SU1114816A2

SU1114816A2 - Deep well bull pump

Info

Publication number: SU1114816A2
Application number: SU833589869A
Authority: SU
Inventors: Борис Владимирович Ефименко; Анатолий Яковлевич Литвинов; Владимир Константинович Шарапинский
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Союзтермнефть"
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1984-09-23

Abstract

1. СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС по авт. св. № 964231, отличающийс тем, что, с целью повышени его ;; эффективности при эксплуатации, перепускные клапаны установлены на различных уровн х . 2. Насос по п. 1, отличающийс тем, что газоотвод щий трубопровод выполнен в затрубном пространстве, которое св зано с кольцевым пространством посредством отверстий , дополнительно выполненных в колонну насосных труб, а колонна полых штанг снабжена дополнительным полым плунжером с отверсти ми и колонной сплошных штанг, св занных с верхней частью дополнительного полого плунжера, причем колонна полых штанг гидравлически сообщена с колонной насосных труб через отверсти в дополнительном плунжере. S (Л 00 а1. Borehole BAR PUMP on avt. St. No. 964231, characterized in that, in order to increase it ;; operational efficiencies, bypass valves installed at different levels. 2. A pump according to claim 1, characterized in that the exhaust pipe is provided in the annulus, which is connected to the annular space by means of openings additionally made to the column of pumping tubes, and the column of hollow rods is provided with an additional hollow plunger with openings and a solid column rods connected to the top of the additional hollow plunger, the column of hollow rods being hydraulically connected to the column of pump tubes through the holes in the additional plunger. S (L 00 and

Description

Изобретение относитс к технике дли добычи нефти, в частности к скважин |ым штанговым насосам, и может быть иеио;1ьзовано при откачке из скважин |-ази)ованных н.тастовых жидкостей, а также нри разработке месторождений с применением внутрии.частового орени . характеризующегос высоким азовым ijiaKTopoM нродукции скважин.The invention relates to a technique for the extraction of oil, in particular to wells | sucker-rod pumps, and can be explored; it can be used when pumping from o-wells) ovated carbonaceous liquids, as well as developing fields using intrafrequency dawn. characterized by high azov ijiaKTopoM well production.

По основному авт. св. № 964231, известен скважинный нгганговый насос, содержаний ци;|индр с всасывающим кланано.м. соединенный с колонной иолых 1нтан плунжер с нагнетательн1.1м клананом и обводными кана.тами, но менЕдией .мере один подпружиненный неренускной кланан, С(юбн1енный с нод11;|унжерной нолостью и установленный в газоотвод щем трубопроводе, и коль 1евое нространство, образованное колоннами насосных труб и полых нианг, нри этом обводные каналы снабжены сменными Н1туцерами с калиброван)1ыми отве)сти ми , а каждый неренускной KJiaiiaH нодпружинен со стороны газоотвод икмч; трубопровода 1 .According to the main author. St. No. 964231, well-known borehole pump, contents of qi; | indr with suction clan. connected to a column of iol 1ntan plunger with an injection-type 1.1.1 clanan and bypass channels, but with a meteorium. Measured is one spring-loaded non-returnable clan, C (jughed with node 11; | pipes and hollow niang, at that the bypass channels are equipped with interchangeable pipes with calibrated first answers, and each non-reusable KJiaiiaH is spring loaded from the side of the exhaust pipe; pipeline 1.

Недостатком известногс} скважинно1о штангового насоса вл етс невозможность использовани .:. ЮДье.ма на поверхность добываемой из скважины пластовой жидкости колонп1,1 насосных труб, а также отвода жидкости из наднлунжерной нсхтости цилиндра в его нодн.тунжерную полость через один из перепускных клапанов. Это, в свою очеред1, снижает )фективность насоса в экснлуатации.The disadvantage of the known borehole sucker pump is the impossibility of its use. YuDye.ma on the surface of a reservoir fluid extracted from a well colon1,1 of pumping pipes, as well as removal of fluid from the above-liner cylinder inlet to its single tubular cavity through one of the bypass valves. This, in turn, reduces the efficiency of the pump in operation.

Цель изобретени по)ып1ение :((})фективпости при г ксилуатапии.The purpose of the invention is: ((}) efficiencies at r xyluapats.

Указанна пель дости1аетс тем, что п скважинном П1тан1оно 1 iiacoce перепускные клапан1)1 установ.тены на ()aзличнf lx уровн х.This pell is achieved by the fact that in the borehole P1Tan1ono 1 iiacoce bypass valves1) 1 are installed on () different (ix) levels.

