема на поверхность всей поступающей из продуктивного пласта нефти и лишь небольшого количества воды с одновременным нагнетанием большей части воды в нижележащий поглощающий пласт без подъема ее на поверхность;- increase the profitability of the operation of highly watered oil wells by raising to the surface all of the oil coming from the productive formation and only a small amount of water while at the same time pumping most of the water into the underlying absorbing layer without lifting it to the surface;
- повысить надежность работы установки за счет предотвращения попадания песка в нижнее входное отверстие.- increase the reliability of the installation by preventing sand from entering the lower inlet.
Description
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для эксплуатации высокообводненных нефтяных скважин.The utility model relates to the oil industry and can be used to operate highly watered oil wells.
Известна установка скважинная штанговая насосная, состоящая из привода, колонны насосных штанг, скважинного насоса, вспомогательного подземного оборудования (фильтры, газовые и песочные якори), колонны насосно-компрессорных труб. При работе скважинного насоса, приводимого в действие приводом через колонну насосных штанг, жидкость по колонне НКТ поднимается к устью скважины, откуда поступает в систему сбора /А.Г.Молчанов, В.Л.Чичеров. "Нефтепромысловые машины и механизмы" Учебник для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1983. - стр.34-37/.A well-known installation of a downhole sucker rod pump, consisting of a drive, a string of sucker rods, a downhole pump, auxiliary underground equipment (filters, gas and sand anchors), tubing string. During the operation of a well pump driven by a drive through a column of sucker rods, the fluid along the tubing string rises to the wellhead, from where it enters the collection system / A.G. Molchanov, V.L. Chicherov. "Oilfield Machines and Mechanisms" Textbook for technical schools. 2nd ed., Revised. and add. M., Nedra, 1983. - p. 34-37 /.
Недостатком установки является то, что при использовании ее для отбора высокообводненной продукции значительно повышается себестоимость нефти, поскольку большая часть электроэнергии тратится на подъем воды, ее утилизацию, сепарирование, подготовку, перекачку по трубопроводам и закачку обратно в пласт.The disadvantage of the installation is that when it is used for the selection of highly watered products, the cost of oil increases significantly, since most of the electricity is spent on lifting water, its disposal, separation, preparation, pumping through pipelines and pumping back into the formation.
Известна «Насосная система двойного действия» (патент US №5497832 кл. Е21В 43/38, Е21В 43/40 от 12.03.1996 г.), содержащая обсадную колонну с двумя вскрытыми пластами, насос, спускаемый на колонне труб, расположенной в обсадной колонне с образованием межтрубного пространства между ними, которое разобщено пакером, расположенным между вскрытыми пластами, причем насос, выше и ниже которого над пакером расположены верхнее и нижнее входные отверстия с клапанами, снабжен поршнем, выполненным с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом выход насоса сверху посредством колонны труб сообщен через верхний выходной клапан с устьем скважины, а выход насоса снизу - через нижний выходной клапан с подпакерным пространством. Такое выполнение установки позволяет значительную часть попутной воды The well-known "double-acting pumping system" (US patent No. 5497832 class. ЕВВ 43/38, ЕВВ 43/40 of 03/12/1996), containing a casing string with two exposed layers, a pump running on a pipe string located in the casing string with the formation of the annular space between them, which is separated by a packer located between the exposed layers, the pump, above and below which the upper and lower inlets with valves are located above the packer, is equipped with a piston made with the possibility of reciprocating motion, while the wasp from above through a pipe string is communicated through the upper outlet valve with the wellhead, and the pump outlet from below through the lower outlet valve with a sub-packer space. This installation allows a significant part of the associated water
закачивать в нижележащий вскрытый скважиной пласт без подъема ее на поверхность, тем самым значительно снизить себестоимость нефти.pumped into the underlying layer opened by the well without lifting it to the surface, thereby significantly reducing the cost of oil.
Недостатком известной установки является низкая надежность работы вследствие возможности засорения фильтров нижнего входного отверстия механическими примесями (песком), поступающими вместе с водой из продуктивного пласта особенно после пуска установки в работу (неустановившийся режим работы), приводящей к отказу в работе установки.A disadvantage of the known installation is its low reliability due to the possibility of clogging of the filters of the lower inlet with mechanical impurities (sand) coming together with water from the reservoir, especially after the installation was put into operation (transient operation mode), which leads to the failure of the installation.
Техническая задача полезной модели состоит в том, чтобы повысить надежность работы установки за счет предотвращения попадания песка в нижнее входное отверстие.The technical task of the utility model is to increase the reliability of the installation by preventing sand from entering the lower inlet.
