RU68608U1

RU68608U1 - Borehole PUMP PUMP

Info

Publication number: RU68608U1
Application number: RU2007118717/22U
Authority: RU
Inventors: Радик Расифович Халимов; Рустем Фахрасович Набиуллин; Рим Салихович Губаев; Айнур Рафкатович Гусманов; Артур Илмасович Мингазов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2007-11-27

Abstract

Предложение относится к технике механизированной добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации скважин штанговыми насосами с наземным силовым приводом. Скважинный штанговый насос содержит рабочую пару плунжер-цилиндр с всасывающим клапаном в цилиндре и нагнетательным клапаном в плунжере. Цилиндр снабжен элементом фиксации в колонне подъемных труб, а плунжер снабжен элементом сцепления с колонной штанг силового наземного привода. Цилиндр удлинен снизу, а к шарику всасывающего клапана снизу закреплен шток, соединенный с поршнем, имеющим сквозные продольные отверстия. Поршень установлен в удлиненную часть цилиндра и имеет возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения с шариком всасывающего клапана. В предлагаемом скважинном штанговом насосе благодаря тому, что цилиндр удлинен снизу, а к шарику всасывающего клапана снизу закреплен шток, соединенный с поршнем, установленным в удлиненную часть цилиндра, создается дополнительное трение поршня о цилиндр, что в сумме с весом вышеупомянутых элементов увеличивает усилие открытия-закрытия всасывающего клапана и обеспечивает оптимальные условия для герметичной посадки шарика на седло всасывающего клапана при перекачки скважинной жидкости, содержащей механические примеси и грязь, а это исключает пропуски жидкости в процессе работы насоса и повышает эффективность работы всасывающего клапана и коэффициент подачи насоса. 1 илл. на 1 л.The proposal relates to the technique of mechanized oil production and can be used in the operation of wells with sucker rod pumps with a ground power drive. The downhole sucker rod pump contains a working pair of plunger-cylinder with a suction valve in the cylinder and a discharge valve in the plunger. The cylinder is equipped with a fixing element in the column of lifting pipes, and the plunger is equipped with a clutch element with a column of rods of a power ground drive. The cylinder is elongated from below, and a rod connected to a piston having through longitudinal holes is fixed to the ball of the suction valve from below. The piston is installed in the elongated part of the cylinder and has the possibility of axial reciprocating movement with the ball of the suction valve. In the proposed borehole sucker rod pump, due to the fact that the cylinder is elongated from below, and a rod connected to a piston installed in the elongated part of the cylinder is attached to the suction valve ball from below, additional piston friction against the cylinder is created, which, in addition to the weight of the above-mentioned elements, increases the opening force closing the suction valve and provides optimal conditions for a tight fit of the ball on the seat of the suction valve when pumping well fluid containing mechanical impurities and dirt, and this This turns the fluid passes during operation of the pump and increases the efficiency of the suction valve and the pump delivery rate. 1 ill. for 1 liter

Description

Предложение относится к технике механизированной добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации скважин штанговыми насосами с наземным силовым приводом.The proposal relates to the technique of mechanized oil production and can be used in the operation of wells with sucker rod pumps with a ground power drive.

Известен вставной штанговый насос (авторской свидетельство SU №576435, МПК 7 F04В 47/02, опубл. в 1977 г.) содержащий цилиндр и плунжер, при этом в нижней части цилиндра расположены узел фиксации его в колонне подъемных труб и всасывающий клапан, а плунжер соединен с колонной штанг и снабжен нагнетательным клапаном, при этом в стенке цилиндра выполнены радиальные сквозные каналы, сообщающие его полость с полостью колонны подъемных труб, но только при крайнем верхнем положении плунжера, то есть когда он находится в верхней мертвой точке в процессе возвратно- поступательных перемещений.Known plug-in sucker rod pump (copyright certificate SU No. 576435, IPC 7 F04B 47/02, publ. In 1977) containing a cylinder and a plunger, while in the lower part of the cylinder there is a fixing unit in the column of lifting pipes and a suction valve, and the plunger connected to the column of rods and equipped with a discharge valve, while in the wall of the cylinder there are made radial through channels communicating its cavity with the cavity of the column of lifting pipes, but only at the extreme upper position of the plunger, that is, when it is at top dead center in the process of returning translational-translational movements.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является вставной штанговый насос (Муравьев В.М., Середа И.Г. Основы нефтяного и газового дела. - М.: Недра, 1967, с.172-180, рис.97 в.2) содержащий рабочую пару плунжер-цилиндр с всасывающим клапаном в цилиндре и нагнетательным клапаном в плунжере, причем цилиндр снабжен элементом фиксации в колонне подъемных труб, а плунжер снабжен элементом сцепления с колонной штанг силового наземного привода.Closest to the proposed technical solution is a plug-in sucker-rod pump (Muravyov VM, Sereda IG Fundamentals of oil and gas business. - M .: Nedra, 1967, p.172-180, Fig. 97 c.2) containing a working pair of a plunger-cylinder with a suction valve in the cylinder and a discharge valve in the plunger, the cylinder being equipped with a locking element in the column of lifting pipes, and the plunger is equipped with a clutch element with a column of rods of the power ground drive.

