RU7443U1 - Компенсатор динамических нагрузок штанг - Google Patents

Abstract

Компенсатор динамических нагрузок штанг, содержащий штанговый насос, цилиндр с рабочей поверхностью, плунжер, связанный с колонной штанг, и колонну насосно-компрессорных труб, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, по концам рабочей поверхности цилиндра выполнены отверстия.

Description

n/ini

ОБЪЕКТ - ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

КОМПЕНСАТОР ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ШТАНГ

Разработка относится к технике для добычи нефти при эксплуатации скважин штанговыми глубиннонасосными установками.

Известен компенсатор динамических нагрузок штанг (аналог - см.книгу Муравьева Н.М. и др. Насосная эксплуатация скважин за рубежом, М.Недра, 1967 г., с.40-41),содержащий цилиндр, связанный с насосно-компрессорными трубами, и поршень, концентрично размещенный относительно штанг и связанный с ним. Недостатком такого компенсатора является сложность его конструкции.

Известен компенсатор динамических нагрузок штанг (аналог - см. а.с. 575411, кл Е21В 43/00, СССР, 1975),содержащий штанговый насос, цилиндр, плунжер, связанный с колонной штанг, и колонну насосно- компрессорных труб. Недостатком такого компенсатора является сложность его конструкции.

Известен компенсатор динамических нагрузок штанг (прототип - см. а.с. 712490, кл. Е21В 43/00, СССР, Бюллетень №4 от 30.01.80.), содержащий штанговый насос, цилиндр с рабочей поверхностью, плунжер, связанный с колонной штанг, и колонну насосно-компрессорных труб.

Недостатком этой установки является сложность конструкции и низкая прочность, обусловленная ослаблением конструкции цилиндра щелью, выполненной вдоль рабочей поверхности цилиндра компенсатора.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем,что в скважинной штанговой насосной установке, включающей штанговый насос, цилиндр с рабочей поверхностью, плунжер, связанный с колонной штанг, и колонну насосно-компрессорных труб, по концам рабочей поверхности цилиндра выполнены отверстия.

На рис. 1 схематично изображена компановка компенсатора динамических нагрузок штанг в скважине.

Компенсатор динамических нагрузок штанг состоит из цилиндра 1 штангового насоса 2, в котором размещен плунжер 3 штангового насоса с нагнетательным клапаном 4 и штоком 5, и всасывающий клапан 6. Собственно компенсатор 7 соединяет шток 5 плунжера 3 с колонной штанг 8. Цилиндр 1 подвешен на колонне насосно-компрессорных труб 9.

Собственно компенсатор 7 состоит (см. рис. 2) из цилиндра 10 с рабочей поверхностью 11, внутри которого размещен плунжер 12 со штоком 13, на конце которого выполнена штанговая резьба. Цилиндр 1 содержит переводник 14 для соединения с колонной штанг 8 (рис. 1). По концам рабочей поверхности 11 цилиндра 10 выполнены сквозные отверстия 15,16 для обеспечения гидравлической связи полости цилиндра 10 с полостью насосно-компрессорных труб 9 (рис. 1).

На рис. 3,4, 5 представлены сечения под ключ.

Автор : Архипов Юрий Александрович М.Кл. Е21 В 43/00

При ходе плунжера 3 штангового насоса 2 (рис. 1) вверх плунжер 12 (рис. 2) компенсатора стремится в крайнее нижнее положение. Жидкость из под плунжера 12 через отверстие 16 вытесняется из полости цилиндра 10 и всасывается в полость цилиндра 10 через отверстие 15.

При ходе плунжера 3 штангового насоса 2 (рис. 1) вниз в результате действия сил трения в плунжерной паре штангового насоса 2 и потерь в нагнетательном клапане 4 ппунжер 12 стремится в крайнее верхнее положение, вытесняя при этом жидкость из полости цилиндра 10 через отверстие 15 и всасывая в полость цилиндра 10 под плунжером 12 через отверстие 16. В результате такого перетока жидкости создается эффект демпфирования. Результатом этого является выравнивание динамических нагрузок на колонну штанг в переходных точках цикла.

Использование полезной модели позволяет повысить эффективность эксплуатации скважин оборудованных штанговыми глубиннонасосными установками.

На день подачи заявки проводятся испытания 15 опытных экземпляров компенсаторов на скважинах с частыми обрывами штанг (каждые 15-25 суток - до применения компенсаторов) Суторминского месторождения. За 5 месяцев применения рассматриваемой конструкции на этих скважинах обрывов и отворотов штанг не было.

Максимальная потребность в таких компенсаторах для нефтяной отрасли России составляет 100 тысяч штук, экономический эффект от применения одного компенсатора около 17 млн. рублей вгод.

Таким образом ,при использовании предложенного компенсатора в нефтяной отрасли промышленности.максимальный годовой экономический эффект составляет 1,7 трлн.рублей.

Claims (1)

1. Компенсатор динамических нагрузок штанг, содержащий штанговый насос, цилиндр с рабочей поверхностью, плунжер, связанный с колонной штанг, и колонну насосно-компрессорных труб, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, по концам рабочей поверхности цилиндра выполнены отверстия.