RU8729U1

RU8729U1 - DYNAMIC LOAD COMPENSATOR BAR

Info

Publication number: RU8729U1
Application number: RU98102667U
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Архипов
Original assignee: Юрий Александрович Архипов
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1998-12-16

Abstract

Разработка относится к технике для добычи нефти при эксплуатации скважин штанговыми глубиннонасосными установками и позволяет сократить обрывы и отвороты колонны насосных штанг.The development relates to techniques for oil production during the operation of wells by deep-well pump units and allows to reduce breaks and flaps of the pump rod string.

РЕФЕРАТESSAY

Description

- ПОЛЕ ЗНАЯ МОДЕЛЬ - FIELD KNOWING THE MODEL

КОМПЕНСАТОР ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ШТАНГDYNAMIC LOAD COMPENSATOR BAR

Разработка относится к технике для добычи нефти при эксплуатации сквахин штанговыми глубиннонасосными установками.The development relates to techniques for oil production in the operation of wells by sucker-rod deep-well installations.

Известен компенсагор динамических нагрузок штанг (аналог - см.книгу Муравьева Н.М. и flp. 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.A known compensator for dynamic rod loads (analogue - see N. Muravyov’s book and flp. Pump operation of wells abroad, M. Nedra, 1967, p.40-41), containing a cylinder connected to tubing, and a piston concentrically placed relative to the rods and associated with it. The disadvantage of such a compensator is the complexity of its design.

Известен компенсатор динамических нагрузок штанг (аналог - см. а.с. 575411, кп 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.A known compensator for dynamic loads of rods (analogue - see AS 575411, kp ЕВВ 43/00, USSR, 1975), comprising a sucker rod pump, a cylinder, a plunger associated with a rod string, and a tubing string. The disadvantage of such a compensator is the complexity of its design.

Известен компенсатор динамичес1а4Х нафузок штанг (аналог - 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-компрессорныхтруб.Known compensator dynamic1a4X for boom fittings (analogue - see AS 712490, class ЕВВ 43/00, USSR, Bulletin No. 4 dated 01/30/80.), Containing a sucker rod pump, a cylinder with a working surface, a plunger associated with a rod string , and tubing string.

Известен компенсатор динамических нафузок штанг (прототип - см. заявку на полезную модель N897114260/20(015314) с Решением о выдаче Свидетельс ва от 29.10 97.), содержащий штанговый насос, цилиндр с рабочей поверхностью, плунжер связанный с колонной штанг, и колонну насосно-компрессорных труб, причем по концам рабочей поверхности цилиндра выполнены отверстия.A known compensator for dynamic boom fittings (prototype - see application for utility model N897114260 / 20 (015314) with the Decision on issuing Witness certificate dated 29.10 97.) containing a sucker rod pump, a cylinder with a working surface, a plunger connected to the rod string, and a pump column -compressor pipes, with holes made at the ends of the working surface of the cylinder.

Недостатком этой установки является сложность конструкции и низкая надежность при работе в скважинах с высоким газовым фактором, т.к. при заполнении полости цилиндра компенсатора газом демпфирующие свойства Компенсатора резко падают из-за высокой текучести газа через имеющиеся отверстия.The disadvantage of this installation is the design complexity and low reliability when working in wells with a high gas factor, because when filling the cavity of the compensator cylinder with gas, the damping properties of the Compensator sharply fall due to the high fluidity of the gas through the existing holes.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.The purpose of the invention is to simplify the design and increase reliability.

Указанная цель достигается тем,что в скважинной штанговой насосной установке, включающей штанговый насос, цилинда с рабочей поверхностью, плунжер, связанный с колонной штанг, и колонну насосно-компрессорных труб, стенки цилиндра выполнены цельными (отверстие выполнено с одного конца цилиндра).This goal is achieved by the fact that in a borehole sucker-rod pumping unit, including a sucker-rod pump, a cylinder with a working surface, a plunger associated with a rod string, and a tubing string, cylinder walls are made integral (the hole is made from one end of the cylinder).

На рис. 1 схематично изображена компановка компенсатора динамических нагрузок штанг в скважине.In fig. 1 schematically shows the layout of the compensator dynamic loads of rods in the well.

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.The dynamic load balancer of the rods consists of a cylinder 1 of a rod pump 2, in which a plunger 3 of a rod pump with a discharge valve 4 and a rod 5 is placed, and a suction valve 6. Actually, the compensator 7 connects the rod 5 of the plunger 3 with the rod string 8. The cylinder 1 is suspended on the column tubing 9.

Собственно компенсатор 7 состоит (см. рис. 2) из цилиндра 10с 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).The compensator 7 itself consists (see Fig. 2) of a cylinder 10 with a working surface 11, inside which a plunger 12 with a rod 13 is placed, at the end of which a rod thread is made. Cylinder 1 contains a sub 14 for connection with a rod string 8 (Fig. 1).

fisrop : Архипов Юрий Александрович М.Кл. Е 21 В 43/00fisrop: Arkhipov Yuri M.Kl. E 21 V 43/00

После спуска компенсатора в скважнну к колонне штанг 8 прикладывают знако семенные усилия, приводящие ее в возвратно-поступательное движе ниеAfter the compensator is lowered into the borehole, the rod string 8 is applied, however, with seminal forces leading it to the reciprocating movement

1ри ходе плунжера 3 итангового насоса 2 (рис. 1) вверх плунжер 12 (рис 1) компс атора стремится в крайнее нижн1 е положение. Газированная жидкое ь из гю плунх а 12 через зазор в плунжерной паре Компенсатора ввиду высокого днвленивытес ;ется из нижней полос И полости цилиндра 10 в верхнюю и наоборот Оставшаяся в полости часть газированной жидкости сжимается, создавая дополнительный демпфирующий эффект.1 during plunger 3 of the itang pump 2 (Fig. 1), upward plunger 12 (Fig. 1) of the compressor tends to its lowest position. Due to the high pressure, the carbonated liquid from the gypsum plunger 12 through the gap in the plunger pair of the Compensator is squeezed out; it is squeezed from the lower bands AND of the cylinder cavity 10 to the upper and vice versa. The remaining part of the carbonated liquid is compressed, creating an additional damping effect.

