RU74388U1

RU74388U1 - INSTALLING THE BAR PUMP

Info

Publication number: RU74388U1
Application number: RU2008102096/22U
Authority: RU
Inventors: Асгат Галимьянович Гумеров; Аркадий Рувимович Эпштейн; Виталий Николаевич Чернов; Игорь Вячеславович Милованов
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов"
Priority date: 2008-01-18
Filing date: 2008-01-18
Publication date: 2008-06-27

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для добычи нефти штанговыми глубинными насосами, предназначенными для откачки из нефтяных скважин жидкости высокой обводненности, минерализации иThe utility model relates to devices for oil production by sucker rod pumps designed for pumping high-water-cut liquid, mineralization and

вязкости.viscosity.

Установка штангового насоса с балансирным приводом содержит;Installing a sucker rod pump with a balanced drive contains;

глубинный плунжерный насос с фильтром - сеткой на приеме, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), размещенную внутри обсадной колонны, к которой (колонне НКТ) внизу присоединен цилиндр насоса, колонну штанг, соединенных нижним концом с плунжером насоса, а верхним подвешенные на балансир станка качалки и станок качалку, состоящий из трех разнородных механизмов: четырехзвенного шарнирного механизма, редуктора, ременной передачи и электродвигателя, причем трубы колонны НКТ выполнены из разнородных материалов, участок труб колонны НКТ, расположенный в интервале глубин многолетнемерзлых пород электрически изолируется трубами НКТ, выполненными из диэлектрического материала (стеклопластика) и подключенного к источнику постоянного тока, расположенному на земной поверхности.a deep plunger pump with a strainer at the intake, a tubing string located inside the casing, to which (a tubing string) a pump cylinder, a string of rods connected at the lower end to the pump plunger, and the upper one suspended from the balancer are attached to the bottom a rocking machine and a rocking machine, consisting of three dissimilar mechanisms: a four-link articulated mechanism, a gearbox, a belt drive and an electric motor, the tubing string pipes being made of dissimilar materials, the tubing string tubing section, Assumption in the depth interval permafrost electrically insulated tubing tubes made of dielectric material (glass fiber) and connected to a DC power source located on the earth's surface.

Description

Полезная модель относится к устройствам для добычи нефти штанговыми глубинными насосами, предназначенными для откачки из нефтяных скважин жидкости высокой обводненности, минерализации, вязкости - условиях, вызывающих интенсивную коррозию нефтепромыслового оборудования, а также, при наличии условий вызывающих гидрато, парафино и солеотложения в подземном нефтепромысловом оборудовании, в том числе, и в межтрубном скважинном пространстве.The utility model relates to devices for oil production by sucker rod pumps designed for pumping high-water-cut, mineralization, and viscosity fluids from oil wells — conditions that cause intense corrosion of oilfield equipment, as well as, under conditions that cause hydrate, paraffin, and scale deposits in underground oilfield equipment , including in the annulus.

Известно устройство для добычи нефти (Нефтепромысловое оборудование; Справочник / Под ред. Е.И. Бухаленко.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.; Недра, 1990.-559 с.; ил. (1). При ходе плунжера вниз в зоне цилиндров, заключенной между плунжерами, создается разряжение, за счет чего открывается нижний клапан блока клапанного устройства и в упомянутую зону поступает пластовая жидкость. Закрытый при этом верхний клапан блока клапанного устройства воспринимает давление столба жидкости и создает дополнительную направленную вниз нагрузку, способствующую преодолению гидравлических сопротивлений в насосе и усилий трения колонны штанг об откачиваемую высоковязкую жидкость.A device for oil production is known (Oilfield equipment; Handbook / Under the editorship of E.I. Bukhalenko. - 2nd ed., Revised and additional - M .; Nedra, 1990.-559 p .; ill. (1) . When the plunger moves down in the cylinder zone, located between the plungers, a vacuum is created, due to which the lower valve of the valve block opens and the formation fluid enters the said zone, while the upper valve of the valve block is closed, it receives the pressure of the liquid column and creates an additional downward direction overburden contributing ju hydraulic resistance in the pump and the frictional force of the rod string on the pumped high-viscosity fluid.

