RU65128U1

RU65128U1 - GAS SAND ANCHOR OF A WELL PUMP

Info

Publication number: RU65128U1
Application number: RU2007100974/22U
Authority: RU
Inventors: Миргазиян Закиевич Тазиев; Айрат Фикусович Закиров; Айрат Равкатович Рахманов; Адхам Ахметович Курмашов; Велир Ахатович Сафин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2007-07-27

Abstract

Изобретение относится к добыче нефти скважинными насосами и предназначено для защиты скважинного насоса от вредного действия газа, песка, парафино-смолистых осадков и попадающего в скважины мусора. Ставится техническая задача - создать устройство для защиты насоса от вредного действия газа, песка, мусора. Для достижения поставленной цели создан «Газопесочный якорь скважинного насоса», включающий закрытую снизу наружную трубу 1 с радиальными впускными отверстиями 2 и внутреннюю трубу 7 для направления скважинной жидкости из нижней части наружной трубы в насос, впускные отверстия наружной трубы закрыты фильтрующей сеткой 3, причем в кольцевом пространстве между наружной трубой и сеткой установлены разделительные кольца 4, размещенные непосредственно под каждым рядом впускных отверстий наружной трубы. Внутренняя труба установлена в наружной трубе с обеспечением свободы осевого перемещения. В верхней части кольцевого канала между наружной и внутренней трубами размещен перепускной клапан, запирающий элемент 9, который прикреплен к внутренней трубе, седло 10 к наружной трубе. По мере засорения сетки увеличивается перепад давления, действующий при такте всасывания насоса на запирающий элемент и внутреннюю трубу. При значении перепада, соответствующему весу запирающего элемента и трубы, они выталкиваются вверх, произведя удар ограничительным кольцом 8 по седлу 10. Ударные импульсы при ходе вверх и вниз приводят к самоочищению сетки и увеличению времени эффективной работы якоря и, соответственно, насоса. При полном засорении сетки скважинная жидкость поступает в насос через отверстия 12. Работа насоса в заданном режиме не прекращается. Газопесочный якорь скважинного насоса позволяет повысить коэффициент подачи насоса и увеличить межремонтный период работы скважины.The invention relates to oil production by borehole pumps and is intended to protect the borehole pump from the harmful effects of gas, sand, paraffin-resinous sediments and debris entering the wells. The technical task is to create a device to protect the pump from the harmful effects of gas, sand, debris. To achieve this goal, a “Gas Sand Well Anchor Pump Anchor” has been created, including an outer pipe 1 closed from below with radial inlets 2 and an inner pipe 7 for guiding the well fluid from the bottom of the outer pipe to the pump, the inlet holes of the outer pipe are closed by a filter net 3, and In the annular space between the outer pipe and the mesh, dividing rings 4 are mounted directly below each row of inlets of the outer pipe. The inner pipe is installed in the outer pipe with freedom of axial movement. In the upper part of the annular channel between the outer and inner pipes there is a bypass valve, a locking element 9, which is attached to the inner pipe, a seat 10 to the outer pipe. As the mesh becomes clogged, the pressure drop that acts upon the suction stroke of the pump on the locking element and inner tube increases. When the differential value corresponds to the weight of the locking element and the pipe, they are pushed upward, striking the saddle 10 by the restrictive ring 8. Impact pulses during the up and down stroke lead to self-cleaning of the mesh and increase the time of effective operation of the armature and, accordingly, the pump. When the grid is completely clogged, the well fluid enters the pump through the openings 12. The pump does not stop in the set mode. The gas-sand anchor of the well pump allows increasing the pump coefficient of supply and increasing the overhaul period of the well.

Description

Изобретение относится к добыче нефти скважинными насосами и предназначено для защиты скважинного насоса от вредного действия газа, песка, парафино-смолистых осадков и попадающего в скважины мусора.The invention relates to oil production by borehole pumps and is intended to protect the borehole pump from the harmful effects of gas, sand, paraffin-resinous sediments and debris entering the wells.