Кроме того, газоотвод 1пий трубонро1и)Д выполнен в затрубном пространстве, которое св зано с кольцевым нрост)анством носредств (м отверстий, дополнительно вынолненных в колонну насосных труб, а колонна полых штанг снабжена доио.тните.1ьным полым н.тунже)ом с отверсти ми и колонной сплошных П1танг, св занных с верхней частью дополнительного полого плунжера, приче.м колонна полых идравлически сообгцена с колонной насосных труб через отверсти в дополнительном плунжере.In addition, the 1pip gas outlet pipe is made in the annulus, which is associated with the annular space of the nasal means (m of holes, additionally made into the column of pumping pipes, and the hollow rod column is equipped with dio.tnite1 hollow n.tunzhe) ohm openings and a solid P1tang column connected to the top of an additional hollow plunger, and a column of hollow hydraulically connected to the column of pump tubes through openings in the additional plunger.

На фиг. 1 схематично представ.тен скважинный пгганговый насос, при выполнении газоотвод щего трубопровода в кольпевом пространстве, образованно.м колонна.ми насосных труб и no.Tiiix П1тап1 вид; на фиг. 2 то же, при выно.тнении газоотвод шего трубонровода в затрубном пространстве скважины при ходе 11;1унжера вверх; на (})И1 3то же, при ходе плунжераFIG. Figure 1 shows a schematic representation of a well borehole pump, when the gas outlet pipe is run in a colpea space, formed of a column of pumping pipes and no.Tiiix P1tap1 type; in fig. 2 the same, when removing the gas outlet pipe of the pipeline in the annulus of the well during the course of 11; 1 upward; on (}) I1 the same, during the course of the plunger

вниз.way down.

Скважинный нгганговый насос содержи цилиндр 1 с всасывающим клапаном 2, соединенный с ко.юшюй полых штанг 3 основной п.|упжер 4 с нагнета ге.тьным клапаном Г) и обводными каналами fi, по .меньшей .мере одик цодпружиненный перепускной клапан 7, сооб цепп|,|й с подилу нжерной полостькг 8 и устапов;1еп}1ый в газоотвод щем трубопроводе 9, и ко,тьцевое пространство 10, образованное ко;1онна.ми насосных труб 11 и полых П1танг 3. Обводные каналы 6 снабжены еме)1ны.1и П1туцера.ми с ка.жброванными отверсти ми (не показаны), а каждый перепускной клана) подпружинен пружин{ )й 12 со стороны газоотвод щего трубонровода 9, причем перепускные клапаны 7 установ.тепы на разных уровн х. При этом газоотвод щий трубопровод 9 вынолнен в кольцевом нространстве 10 (фиг. 1) или в затрубном пространстве 13 скважины, образованном эксплуатационной колонной труб 14 и ко.тонной насосных труб 1 (фиг. 2 и ;).The borehole ngangov pump contains a cylinder 1 with a suction valve 2 connected to a joint hollow rods 3 of the main section | boom 4 with a gas valve G) and bypass channels fi, smaller. Measured by one spring-loaded bypass valve 7, tsep |, | yy with the floor cavity 8 and installation; 1ep} the first in the exhaust pipe 9, and the space 10 formed by the 1st pumping pipe 11 and the hollow Ptang 3. The bypass channels 6 are equipped with it) .1 and Ptutserami. With k.zhbirovannymi holes (not shown), and each bypass clan) is spring-loaded springs () 12 from the side of the exhaust pipe 9, and the overflow valves 7 are installed at different levels. At the same time, the gas exhaust pipe 9 is made in the annular space 10 (Fig. 1) or in the annulus 13 of the well, formed by the production string pipes 14 and the co-ton pump tubes 1 (Fig. 2 and;).

В с.тучае, К(и да 1-азо(.)тводн1иий трубопровод выполнен в затрубном пространстве 13 скважины ((})иг. 2 и 3), последнее св зано с К(х1ьцевьгм пространство.м 10 гизсредством отверстий 15, дополнительно выполnenHhjix в колонне насосных труб И.In s.tuchae, K (and yes 1-azo (.) The water pipeline was made in the annulus 13 of the well ((}) ig. 2 and 3), the latter is connected with K (x1c space of m. 10 in the form of holes 15, additionally executed in Hhjix in the column of pumping pipes I.