Указанная техническая задача решается установкой скважинной штанговой насосной с насосом двойного действия (далее - установкой), содержащей обсадную колонну с двумя вскрытыми пластами, насос, спускаемый на колонне труб, расположенной в обсадной колонне с образованием межтрубного пространства между ними, которое разобщено пакером, расположенным между вскрытыми пластами, причем насос, выше и ниже которого над пакером расположены верхнее и нижнее входные отверстия с клапанами, снабжен поршнем, выполненным с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом выход насоса сверху посредством колонны труб сообщен через верхний выходной клапан с устьем скважины, а выход насоса снизу - через нижний выходной клапан с подпакерным пространством.The specified technical problem is solved by installing a downhole sucker rod pump with a double-acting pump (hereinafter referred to as the installation), containing a casing string with two exposed layers, a pump running on a pipe string located in the casing pipe with the formation of an annular space between them, which is separated by a packer located between open seams, and the pump, above and below which the upper and lower inlet openings with valves are located above the packer, is equipped with a piston arranged to reciprocate tion of movement, wherein the pump outlet through the pipe string from above through the upper outlet communicates with the wellhead valve and pump outlet bottom - through the bottom outlet valve with a packer space.
Новым является то, что выше насоса установлен дополнительный полый цилиндр с дополнительным поршнем, соединенным с поршнем, который выполнен большего диаметра, и оснащенным верхним выходным клапаном, а нижнее входное отверстие сверху и сбоку перекрыто кожухом, площадь сечения полости которого выбрана таким образом, что максимальная скорость подъема жидкости по полости кожуха меньше скорости оседания песка в жидкости, при этом отношение величин диаметров поршней в зависимости от обводненности верхнего пласта и ожидаемой обводненности продукции, поднимаемой на поверхность в результате применения установки, определяется по формуле:New is that an additional hollow cylinder is installed above the pump with an additional piston connected to a piston, which is made of a larger diameter, and equipped with an upper outlet valve, and the lower inlet from above and from the side is covered by a casing, the cross-sectional area of the cavity of which is chosen so that the maximum the rate of rise of fluid through the cavity of the casing is less than the rate of sedimentation of sand in the fluid, while the ratio of the diameters of the pistons depending on the water content of the upper layer and the expected water content products raised to the surface as a result of the installation is determined by the formula:
, где where
Dверх и Dнижн - соответственно диаметры дополнительного поршня и поршня, мм;D top and D bottom - respectively, the diameters of the additional piston and piston, mm;
Bпласт и Bпов - соответственно фактическая величина обводненности жидкости в верхнем продуктивном пласте и ожидаемая величина обводненности этого продукции, поднимаемой на поверхность в результате применения установки, %.B reservoir and B pov - respectively, the actual value of the water cut of the liquid in the upper reservoir and the expected value of the water cut of this product, raised to the surface as a result of the installation,%.
На чертеже схематично показан общий вид установки.The drawing schematically shows a General view of the installation.
Установка (см. черт.) содержит обсадную колонну 1 с двумя вскрытыми пластами 2 и 3, насос 4, спускаемый на колонне труб 5, расположенной в обсадной колонне 1 с образованием межтрубного пространства 6 между ними, которое разобщено пакером 7, расположенным между вскрытыми пластами 2 и 3. Выше и ниже насоса 4 над пакером 7 расположены верхнее 8 и нижнее 9 входные отверстия с клапанами 10 и 11.The installation (see fig.) Contains a casing 1 with two exposed layers 2 and 3, a pump 4, lowered on a pipe string 5 located in the casing 1 with the formation of the annular space 6 between them, which is separated by a packer 7 located between the opened layers 2 and 3. Above and below the pump 4 above the packer 7 are the upper 8 and lower 9 inlets with valves 10 and 11.
Насос 4 снабжен поршнем 12, выполненным с возможностью возвратно-поступательного движения. Выше насоса 4 установлен дополнительный полый цилиндр 13 с дополнительным поршнем 14, соединенным с поршнем 12, который выполнен большего диаметра. Дополнительный поршень 14 оснащен верхним выходным клапаном 15, через который выход насоса 4 сообщается посредством колонны труб 5 с устьем 16. Выход насоса 4 снизу сообщается через нижний выходной клапан 17 с подпакерным пространством 18.The pump 4 is equipped with a piston 12, made with the possibility of reciprocating motion. Above the pump 4 is installed an additional hollow cylinder 13 with an additional piston 14 connected to the piston 12, which is made of a larger diameter. The additional piston 14 is equipped with an upper outlet valve 15, through which the output of the pump 4 is communicated through the pipe string 5 with the mouth 16. The output of the pump 4 is communicated from below through the lower outlet valve 17 with the under-packer space 18.
Нижнее входное отверстие 9 сверху и сбоку перекрыто кожухом 19, площадь сечения полости 20 которого выбрана таким образом, что максимальная скорость подъема жидкости по полости 20 кожуха 19 меньше скорости оседания песка в жидкости.The lower inlet 9 from above and from the side is covered by a casing 19, the cross-sectional area of the cavity 20 of which is selected so that the maximum rate of liquid rise through the cavity 20 of the casing 19 is less than the sedimentation rate of sand in the liquid.