Как прототипу, так и аналогу в той или иной мере присущ общий недостаток, связанный с низкой эффективностью работы всасывающего клапана, что обусловлено тем, что в процессе перекачки скважинной жидкости в ней содержатся грязь, механические примеси, которые оседают на седле всасывающего клапана и не позволяют шарику герметично «сесть» на седо, в результате в процессе работы насоса появляются пропуск скважинной жидкости, а это значительно снижает коэффициент подачи насоса.To one degree or another, both the prototype and the analogue have a common disadvantage associated with the low efficiency of the suction valve, which is due to the fact that during the pumping of the well fluid it contains dirt, mechanical impurities that settle on the seat of the suction valve and do not allow the ball hermetically "sit" on the gray, as a result, during the operation of the pump, a hole in the well fluid appears, and this significantly reduces the pump's delivery coefficient.

Технической задачей полезной модели является повышение эффективности работы всасывающего клапана и коэффициента подачи насоса.The technical task of the utility model is to increase the efficiency of the suction valve and the pump flow rate.

Указанная задача решается скважинным штанговым насосом, содержащим рабочую пару плунжер-цилиндр с всасывающим клапаном в цилиндре и нагнетательным клапаном в плунжере, причем цилиндр снабжен элементом фиксации в колонне подъемных труб, а плунжер снабжен элементом сцепления с колонной штанг силового наземного привода.This problem is solved by a borehole sucker rod pump containing a working pair of plunger-cylinder with a suction valve in the cylinder and a discharge valve in the plunger, the cylinder being equipped with a fixing element in the column of lifting pipes, and the plunger is equipped with a clutch element with a column of rods of the power ground drive.

Новым является то, что цилиндр удлинен снизу, а к шарику всасывающего клапана снизу закреплен шток, соединенный с поршнем, имеющим сквозные продольные отверстия, при этом поршень установлен в удлиненную часть цилиндра и имеет возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения с шариком всасывающего клапана.What is new is that the cylinder is elongated from the bottom, and a rod connected to a piston having through longitudinal holes is fixed to the ball of the suction valve from below, while the piston is mounted in the elongated part of the cylinder and has the possibility of axial reciprocating movement with the ball of the suction valve.

На фигуре схематично изображена конструкция предлагаемого скважинного штангового насоса.The figure schematically shows the design of the proposed borehole sucker rod pump.

Скважинный штанговый насос содержит рабочую пару плунжер 1 - цилиндр 2 с всасывающим клапаном 3 в цилиндре 2 и нагнетательным клапаном 4 в плунжере 1. Цилиндр 2 снабжен элементом фиксации (на фиг. не показано) в колонне подъемных труб 5, а плунжер 1 снабжен элементом сцепления 6 с колонной штанг 7 силового наземного привода (на фиг. не показано). Цилиндр 2 удлинен снизу, а к шарику 8 всасывающего клапана 3 снизу закреплен шток 9, соединенный с поршнем 10, имеющим сквозные продольные отверстия 11. Поршень 10 установлен снизу в удлиненную часть цилиндра 2 и имеет возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения с шариком 8 всасывающего клапана 3.The downhole sucker rod pump contains a working pair of plunger 1 - cylinder 2 with a suction valve 3 in cylinder 2 and a discharge valve 4 in plunger 1. Cylinder 2 is equipped with a locking element (not shown in Fig.) In the column of lifting pipes 5, and the plunger 1 is equipped with a clutch element 6 with a rod string 7 of a power ground drive (not shown in FIG.). The cylinder 2 is elongated from below, and a rod 9 is attached to the ball 8 of the suction valve 3 from below, connected to a piston 10 having through longitudinal holes 11. The piston 10 is mounted at the bottom in the elongated part of the cylinder 2 and has the possibility of axial reciprocating movement with the ball 8 of the suction valve 3.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.The downhole sucker rod pump operates as follows.