При это.м, колонна полых штанг 3 снабжена дополнительны.м полым плунжеромAt this m, the column of hollow rods 3 is equipped with an additional m hollow plunger

16с отве|)сти ми 17 и ко, онной сплошных П1танг 18, св занных с верхней частью дополнительного полого плунжера. Колонна полых 1нтан1 3 гидравлически сообщена с колонной насосных труб 11 через отверсти 16c, and 17, and co-on, the solid P1tang 18, associated with the upper part of the additional hollow plunger. Column hollow 1ntan1 3 hydraulically communicated with the column of pump tubes 11 through the holes

17в дополнительном плунжере 16.17 in an additional plunger 16.

R зависимости от динамического уровн жидкости и r-a;iOBoro ({)актора в скважине перепускные клапаны 7 регулируютс таким образом, что при хо.че основного плунжера 4 вверх они не закрываютс скоростным напором аза, проход щего по обводным каналам 6 из подплунжерной полости 8.R dependences on the dynamic fluid level and r-a; iOBoro () of the actor in the borehole bypass valves 7 are adjusted so that when the main plunger 4 goes up, they do not close with a speed head az passing through the bypass channels 6 from the sub plunger 8.

Принцип действи скважинно О штангового насоса осмюван на следующих неравенствах , характеризующих его работу.The principle of the borehole operation of a sucker-rod pump osmuvan on the following inequalities characterizing its work.

Х(хт п,1унже;)а вверх (цик;1 всасывани )X (xm n, 1nzhe;) and up (cycle; 1 suction)

00

f кол.Р„ РКf number.R „RK

Cx-JCx-J

.Ход плунже|)а вниз (цик.1 нагнетани ).The plunger stroke |) and down (injection cycle 1)

.Л. + РЛ.К . Г).L. + RL.K. D)

где Рд -давление в подплунжерной но;1остп 8 ци;1индра 1 насоса; РКОЯ-дав;1ение к затрубном пространстве 13 скважины, образованном колонной насосных труб 14 и эксп;1уатапионной колонной 15 выше Д11памическо1о уровн ; РП.К. - л вление |ружипы перепускногоwhere RD is the pressure in the sub-plunger but; 1stp 8 qi; 1indra 1 pump; RKOYA-pressure; 1 to the annulus 13 wells, formed by the column of pumping pipes 14 and exp; 1-stage column 15 above the level Dam; RP.K. - lining | bypass springs

клапапа 7.valve 7.

11ерепускной к.танан 7, установленный над основпьгм плунжером 4 насоса, предназначен д;1 отвода газа и.5 подп.1унжерной полости 8 пилинд)а 1 в eio надп.1 нж1рнук) поло(Ль 19. Ла.1ее /аз по кольцевому пространству 10 (фиг. 1) или затрубному пространству 13 (фиг. 2 и 3) скважины отводитс на поверхность.11 skullcapes of the tank 7, installed above the base plunger 4 of the pump, are intended for; 1 gas outlet and 5 sub.1unger cavity 8 pilind) and 1 in eio nad1 nzh1rnuk) polo (Al 19. La.1ee / az on the annular the space 10 (Fig. 1) or the annulus 13 (Figs. 2 and 3) of the well is retracted to the surface.

Перепускной клапан 7, установленный, например, ниже верхнего торца основного плунжера 4, предназначен дл перепуска жидкости, попадающей по зазорам рабочей пары плунжер-цилиндр, а также через перепускной клапан, установленный, например , при запаздывании его закрыти над основным плунжером, из надплунжерной полости 19 цилиндра 1 насоса в его подплунжерную полость 8. Расположение перепускных клапанов на разных уровн х позвол ет свободный переток газа через клапан , установленный, например, над основным плунжером, и не допускает подниматьс уровню жидкости в надплунжерной полости 19 цилиндра 1 насоса намного выше клапана, установленного, например, ниже верхнего торца основного плунжера. Отверсти 15, дополнительно выполненные в колонне насосных труб 11, расположены на таком уровне, что гидродинамическа св зь кольцевого пространства 10 с эатрубным пространством 13 скважины осуществл етс как при ходе основного плунжера 4 вверх, так и вниз, при этом отверсти должны находитьс над динамическим уровнем жидкости в скважине.The bypass valve 7, installed, for example, below the upper end of the main plunger 4, is designed to bypass the fluid that enters the gaps of the plunger-cylinder operating pair, as well as through the bypass valve installed, for example, when it is delayed to close above the main plunger, from the super plunger cavity 19 of the cylinder 1 of the pump into its sub plunger space 8. The location of the bypass valves at different levels allows free flow of gas through the valve installed, for example, above the main plunger, and prevents it from rising the liquid level in the pump chamber 19 of the cylinder 1 the pump is much higher than the valve set, for example, below the upper end of the main injection plunger. The holes 15, additionally made in the column of pumping pipes 11, are located at such a level that the hydrodynamic coupling of the annular space 10 with the e-tube space 13 of the well occurs both during the course of the main plunger 4 up and down, and the holes must be above the dynamic level fluid in the well.