При ходе плунжера 31итангового насоса 2 вверх плунжер 12 (рис. 6) компенсатора стремится в крайнее нижнее положение. Газированная жидкость из под плунжера 12 через зазор в плунжерной паре Компенсатора ввиду высокого давления вьпвсняется из нижней полости полости цилиндра 10 в верхнюю, причем недостающее количество жидкости в верхней полости восполняетсяся через отверстие 15. При обратном ходе газированная жидкость поступает в нижнюю полость цилиндра через неплотности плунжерной пары в результате создавшегося там разрежения и вытесняется из верхней полости через отверстие 15.When the plunger 31 of the suction pump 2 moves upward, the compensator plunger 12 (Fig. 6) tends to its lowest position. Carbonated liquid from under the plunger 12 through the gap in the plunger pair of the Compensator due to the high pressure is lifted from the lower cavity of the cylinder cavity 10 to the upper one, and the missing amount of liquid in the upper cavity is filled through the hole 15. During the reverse stroke, the carbonated liquid enters the lower cavity of the cylinder through the leakage of the plunger vapor as a result of the rarefaction created there and is forced out of the upper cavity through the hole 15.

При ходе плунжера 3 штангового насоса 2 вверх плунжер 12 (рис. 7) компенсатора стремится в крайнее нижнее положение. Газированная жидкость из под плунжера 12 через зазор в плунжерной паре Компенсатора ввиду высокого давления вытесняется из нижней полости полости цилиндра 10 в верхнюю. При обратном ходе газированная жидкость поступает в нижнюю полость цилиндра через неплотности плунжерной пары. Восполнение (сброс) происходит через отверстие 16.When the plunger 3 of the rod pump 2 moves up, the plunger 12 (Fig. 7) of the compensator tends to its lowest position. Carbonated liquid from under the plunger 12 through the gap in the plunger pair of the Compensator due to high pressure is displaced from the lower cavity of the cavity of the cylinder 10 to the upper. During the reverse stroke, the carbonated liquid enters the lower cavity of the cylinder through the leaks of the plunger pair. Replenishment (discharge) occurs through hole 16.

Результатом этого является выравнивание динамических нагрузок на колонну колонну штанг в переходных точках цикла.The result of this is the equalization of the dynamic loads on the column of the rod string at the transition points of the cycle.

Использование полезной модели позволяет повысить эффективность эксплуатации скважин, оборудованных штанговыми глубиннонасосными установками.Using the utility model allows to increase the efficiency of the operation of wells equipped with sucker-rod sucker-rod installations.

На день подачи заявки проводятся испытания 32 опытных эюемпляров компенсаторов на скважинах с частыми обрывами штанг (каждые 25-45 суток - до применения компенсаторов) Суторминского месторождения. За 3 месяца применения рассматриваемой конструкции на этих скважинах обрывов и отворотов штанг не было.On the day of application filing, 32 experimental compensator e-samples are tested in wells with frequent breaks in the rods (every 25-45 days - before the use of compensators) of the Sutorminskoye field. For 3 months of application of the design in question, there were no breaks and flaps of the rods in these wells.

Максимальная потребность в таких компенсаторах для нефтяной отрасли России составляет 30 тысяч штук, экономический эффект от применения одного компенсатора около 25 тыс. рублей вгод.The maximum demand for such compensators for the Russian oil industry is 30 thousand units, the economic effect of using one compensator is about 25 thousand rubles per year.

Таким образом ,при использовании предложенного компенсатора в нефтяной отрасли промышленности,максимальный годовой экономический эффею составляет 750 млн.рублей.Thus, when using the proposed compensator in the oil industry, the maximum annual economic effect is 750 million rubles.

Формула полезной моделиUtility Model Formula

1 .Компенсатор динамических нагрузок штанг, содержащий штанговый насос, цилиндр с рабочей поверхностью, плунжер, связанный с колонной штанг, и колонну насоснокомпрессорныхтруб, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, рабочая поверхность цилиндра выполнена цельной.1. The dynamic load balancer of the rods, comprising a sucker rod pump, a cylinder with a working surface, a plunger associated with the rod string, and a column of pump and compressor pipes, characterized in that, in order to simplify the design and increase reliability, the working surface of the cylinder is made integral.

2.Компенсатор динамических нагрузок штанг по пунюу 1, отличающийся тем, что отверстие выполнено с одного конца цилиндра.2. The compensator for the dynamic loads of the rods on punyu 1, characterized in that the hole is made from one end of the cylinder.

Claims

1. The dynamic load balancer of the rods, comprising a sucker rod pump, a cylinder with a working surface, a plunger associated with the rod string, and the tubing string, characterized in that, in order to simplify the design and improve reliability, the cylinder working surface is made integral.

2. The compensator according to claim 1, characterized in that the hole is made from one end of the cylinder.