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
После монтажа установки на скважине 21 ее пускают в работу. Высокообводненная продукция из вскрытого продуктивного пласта 2 поступает в межтрубное пространство 6 обсадной колонны 1. Нефть 22, имеющая меньшую плотность, всплывает вверх, при этом в нижней части межтрубного пространства 6 между вскрытым продуктивным пластом 2 и пакером 7 всегда будет находиться вода 23, имеющая большую плотность. Привод установки (на черт. не показан) сообщает колонне штанг 24 и соединенным с ней поршням 14 и 12 возвратно-поступательное движение.After installing the installation on the well 21, it is put into operation. Highly watered products from the opened reservoir 2 enter the annulus 6 of the casing 1. Oil 22, which has a lower density, floats upward, while in the lower part of the annulus 6 between the opened reservoir 2 and the packer 7 there will always be water 23 having a large density. The installation drive (not shown in the diagram) reports the reciprocating column 24 and the pistons 14 and 12 connected thereto.
При ходе поршней 14 и 12 вниз нефть 22 поступает через верхнее входное отверстие 8 и открывшийся клапан 10 в полость 25 насоса 4, образованную за счет разности площадей поперечных сечений поршней 14 и 12. При ходе колонны штанг 24 вверх клапан 10 закрывается, жидкость вытесняется поршнем 12 из полости 25 и через открывшийся клапан 15 поступает в колонну труб 5 и далее на устье 16. При этом в нижнее входное отверстие 9, находящееся непосредственно над пакером 7, по полости 20 кожуха 19, через открывшийся клапан 11 в полость 25 насоса 4 из нижней части межтрубного пространства 6 поступает вода 23, которая при последующем ходе колонны штанг 24 вниз поршнем 12 под действием давления от веса колонны штанг 24 и давления столба жидкости к колонне труб 5 будет нагнетаться через открывшийся нижний выходной клапан 17 в подпакерное пространство 18, и далее во вскрытый поглощающий пласт 3.When the pistons 14 and 12 move down, the oil 22 enters through the upper inlet 8 and the opened valve 10 into the cavity 25 of the pump 4, which is formed due to the difference in the cross-sectional areas of the pistons 14 and 12. When the rod string 24 moves up, the valve 10 closes, the liquid is forced out by the piston 12 from the cavity 25 and through the opening valve 15 enters the pipe string 5 and further to the mouth 16. In this case, into the lower inlet 9, located directly above the packer 7, through the cavity 20 of the casing 19, through the opening valve 11 into the cavity 25 of the pump 4 from bottom of annulus of space 6, water 23 enters, which, during the subsequent stroke of the rod string 24 downward by the piston 12, will be pumped through the lower outlet valve 17 into the under-packer space 18 and then into the open absorbent, under pressure from the weight of the rod string 24 and the pressure of the liquid column 5 layer 3.
Далее циклы работы установки повторяются.Next, the installation cycles are repeated.
Нижнее входное отверстие 9 сверху и сбоку перекрыто кожухом 19, площадь сечения полости 20 которого выбрана таким образом, что максимальная скорость подъема воды по полости 20 кожуха 19 меньше скорости оседания песка в воде. Такое выполнение установки предотвращает попадание песка вместе с водой в нижнее входное отверстие 9, что повышает надежность работы установки.The lower inlet 9 from above and from the side is covered by a casing 19, the cross-sectional area of the cavity 20 of which is selected so that the maximum rate of water rise through the cavity 20 of the casing 19 is less than the sedimentation rate of sand in water. This embodiment of the installation prevents the ingress of sand together with water into the lower inlet 9, which increases the reliability of the installation.
При применении установки большая часть жидкости (вода), притекающей в скважину из верхнего пласта, закачивается в нижний пласт, а меньшая часть жидкости (вся нефть и небольшое количество воды) поднимается на устье. Отношение этих частей является величиной постоянной и зависит от диаметров примененных поршней. По известной обводненности верхнего продуктивного пласта и задавшись обводненностью продукции, которая будет подниматься на устье в результате применения установки, можно осуществить подбор диаметров поршней установки. Подбор производится по формуле:When using the installation, most of the fluid (water) flowing into the well from the upper reservoir is pumped into the lower reservoir, and a smaller part of the fluid (all oil and a small amount of water) rises to the mouth. The ratio of these parts is a constant value and depends on the diameters of the applied pistons. According to the known water cut of the upper reservoir and given the water cut of the product, which will rise at the mouth as a result of the installation, it is possible to select the diameters of the pistons of the installation. Selection is made according to the formula:
, где where
Dверх и Dнижн - соответственно диаметры дополнительного поршня и поршня, мм;D top and D bottom - respectively, the diameters of the additional piston and piston, mm;
Bпласт и Bпов - соответственно фактическая величина обводненности жидкости в верхнем продуктивном пласте и ожидаемая величина обводненности продукции, поднимаемой на поверхность в результате применения установки, %.B reservoir and B pov - respectively, the actual value of the water cut of the liquid in the upper reservoir and the expected value of the water cut of the products raised to the surface as a result of the installation,%.