Скважинный штанговый насос работает следующим образом.Well sucker rod pump works as follows.

При ходе плунжеров 4 и 16 вверх (фиг. 2) открываетс всасывающий клапан 2 насоса . Перепускные клапаны 6 открыты согласно неравенству (2). Жидкость и свободный газ заполн ют подплунжерную полость 8 цилиндра 1 насоса. При этом газ, занима верхнюю часть полости 8, по одному из обводных каналов б через калиброванное отверстие его штуцера и перепускному клапану 7, расположенному над основным плунжером, согласно неравенству (1), устремл етс из полости 8 в надплунжерную полость 19 и далее через отверсти As the plungers 4 and 16 move up (Fig. 2), the pump suction valve 2 opens. The bypass valves 6 are open according to inequality (2). Liquid and free gas fill the sub-plunger cavity 8 of the pump cylinder 1. At the same time, the gas occupying the upper part of the cavity 8, in one of the bypass channels b, according to inequality (1), through the calibrated orifice of its fitting and the bypass valve 7 located above the main plunger, flows from the cavity 8 into the above plunger cavity 19 and further

0 15 в затрубное пространство 13 скважины. В то же врем из надплунжерной полости 19 в подплунжерную полость 8 через перепускной клапан 7, установленный ниже вер.хнего торца основного плунжера, и другой обводной канал 6 с калиброванным отверс5 тием его штуцера перетекает жидкость, оказавша с в полости 19 за счет утечек. Из насоса на поверхность пластова жидкость поднимаетс по насосным трубам 11.0 15 into the annulus 13 wells. At the same time, from the over plunger cavity 19 into the sub plunger cavity 8 through the relief valve 7 installed below the top of the main plunger and another bypass channel 6 with a calibrated bore of its nozzle, liquid flows through the cavity 19 due to leaks. From the pump to the surface of the reservoir, the liquid rises through the pump pipes 11.

При ходе плунжеров 4 и 16 вниз (фиг. 3)When the plungers 4 and 16 down (Fig. 3)

0 всасывающий клапан 2 закрыт. Давление в подплунжерной полости 8 возрастает, и перепускные клапаны закрываютс согласно неравенству (3). Нагнетательный клапан 5 открываетс , и жидкость из полости 8 перетекает в насосные трубы 11 по полой0 suction valve 2 is closed. The pressure in the sub-plunger cavity 8 increases, and the bypass valves close according to inequality (3). The discharge valve 5 opens, and fluid from cavity 8 flows into the pump tubes 11 along the hollow

5 колонне штанг 3 и отверсти м 17 дополнительного плунжера 16.5 column of rods 3 and holes 17 additional plunger 16.

Использование изобретени позволит повысить коэффициент наполнени насоса и коэффициент его подачи, что, в свою очередь , способствует повышению КПД насо са. Таким образом, эффективность скважинного насоса при откачке высокогазированных пластовых жидкостей повышаетс .The use of the invention will improve the filling ratio of the pump and its feed rate, which, in turn, contributes to an increase in pump efficiency. Thus, the efficiency of the borehole pump when pumping high-carbon reservoir fluids increases.

Claims

1. WELL BAR

YOUR PUMP by ed. St. No. 964231, characterized in that, in order to increase its efficiency during operation, the bypass valves are installed at various levels.

2. The pump according to π. 1, characterized in that the exhaust pipe is made in the annular space, which is connected with the annular space through holes made additionally in the pump pipe string, and the hollow rod string is provided with an additional hollow plunger with holes and a solid rod string connected to the upper part of the additional hollow plunger moreover, the column of hollow rods is hydraulically in communication with the column of pump pipes through the holes in the additional plunger.

FIG. 4

SU.,., 1114816