RU69585U1

RU69585U1 - WELL BORE PUMP WITH AN INCREASED STROKE LENGTH, SINGLE PLUNGER AND DRAIN VALVE

Info

Publication number: RU69585U1
Application number: RU2007115981/22U
Authority: RU
Inventors: Наиль Габдулбариевич Ибрагимов; Миргазиян Закиевич Тазиев; Айрат Фикусович Закиров; Айрат Равкатович Рахманов; Рустам Русланович Латфулин; Гаяз Мударисович Раянов; Сергей Михайлович Зубарев; Рамиль Мирсаетович Зайдуллин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2007-12-27

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано в составе скважинных штанговых насосных установок (СШНУ). Технической задачей полезной модели является повышение эксплуатационных возможностей штанговых глубинных насосов путем расширения диапазона максимально возможной длины хода штангового глубинного насоса при максимальном использовании унифицированных деталей и узлов, а также предотвращение загрязнения окружающей среды при проведении подземного ремонта скважины. Поставленная задача решается изменением конструкции известного штангового глубинного насоса трубной конструкции путем использования дополнительного удлинительного патрубка, являющимся связующим элементом между всасывающим клапаном и нижним удлинительным патрубком штангового насоса., что в сумме обеспечивает максимально возможную длину хода плунжера штангового глубинного насоса при эксплуатации в скважине 3686 мм, а также использование гидравлического сливного клапана, обеспечивающего слив жидкости из полости колонны НКТ при подъеме ГНО на поверхность при проведении подземного ремонта скважины, предотвращая тем самым розлив жидкости из внутренней полости колонны НКТ на поверхности у устья скважины.The proposed utility model relates to the oil industry and can be used as part of well sucker rod pumping units (SSHNU). The technical task of the utility model is to increase the operational capabilities of sucker rod pumps by expanding the range of the maximum possible stroke length of the sucker rod pump with the maximum use of standardized parts and assemblies, as well as preventing environmental pollution during underground well repairs. The problem is solved by changing the design of the well-known sucker rod pump of the tube structure by using an additional extension pipe, which is a connecting element between the suction valve and the bottom extension pipe of the sucker rod pump, which in total provides the maximum possible stroke length of the plunger sucker rod pump when operating in the well 3686 mm, as well as the use of a hydraulic drain valve that drains the fluid from the tubing string cavity when lifting IU SAP on the surface during workover of the well, thereby preventing dispensing of liquid from the interior of the tubing string at the surface at the wellhead.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано в составе скважинных штанговых насосных установок (СШНУ).The proposed utility model relates to the oil industry and can be used as part of well sucker rod pumping units (SSHNU).

Известен штанговый глубинный насос трубной конструкции (ОАО «Ижнефтемаш», Глубинные штанговые насосы, Каталог, ред. 2-2001, стр.34), состоящий из сплошного цилиндра длиной 3353 мм, присоединенных с обеих концов к цилиндру при помощи резьбовых соединений удлинительных патрубков длиной 610 (914) мм, присоединенного к нижнему удлинительному патрубку при помощи резьбового соединения узла увеличенного всасывающего клапана неизвлекаемой конструкции, а также одинарного плунжера длиной 1333 мм с присоединенным к нижней части при помощи резьбового соединения узлом нагнетательного клапана.A well-known sucker-rod suction pump of a pipe construction (OAO Izhneftemash, Deep sucker-rod pumps, Catalog, rev. 2-2001, p. 34), consisting of a solid cylinder 3353 mm long, connected at both ends to the cylinder by means of threaded joints of extension pipes with a length 610 (914) mm attached to the lower extension pipe by means of a threaded connection to the enlarged suction valve assembly of a non-removable structure, as well as a single 1333 mm plunger connected to the bottom by a threaded connection knot pressure valve.

Штанговый трубный насос данной конструкции имеет значительный недостаток, существенно ограничивающий его эксплуатационные возможности - максимально возможная длина хода плунжера насоса данной конструкции ограничена величиной в 3166 мм. Основной причиной этого является конструктивная компоновка насоса - сочетание длин цилиндра, плунжера и нижнего A sucker rod pump of this design has a significant drawback that significantly limits its operational capabilities - the maximum possible stroke length of a pump plunger of this design is limited to 3166 mm. The main reason for this is the design of the pump - a combination of cylinder lengths, plunger and lower

удлинительного патрубка, к которому присоединяется всасывающий клапан, а также необходимость обеспечения определенной минимальной длины зазора пары «плунжер-цилиндр» в крайних положениях плунжера и необходимость обеспечения зазора между всасывающим и нагнетательным клапанами при крайнем нижнем положении плунжера во избежание удара нагнетательного клапана о всасывающий при эксплуатации штангового глубинного насоса в скважине.the extension pipe to which the suction valve is connected, as well as the need to ensure a certain minimum gap length of the “plunger-cylinder” pair in the extreme positions of the plunger and the need to provide a gap between the suction and discharge valves at the lowermost position of the plunger to prevent the discharge valve from impacting the suction valve during operation sucker rod pump in the well.