Использование предлагаемой установки скважинной штанговой насосной с насосом двойного действия позволяет:Using the proposed installation of a borehole sucker rod pump with a double-acting pump allows you to:
- повысить рентабельность эксплуатации высокообводненных нефтяных скважин за счет использования гравитационного разделения притекающей из продуктивного пласта нефти и попутной воды в стволе скважины и подъема на поверхность всей поступающей из продуктивного пласта нефти и лишь небольшого количества воды с одновременным нагнетанием большей части воды в нижележащий поглощающий пласт без подъема ее на поверхность;- to increase the profitability of the operation of highly watered oil wells through the use of gravitational separation of oil flowing from the reservoir and associated water in the wellbore and lifting to the surface of all oil coming from the reservoir and only a small amount of water while at the same time pumping most of the water into the underlying absorbing reservoir without lifting her to the surface;
- повысить надежность работы установки за счет предотвращения попадания песка в нижнее входное отверстие.- increase the reliability of the installation by preventing sand from entering the lower inlet.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007104073/22U RU63864U1 (en) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007104073/22U RU63864U1 (en) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU63864U1 true RU63864U1 (en) | 2007-06-10 |
Family
ID=38313594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007104073/22U RU63864U1 (en) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU63864U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2621583C1 (en) * | 2016-07-27 | 2017-06-06 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Deep-well pumping unit for lifting products in production string |
| CN109667567A (en) * | 2017-10-16 | 2019-04-23 | 中国石油化工股份有限公司 | Speed proposes effect Guan Tixiao lifting device and method under a kind of pumping unit well pump |
| RU2701983C1 (en) * | 2016-07-12 | 2019-10-02 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Device for two-stroke method of lifting product from bottomhole of oil well |
-
2007
- 2007-02-01 RU RU2007104073/22U patent/RU63864U1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701983C1 (en) * | 2016-07-12 | 2019-10-02 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Device for two-stroke method of lifting product from bottomhole of oil well |
| RU2621583C1 (en) * | 2016-07-27 | 2017-06-06 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Deep-well pumping unit for lifting products in production string |
| CN109667567A (en) * | 2017-10-16 | 2019-04-23 | 中国石油化工股份有限公司 | Speed proposes effect Guan Tixiao lifting device and method under a kind of pumping unit well pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5497832A (en) | Dual action pumping system | |
| US5697448A (en) | Oil well pumping mechanism providing water removal without lifting | |
| US4540348A (en) | Oilwell pump system and method | |
| US7380608B2 (en) | Pumping water from a natural gas well | |
| US7621339B2 (en) | Downhole production and injection pump system | |
| US20120093663A1 (en) | Apparatus and system to actuate and pump well bore liquids from hydrocarbon wells | |
| RU2410531C1 (en) | Plant for simultaneously separated bed exploitation | |
| WO2006083497A2 (en) | Pumping system and method for recovering fluid from a well | |
| RU85547U1 (en) | INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS | |
| RU2395672C1 (en) | Water oil well operation plant | |
| RU2386018C1 (en) | Rod pumping installation for extraction of oil at simultaneous separate operation by one well of two stratums | |
| RU63864U1 (en) | INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP | |
| RU2364708C1 (en) | Unit borehole rod pumping with double-acting pump | |
| 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 | |
| RU49573U1 (en) | PUMPING UNIT FOR SIMULTANEOUS SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS IN A WELL (OPTIONS) | |
| RU133191U1 (en) | INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF TWO STRAYS | |
| RU2738615C1 (en) | Method for simultaneous separate production of oil from two formations of one well by production string | |
| RU181346U1 (en) | Two-lift installation for simultaneous separate operation of two layers by one well under conditions complicated by the removal of mechanical impurities from the upper reservoir | |
| US3483827A (en) | Well producing apparatus | |
| RU2578093C1 (en) | Plant for simultaneous separate operation of two formations | |
| RU2528469C1 (en) | Pump unit for separate operation of two beds | |
| RU2307234C2 (en) | Sucker-rod pump assembly | |
| RU165961U1 (en) | INSTALLATION FOR SEPARATE OIL AND WATER PRODUCTION FROM A HIGHLY WATERED OIL WELL | |
| RU2483228C1 (en) | Pumping rod borehole plant with double-acting pump |