Известны газопесочные якоря для скважинных насосов, включающие закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями в верхней части и внутреннюю трубу для направления скважинной жидкости из наружной трубы в насос (см. «Справочник по добыче нефти» том 2 под. Ред. И.М.Муравьева, М., Гостоптехиздат, 1959, стр.238-239). Недостатком их является низкая эффективность очистки скважинной жидкости от пузырьков газа, липких частичек, выделяющихся из нефти парафино-смолистых веществ.Known gas sand anchors for borehole pumps, including an outer pipe closed from the bottom with radial inlets in the upper part and an inner pipe for directing borehole fluid from the outer pipe to the pump (see "Oil Production Handbook" volume 2, ed. I.M. Muravyova, M., Gostoptekhizdat, 1959, pp. 238-239). Their disadvantage is the low efficiency of cleaning the well fluid from gas bubbles, sticky particles released from the oil of paraffin-resinous substances.

Наиболее близким к изобретению является газопесочный якорь, включающий закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями, внутреннюю трубу с завихрителем потока для направления скважинной жидкости из наружной трубы в насос и газо-сепарационную камеру (см. а.с. СССР №987080 кл. Е21В 43/34). Недостатком его является сложность конструкции и быстрое засорение парафино-смолистыми осадками и мусором, попадающим в скважину во время ремонтных работ.Closest to the invention is a gas-sand anchor, including an outer pipe closed from the bottom with radial inlets, an inner pipe with a flow swirl to direct the borehole fluid from the outer pipe to the pump and gas separation chamber (see AS USSR No. 987080 class E21B 43/34). Its disadvantage is the complexity of the design and the fast clogging of paraffin-resinous sediments and debris falling into the well during repair work.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности и увеличение продолжительности работы газопесочного якоря.The aim of the invention is to simplify the design, increase efficiency and increase the duration of the gas sand anchor.

Поставленная цель достигается тем, что в газопесочном якоре, включающем закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями и внутреннюю трубу для направления скважинной жидкости из нижней части наружной трубы в насос, впускные отверстия наружной трубы закрыты фильтрующей сеткой, причем в кольцевом пространстве между наружной трубой и сеткой установлены разделительные кольца, размещенные непосредственно под каждым рядом впускных отверстий наружной трубы.This goal is achieved by the fact that in the gas-sand anchor, which includes an outer pipe closed from the bottom with radial inlets and an inner pipe for guiding the borehole fluid from the bottom of the outer pipe to the pump, the inlet of the outer pipe is closed by a filter mesh, and in the annular space between the outer pipe and the grid has dividing rings placed directly below each row of inlets of the outer pipe.

Поставленная цель достигается также тем, что внутренняя труба установлена в наружной трубе с обеспечением свободы осевого перемещения.This goal is also achieved by the fact that the inner pipe is installed in the outer pipe with freedom of axial movement.

Поставленная цель достигается также тем, что в верхней части кольцевого канала между наружной и внутренней трубами размещен перепускной клапан, запирающий элемент которого прикреплен к внутренней трубе, седло - к наружной трубе и в седле выполнены This goal is also achieved by the fact that in the upper part of the annular channel between the outer and inner pipes there is a bypass valve, the locking element of which is attached to the inner pipe, the seat to the outer pipe and in the saddle are made

каналы, сообщающие внутреннюю полость якоря ниже и выше клапана со скважиной, минуя фильтрующую сетку соответственно при нижнем и верхнем положениях внутренней трубы.channels communicating the internal cavity of the armature below and above the valve with the well, bypassing the filter mesh, respectively, at the lower and upper positions of the inner pipe.

На фигуре 1 представлен предложенный якорь в рабочем положении.The figure 1 presents the proposed anchor in the working position.

Якорь включает закрытую снизу наружную трубу 1 с радиальными впускными отверстиями 2. Отверстия 2 закрыты фильтрующей сеткой 3, которая закреплена посредством разделительных колец 4, обойм 5 и винтов 6. Разделительные кольца 4 размещены непосредственно под каждым рядом впускных отверстий 2.The anchor includes an outer pipe 1 closed at the bottom with radial inlets 2. The holes 2 are closed by a filter net 3, which is fixed by means of spacer rings 4, clips 5 and screws 6. Spacer rings 4 are located directly under each row of inlets 2.