По технической сущности, конструктивным особенностям и функциональным признакам данный штанговый насос наиболее близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.In terms of technical nature, design features and functional features, this sucker rod pump is closest to the proposed one and can be adopted as a prototype.

Технической задачей настоящей полезной модели является повышение эксплуатационных возможностей штанговых глубинных насосов путем расширения диапазона максимально возможной длины хода штангового глубинного насоса при максимальном использовании унифицированных деталей и узлов, а также предотвращение загрязнения окружающей среды при проведении подземного ремонта скважины.The technical task of this utility model is to increase the operational capabilities of sucker rod pumps by expanding the range of the maximum possible stroke length of the sucker rod pump with the maximum use of standardized parts and assemblies, as well as preventing environmental pollution during underground well repairs.

Данная задача решается изменением конструкции известного штангового глубинного насоса трубной конструкции путем использования дополнительного удлинительного патрубка, являющегося связующим элементом между всасывающим клапаном и нижним удлинительным патрубком штангового насоса и гидравлического сливного клапана, присоединенного к верхнему удлинительному патрубку.This problem is solved by changing the design of the known sucker rod pump of the tube structure by using an additional extension pipe, which is a connecting element between the suction valve and the lower extension pipe of the rod pump and a hydraulic drain valve connected to the upper extension pipe.

На фиг.1 изображен цилиндр в сборе штангового глубинного насоса трубной конструкции с увеличенной длиной хода в разрезе; на фиг.2 одинарный плунжер в сборе в разрезе.Figure 1 shows a cylinder assembly of a sucker rod pump of a tubular design with an increased cut length; figure 2 single plunger assembly in section.

Таким образом, конструкция предлагаемого штангового глубинного насоса состоит из сплошного цилиндра 1 (фиг.1) длиной 3353 мм, присоединенных к нему с обеих сторон удлинительных патрубков 2 (фиг.1) длиной 610 (914) мм, присоединенного при помощи резьбового соединения к нижнему удлинительному патрубку дополнительного удлинительного патрубка 3 (фиг.1) длиной 573 (269) мм, присоединенного к дополнительному удлинительному патрубку при помощи резьбового соединения узла увеличенного всасывающего клапана 6 (фиг.3) неизвлекаемой конструкции, присоединенного к верхнему удлинительному патрубку сливного клапана 8 (фиг.1) для слива жидкости из внутренней полости колонны НКТ при проведении подземного ремонта скважины, активируемого гидравлически, то есть при превышении давления жидкости в полости НКТ определенной критической величины, а также одинарного плунжера 4 (фиг.2) длиной 1333 мм с присоединенным к нижней части при помощи резьбового соединения нагнетательного клапана 5 (фиг.2). При спуске штангового глубинного насоса данной конструкции цилиндр в сборе с дополнительным и обычными удлинительными патрубками и всасывающим клапаном спускается на колонне НКТ, к которой присоединяется посредством соединительной муфты 7 (фиг.1), присоединенной гидравлическому сливному клапану, плунжер в сборе с нагнетательным клапаном Thus, the design of the proposed sucker rod pump consists of a solid cylinder 1 (Fig. 1) 3353 mm long, attached to it on both sides of extension pipes 2 (Fig. 1), 610 (914) mm long, connected by means of a threaded connection to the bottom extension pipe of an additional extension pipe 3 (Fig. 1) 573 (269) mm long, connected to the additional extension pipe by means of a threaded connection of the enlarged suction valve assembly 6 (Fig. 3) of non-removable structure attached the upper extension pipe of the drain valve 8 (Fig. 1) for draining fluid from the inner cavity of the tubing string during an underground repair of a hydraulically activated well, i.e., when the fluid pressure in the tubing cavity exceeds a certain critical value, as well as a single plunger 4 (Fig. 2) ) 1333 mm long with attached to the lower part by means of a threaded connection of the discharge valve 5 (figure 2). When lowering the sucker rod pump of this design, the cylinder assembly with additional and conventional extension pipes and a suction valve is lowered on the tubing string, to which is connected via a coupling 7 (Fig. 1) connected to a hydraulic drain valve, a plunger assembly with a discharge valve

спускается на колонне штанг, к которой присоединяется посредством присоединительной резьбы в верхней части плунжера.descends on the rod string, to which it is attached by means of a connecting thread in the upper part of the plunger.