Недостатком известного устройства является невозможность применения устройства для откачивания сырья с забоя на поверхность из A disadvantage of the known device is the inability to use a device for pumping raw materials from the bottom to the surface of

скважин со сложными геолого-техническими условиями интервалами набора и спада кривизны, а также интервалом глубин вечномерзлых пород, пластовой жидкостью высокой минерализации и наличием значительного количества асфальтосмолистых веществ и отложением солей, как на забое скважин, так и вымываемых из пласта.wells with complex geological and technical conditions, intervals of set and decline in curvature, as well as intervals of depths of permafrost, highly saline formation fluid and the presence of a significant amount of asphalt-resinous substances and salt deposition, both at the bottom of the wells and washed out of the formation.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к предполагаемому изобретению является установка для добычи нефти штанговыми глубинными насосами, оснащенными плунжерным штанговым скважинным насосом по откачиванию высоко минерализованной жидкости, высоким газосодержанием и при наличии значительных механических включений (Полож. решение по заявке 2005136259 от 18.12.2006 г.)(2).The closest in technical essence and purpose to the proposed invention is the installation for oil production by sucker rod pumps equipped with a plunger sucker rod pump for pumping highly mineralized liquid, high gas content and in the presence of significant mechanical impurities (Decision by application 2005136259 of December 18, 2006 .) (2).

Установка штангового насоса содержит всасывающий клапан, цилиндр насоса, штанги, нагнетательный клапан, захватный шток, плунжер и автономный протектор, состоящий из корпуса, электрода, изготавливаемого из магниевого сплава с центрирующими изоляторами.Installation of a sucker rod pump includes a suction valve, a pump cylinder, a suction valve, a gripping rod, a plunger and an autonomous tread consisting of a housing, an electrode made of a magnesium alloy with centering insulators.

Недостатком насоса является низкая эффективность работы насоса в осложненных геолого-технических условиях: в интервале глубин многолетнемерзлых пород, в интенсивно искривленных скважинах с повышенным усталостно-коррозионным износом насосно-компрессорных труб.The disadvantage of the pump is the low efficiency of the pump in complicated geological and technical conditions: in the depth range of permafrost, in intensely curved wells with increased fatigue-corrosion wear of the tubing.

Целью полезной модели является повышение эффективности работы скважинного штангового насоса в осложненных геолого-технических условиях, то есть, в условиях отрицательного влияния агрессивных The purpose of the utility model is to increase the efficiency of a borehole sucker rod pump in complicated geological and technical conditions, that is, under the negative influence of aggressive

жидкостей, минерализации, асфальтосмолистых веществ и отложений солей в проточной части оборудования интервалов набора и спада кривизны, а также интервала глубин многолетнемерзлых пород.liquids, mineralization, asphalt-resinous substances and salt deposits in the flowing part of the equipment of intervals of set and decrease in curvature, as well as the interval of depths of permafrost.

Указанная цель достигается тем, что установка штангового насоса с балансирным приводом включающее: глубинный плунжерный насос с фильтром - сеткой на приеме, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), размещенную внутри обсадной колонны, к которой (колонне НКТ) внизу присоединен цилиндр насоса, колонну штанг, соединенных нижним концом с плунжером насоса, а верхним подвешенные на балансир станка качалки и станок качалку, состоящий из трех разнородных механизмов: четырехзвенного шарнирного механизма, редуктора и ременной передачи. Отличие состоит в том, что трубы колонны НКТ выполнены из разнородных материалов. Участок колонны НКТ, расположенный в интервале глубин многолетнемерзлых пород электрически изолируется трубами НКТ выполненными из диэлектрического материала (стеклопластика) и подключенного через геофизический кабель к «положительному» полюса регулируемого источника постоянного тока, «отрицательный» полюс которого подключен к устьевому оборудованию.This goal is achieved by the fact that the installation of a sucker rod pump with a balanced drive includes: a deep plunger pump with a filter - mesh at the intake, a tubing string (tubing) located inside the casing, to which (a tubing string) a pump cylinder is connected at the bottom, a string rods connected by the lower end to the pump plunger, and the upper end suspended from the rocker of the rocking machine and the rocking machine, which consists of three heterogeneous mechanisms: a four-link articulated mechanism, a gearbox and a belt drive. The difference is that the tubing string pipes are made of dissimilar materials. A section of tubing string located in the depth range of permafrost is electrically isolated by tubing made of dielectric material (fiberglass) and connected through a geophysical cable to the “positive” pole of an adjustable constant current source, the “negative” pole of which is connected to the wellhead equipment.