В наружную трубу вставлена внутренняя труба 7 с ограничительным кольцом 8. Выше кольца 8 в кольцевом канале размещен перепускной клапан, запирающий элемент 9 которого на резьбе прикреплен к внутренней трубе 7, седло 10 - штифтами 11 к наружной трубе 1. Наружная труба и седло имеют отверстия 12, сообщающие внутреннюю полость якоря со скважиной минуя фильтрующую сетку 3. При нижнем положении внутренней трубы со скважиной сообщается полость якоря ниже перепускного клапана, при верхнем положении - полость якоря выше клапана.An inner pipe 7 with a restrictive ring 8 is inserted into the outer pipe. Above the ring 8, an overflow valve is located in the annular channel, the locking element 9 of which is attached to the inner pipe 7 on the thread, the seat 10 with pins 11 to the outer pipe 1. The outer pipe and the saddle have holes 12, communicating the internal cavity of the anchor with the well bypassing the filter screen 3. When the inner tube is in the lower position, the cavity of the anchor below the bypass valve is in communication, in the upper position, the cavity of the anchor is higher than the valve.

Якорь спускают в скважину, прикрепив к приему скважинного насоса.An anchor is lowered into the well by attaching to the well pump.

При работе насоса скважинная жидкость поступает в него через фильтрующую сетку 3, впускные отверстия 2 и внутреннюю трубу 7. Крупные частицы песка и парафино-смолистых отложений удерживаются сеткой, мелкие оседают в нижней части наружной трубы. Пузырьки газа также задерживаются сеткой, укрупняются и всплывают в затрубное пространство скважины. Мелкие пузырьки газа, прошедшие через сетку, собираются в верхней части кольцевого канала между трубами 1 и 7 и, укрупняясь, проходят в затрубное пространство через щель 13 между седлом 10 и внутренней трубой и через отверстия 12. По мере засорения сетки увеличивается перепад давления, действующий при такте всасывания насоса на запирающий элемент и внутреннюю трубу 7. При значении перепада, соответствующем весу запирающего элемента и трубы, они выталкиваются вверх, произведя удар ограничительным кольцом 8 по седлу 10. При такте нагнетания насоса запирающий элемент производит удар по седлу сверху. Ударные импульсы вверх и вниз приводят к самоочищению сетки и увеличению времени эффективной работы якоря. При полном засорении сетки скважинная жидкость поступает в насос через отверстия 12. Работа насоса в заданном режиме не прекращается.When the pump is operating, the borehole fluid enters it through a filter screen 3, inlets 2 and the inner pipe 7. Large particles of sand and paraffin-tar deposits are held by the mesh, and small particles settle in the lower part of the outer pipe. Gas bubbles are also retained by the grid, coarsened and floated into the annulus of the well. Small gas bubbles passing through the grid are collected in the upper part of the annular channel between pipes 1 and 7 and, enlarging, pass into the annulus through the gap 13 between the seat 10 and the inner pipe and through the holes 12. As the grid becomes clogged, the pressure drop acting at the suction stroke of the pump on the locking element and the inner pipe 7. At a differential value corresponding to the weight of the locking element and the pipe, they are pushed upward, striking the saddle 10 by the restrictive ring 8. During the pumping stroke locking element produces a blow to the seat from above. Impact pulses up and down lead to self-cleaning of the grid and increase the time of effective work of the armature. When the grid is completely clogged, the well fluid enters the pump through the openings 12. The pump does not stop in the set mode.

Claims

1. Gas sand anchor of a well pump, including a bottom-closed outer pipe with radial inlet openings and an inner pipe for guiding the wellbore fluid from the bottom of the outer pipe to the pump, characterized in that the inlet of the outer pipe is closed by a filter mesh, and in the annular space between the outer pipe and a mesh has spacer rings located immediately below each row of inlets of the outer pipe.

2. Gas sand anchor according to claim 1, characterized in that the inner pipe is installed in the outer pipe with freedom of axial movement.

3. The gas sand anchor according to claim 1, characterized in that in the upper part of the annular channel between the outer and inner pipes there is a bypass valve, the locking element of which is attached to the inner pipe, the saddle - to the outer pipe and channels made in the saddle communicating the inner cavity of the armature below and above the valve with the well bypassing the filter mesh, respectively, at the lower and upper positions of the inner pipe.