Скважинный штанговый насос спускают в заданный интервал подъемных труб 5, при этом цилиндр 2 фиксируют с помощью элемента фиксации в колонне подъемных (насосно-компрессорных) труб 5. После чего запускают насос в работу посредством силового The downhole sucker rod pump is lowered into a predetermined interval of the lifting pipes 5, while the cylinder 2 is fixed by means of a fixing element in the column of lifting (tubing) pipes 5. After that, the pump is launched into operation by means of a power

наземного привода, причем в процессе перемещения колонны штанг 7, соединенной элементом сцепления 6 с плунжером 1 происходит всасывание скважинной жидкости, которая с приема насоса сквозь сквозные продольные отверстия 11 поршня 10 поступает через открывшийся всасывающий клапан 3 (шарик 8 всасывающего клапана 3, соединенный с поршнем 10 посредством штока 9 поднимаются вверх) в под плунжерное пространство 12 цилиндра 2 выше всасывающего клапана 3, заполняя его, при этом нагнетательный клапан 4 закрыт (шарик герметично сидит на седле нагнетательного клапана 4). Достигнув конца хода вверх (верхней мертвой точки) колонна штанг 7, соединенная элементом сцепления 6 с плунжером 1 перемещается вниз, при этом всасывающий клапан 3 закрывается (шарик 8 всасывающего клапана 3, соединенный с поршнем 10 посредством штока 9 опускаются вниз и герметично садится на седло всасывающего клапана 3), а нагнетательный клапан 4 открывается (шарик нагнетательного клапана 4 поднимается вверх) и перепускает скважинную жидкость из под плунжерного пространства 12 в над плунжерное пространство 13 цилиндра 2 и далее в колонну подъемных труб 5. Достигнув конца хода вниз (нижней мертвой точки) колонна штанг 7, соединенная элементом сцепления 6 с плунжером 1 начинает двигаться вверх и в дальнейшем цикл работы насоса повторяется.a ground drive, moreover, in the process of moving the rod string 7 connected by the clutch member 6 to the plunger 1, the well fluid is sucked in, which, upon receipt of the pump through the through longitudinal holes 11 of the piston 10, enters through the opening suction valve 3 (ball 8 of the suction valve 3 connected to the piston 10 through the rod 9 rise up) into the beneath the plunger space 12 of the cylinder 2 above the suction valve 3, filling it, while the discharge valve 4 is closed (the ball is sealed on the seat of the discharge about valve 4). Having reached the end of the upward stroke (top dead center), the rod string 7 connected by the clutch member 6 to the plunger 1 moves downward, while the suction valve 3 closes (the ball 8 of the suction valve 3 connected to the piston 10 by means of the rod 9 is lowered and seated on the seat the suction valve 3), and the injection valve 4 opens (the ball of the injection valve 4 rises) and passes the borehole fluid from under the plunger space 12 into the plunger space 13 of the cylinder 2 and then into the lifting column GOVERNMENTAL pipes 5. When the end of the downward stroke (bottom dead center) rods column 7, the clutch element connected to the plunger 6 1 begins to move upward and further the pump operating cycle is repeated.

В предлагаемом скважинном штанговом насосе благодаря тому, что цилиндр удлинен снизу, а к шарику всасывающего клапана снизу закреплен шток, соединенный с поршнем, установленным в удлиненную часть цилиндра, создается дополнительное трение поршня о цилиндр, что в сумме с весом вышеупомянутых элементов увеличивает усилие открытия-закрытия всасывающего клапана и обеспечивает оптимальные условия для герметичной посадки шарика на седло всасывающего клапана при перекачки скважинной жидкости, содержащей механические примеси и грязь, а это исключает пропуски жидкости в процессе работы насоса и повышает эффективность работы всасывающего клапана и коэффициент подачи насоса.In the proposed borehole sucker rod pump, due to the fact that the cylinder is elongated from below, and a rod connected to a piston installed in the elongated part of the cylinder is attached to the suction valve ball from below, additional piston friction against the cylinder is created, which, together with the weight of the above-mentioned elements, increases the opening force closing the suction valve and provides optimal conditions for a tight fit of the ball on the seat of the suction valve when pumping well fluid containing mechanical impurities and dirt, and this This turns the fluid passes during operation of the pump and increases the efficiency of the suction valve and the pump delivery rate.

Claims

A well sucker rod pump comprising a working pair of a plunger-cylinder with a suction valve in the cylinder and a discharge valve in the plunger, the cylinder being equipped with a locking element in the column of lifting pipes, and the plunger is equipped with a clutch element with a column of rods of a power ground drive, characterized in that the cylinder is elongated from the bottom and a rod is attached to the ball of the suction valve from below, connected to a piston having through longitudinal holes, while the piston is installed in the elongated part of the cylinder and has the possibility of axial return reciprocating movement with ball suction valve.