На фиг. изображена установка штангового насоса.In FIG. shows the installation of a sucker rod pump.

Установка штангового насоса содержит глубинный плунжерный насос с фильтром - сеткой на приеме, колонну насосных труб (НКТ), (размещенные внутри обсадной колонны) к которой внизу присоединен цилиндр насоса, колонну штанг, соединенных нижним концом с плунжером The sucker rod pump installation contains a deep plunger pump with a filter - mesh at the intake, a string of pumping pipes (tubing), (located inside the casing) to which a pump cylinder is attached at the bottom, a string of rods connected to the plunger at the lower end

насоса, а верхним подвешенные на балансир станка качалки и станок качалку, состоящий из трех разнородных механизмов: четырехзвенного шарнирного механизма, редуктора и ременной передачи, на колонне НКТ -1, ниже предполагаемого динамического уровня, размещен участок колонны НКТ-2 изолированный от остальной колонны стеклопластиковыми трубами - 3 и - 4 и соединенного с наземным источником постоянного тока - 5. Сформированный электрохимический элемент (НКТ-1 - НКТ-2) обеспечит электролиз воды в колонне НКТ-1 вследствие вторичных электрохимических реакций разложение минерализованной пластовой воды на молекулы водорода Н₂ из атомов Н на катоде (НКТ-1) и молекулы О₂ из радикалов ОН на аноде (НКТ-2) и создаются условия препятствующие отложению парафина, гидратов и солей на поверхности колонн. Одновременно, в результате образования и всплывания газовых пузырьков, улучшаются реологические свойства лифтируемой жидкости, также, бактерицидное воздействие лифтируемой жидкости, а также обеспечивается катодная поляризация скважинного оборудования препятствующая его коррозионному износу.pump, and the upper ones suspended on a rocking machine balancer and a rocking machine, consisting of three heterogeneous mechanisms: a four-link articulated mechanism, a gearbox and a belt drive, on the tubing string -1, below the expected dynamic level, a section of the tubing string-2 is isolated from the rest of the column with fiberglass pipes - 3 and - 4 and connected to a ground source of direct current - 5. The formed electrochemical cell (NKT-1 - NKT-2) will provide electrolysis of water in the NKT-1 column due to secondary electrochemical eaktsy decomposition saline formation water into hydrogen molecules H ₂ from the H atoms on the cathode (CNT-1) and O ₂ molecules of OH radicals at the anode (CNT-2) and the conditions affecting the deposition of wax, hydrates, and salts on the surface of the columns. At the same time, as a result of the formation and bubbling of gas bubbles, the rheological properties of the fluid to be lifted are improved, as well as the bactericidal effect of the fluid to be lifted, and cathodic polarization of the downhole equipment is prevented from preventing corrosion wear.

Установка штангового насоса позволит повысить эффективность добычи за счет увеличения наработки на отказ подземного скважинного оборудования в осложненных геолого-технических условиях на поздней стадии разработки месторождений.Installation of a sucker rod pump will increase production efficiency by increasing the time between failures of underground well equipment in complicated geological and technical conditions at a late stage of field development.

Источники информации:Information sources:

1. Нефтепромысловое оборудование; Справочник Под ред. Е.И. Бухаленко,- 2-е изд., перераб. и доп.- М.; Недра, 1990.-559 с.1. Oilfield equipment; Handbook Ed. E.I. Bukhalenko, - 2nd ed., Rev. and add. - M .; Nedra, 1990.-559 p.

2. Полож. решение по заявке 2005136259 от 18.12.2006 г.2. Position. decision on application 2005136259 of December 18, 2006

Claims

Installation of a sucker rod pump with a balanced drive, including a suction plunger pump with a strainer at the intake, a tubing string (tubing) located inside the casing, to which (a tubing string) a pump cylinder is connected at the bottom, a string of booms connected at the lower end with a pump plunger, and the upper hanging on a rocking machine balancer and a rocking machine, consisting of three dissimilar mechanisms: a four-link articulated mechanism, a gearbox, a belt drive and an electric motor, characterized in then the tubing string pipes are made of dissimilar materials, the tubing string tubing section located in the depth range of permafrost is electrically isolated by tubing made of dielectric material (fiberglass), and connected through a geophysical cable to the “positive” pole of an adjustable direct current source located on the earth’s surface, the “negative” pole of which is connected to wellhead equipment.