Новым является использование в конструкции штангового глубинного насоса дополнительного удлинительного патрубка, что позволяет обеспечить по сравнению с прототипом значительно большую максимально возможную длину хода плунжера штангового глубинного насоса при его эксплуатации в скважине, то есть величину расстояния, проходимого плунжером от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения в процессе эксплуатации, а также использование гидравлического сливного клапана, обеспечивающего слив жидкости из полости колонны НКТ при подъеме ГНО на поверхность при проведении подземного ремонта скважины, предотвращая тем самым розлив жидкости из внутренней полости колонны НКТ на поверхности у устья скважины.The use of an additional extension pipe in the design of the sucker rod pump is new, which makes it possible to provide, in comparison with the prototype, a significantly longer maximum stroke length of the sucker rod pump plunger during its operation in the well, i.e., the distance traveled by the plunger from the lowermost to the highestmost position in the operation process, as well as the use of a hydraulic drain valve, providing drainage of fluid from the tubing string cavity when lifting e GNO to the surface during underground well repair, thereby preventing the spillage of fluid from the internal cavity of the tubing string to the surface at the wellhead.

Работа данного штангового глубинного насоса заключается в следующем.The operation of this sucker rod pump is as follows.

После спуска штангового глубинного насоса в скважину производится подгонка. При подгонке плунжер опускается до касания нагнетательным клапаном о всасывающий клапан. После этого плунжер приподнимается на определенную высоту (200 мм), учитывающую растяжение штанг, затем устанавливается необходимая длина хода полированного штока станка-качалки, не превышающая максимальной длины хода штангового насоса, спущенного в скважину, после чего СШНУ запускается в работу.After lowering the sucker rod pump into the well, fitting is performed. When fitting, the plunger is lowered until the pressure valve touches the suction valve. After that, the plunger is lifted to a certain height (200 mm), taking into account the extension of the rods, then the required stroke length of the polished rod of the pumping unit is set, not exceeding the maximum stroke length of the rod pump lowered into the well, after which the SSHN is put into operation.

Штанговый глубинный насос предлагаемой конструкции обеспечивает значительно большую максимально возможную длину хода плунжера штангового глубинного насоса при эксплуатации в скважине по сравнению с прототипом. Это позволит оптимизировать режимы эксплуатации глубинно-насосного и наземного оборудования путем увеличения длины хода полированного штока станка-качалки и снижения при этом количества двойных ходов полированного штока за единицу времени, что снизит скорость износа колонны насосных штанг, пары «цилиндр-плунжер» штангового глубинного насоса и наземного оборудования при неизменном дебите скважины. Это также позволит увеличить объемы добычи нефти путем увеличения длины хода полированного штока при неизменном количестве двойных ходов полированного штока станка-качалки за единицу времени, расширяя таким образом эксплуатационные возможности СШНУ, а также, используя гидравлический сливной клапан, предотвратить загрязнение окружающей среды при проведении подземного ремонта скважины.The sucker rod pump of the proposed design provides a significantly greater maximum possible stroke length of the plunger of the sucker rod pump during operation in the well compared to the prototype. This will allow optimizing the operating modes of deep-well pumping and ground equipment by increasing the stroke length of the polished rod of the pumping unit and reducing the number of double strokes of the polished rod per unit time, which will reduce the wear rate of the pump rod string, cylinder-plunger pair of the sucker rod pump and ground equipment at a constant flow rate of the well. It will also allow to increase oil production by increasing the stroke length of the polished rod with the same number of double strokes of the polished rod of the pumping unit per unit time, thus expanding the operational capabilities of the secondary control valve and, using a hydraulic drain valve, to prevent environmental pollution during underground repairs wells.

Claims

A sucker-rod sucker-rod pump consisting of a continuous cylinder, extension pipes connected to it, attached to a lower extension pipe of a suction valve of an unextractable structure, characterized in that the suction valve of an non-removable structure is connected to a lower extension pipe by an additional extension pipe, as well as the presence of attached to the upper extension pipe of a hydraulic drain valve.