SU1163039A1

SU1163039A1 - Borehole sucker-rod pump

Info

Publication number: SU1163039A1
Application number: SU843745507A
Authority: SU
Inventors: Борис Михайлович Рылов
Original assignee: Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть"
Priority date: 1984-05-28
Filing date: 1984-05-28
Publication date: 1985-06-23

Abstract

СКВАЖИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС, содержапщй узел подвески, корпус с цилиндром основного насоса, прием которого оборудован всасывающим клапаном, а рабоча полость сообщена с каналом вокруг корпуса, к установленньй с возможностью возвратно-поступательного перемещени в рабочей полости циливдра проходной плунжер с нагнетательным клапаном , а также имеющий расположенный на приеме дополнительный насос, выполненный в виде установленных в корпусе всасывающего клапана и дифференциального поршн с образованием полостей, одна из которых со стороны меньшей площади поршн и полость над большей площадью поршн гидравлически сообщены с рабочей полостью цилиндра основного насоса, при этом поршень со стороны большей площади подпружинен и имеет нагнетательный клапан, пружина дифференциального поршн установлена снаружи корпуса дополнительного насоса, цилиндр которого св зан с приемом основного насоса при помощи направл ющих элементов, а нижн часть корпуса дополнительного насоса выполнена с вертикальными окнами,дифференциальный поршень - с трубчатым перфорированным толкателем с упором, размещенным над пружиной и установленным с возможностью перемещени в сл вертикальных окнах, отличающийс г ем, что у с целью повьшени эффективности эксплуатации при откачке газированных жидкостей, цилиндр основного насоса снабжен дополнительным каналом, выполненным над основным каналом дл сообщени рао бочей полости цилиндра насоса с касо налом вокруг его корпуса на рассто о нии, меньшем рабочей длины плунже00 ра, и расположенным в зоне узла его подвески.BOTTLE BARREL PUMP, containing a suspension unit, a housing with a main pump cylinder, whose reception is equipped with a suction valve, and a working cavity communicates with a channel around the housing, to which a through-flow piston with a discharge valve can be reciprocated in the working cavity of the cylinder, as well as an additional pump located at the inlet, made in the form of a suction valve and a differential piston installed in the housing of the suction valve with the formation of cavities, one of which is the smaller piston areas and the cavity above the larger piston area are hydraulically communicated with the working cavity of the main pump cylinder, while the larger side of the piston is spring-loaded and has a discharge valve, the differential piston spring is installed outside the additional pump housing, the cylinder of which is connected to the main pump intake guide elements, and the lower part of the body of the additional pump is made with vertical windows, the differential piston is tubularly perforated pusher with a stop placed above the spring and mounted for movement in the vertical windows, which is designed to increase the operating efficiency when pumping carbonated liquids, the main pump cylinder is provided with an additional channel above the main channel for communicating the working cavity a pump cylinder with a cassette around its body at a distance shorter than the working length of the plunger and located in the zone of its suspension assembly.

Description

Изобретение относитс к технике дл добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосам, и может быть использовано в нефтедобывающей промьшшенности при откачке из скважин газожидкостных смесей. Цель изобретени - повышение эффективности эксплуатации при откачке газированных жидкостей. На чертеже схематично представле скважинньй штанговый насос, разрез. Скважинный штанговый насос содер жит узел 1 подвески, корпус (не .показан ) с цилиндром 2 основного насо са 5, прием которого оборудован всасывающим клапаном 3, а рабоча полость 4 сообщена с каналом 7 вокр корпуса каналом 6, и установленньш с возможностью возвратно-поступател ного перемещени в рабочей полости цилиндра 2 проходной плунжер 8 с нагнетательнь1м клапаном 9, а также расположенный на приеме дополнитель ньй насос (не показан), выполненный в виде установленных в корпусе.10 всасывающе-нагнетательного клапана 11 и дифференциального поршн 12 с образованием полостей 13 и 14, одна 13 из которых со стороны ступени 15 с меньшей площадью поршн 12 и полость 14 над ступенью 16 с большей площадью поршн 12. Полость 13 гидравлически сообщена с рабочей полостью 4 цилиндра 2 основного насос посредством соответственно каналов 17, 7 и 6, а полость 14 - с рабочей полостью 4 цилиндра 2 основного насоса 5 посредством канала 18 всасывающего клапана 3. Поршень 12 со стороны ступени 16 с большей площадью 16 подпружине пружиной 19 и имеет всасывающе-нагнетательный клапан 11. Пружина 19 дифференциального поршн 12 установлена на упоре 20 снаружи нижней части корпуса 10 дополнительного насоса, цилиндр 21 которого св зан с приемом основного насоса 5 посред ством направл ющих элементов 22 и 23. Нижн часть корпуса 10 дополнительного насоса выполнена с верти кальньгми окнами 24, а дифференциаль ный поршень 12 - с трубчатым перфорированным толкателем 25, образующим с цилиндром 21 под ступенью 16 с большей площадью полость 26.Трубчатый перфорированный толкатель 25 имеет упор 27, размещенньм над 392 пружиной 19 и установленньй с возможностью перемещени в вертикальных окнах 24. Полости 26 и 14 сообщены между собой гидравлически посредством каналов 28 и всасывающенагнетательного клапана 11. Цилиндр 2 основного насоса 5 снабжен дополнительным каналом 29, вьшолненньм над основным каналом 6 дл сообщени рабочей полости 4 цилинд ,ра 2 насоса 5 с каналом 7 вокруг его корпуса на рассто нии, меньшем рабочей длины плунжера 8, и расположенным в зоне узла 1 его подвески , посредством которого скважинньй штанговьй насос закреплен в колонненасосньк труб 30. Плунжер 8 основного насоса 5 св зан с колонной насосных штанг 31. Предлагаемьй скважинньй штанговьй насос работает следуюш 1м образом. При совершении плунжером 8 основного насоса 5 рабочих ходов попадающий в кольцевой канал 7 . свободньй газ через основной канал уходит из него через расположенньй над основным каналом 6 дополнительньй канал 29, что исключает возможность образовани газовой подушки в кольцевом канале 7 и позвол ет обеспечить повышение производительности дополнительного насоса. При этом в крайнем нижнем положении плунжера 8 основного насоса 5.через каналы 6 и 29, кольцевой канал 7 и канал 17 на ступень 15 с меньшей площадью дифференциального поршн 12 воздействует высокое давление столба откачиваемой из скважины жидкости. При перемещении плунжера 8 вверх он последовательно перекрывает сначала основной 6, а затем и дополнительный 29 каналы, причем до перекрыти последнего через него на ступень 15 с меньшей площадью дифференциального поршн 12 продолжает воздействовать высокое давление, обеспечивающее сжатие пружины 19. При дальнейшем движении плунжера 8 вверх, т.е. в конце его хода, он проходит основной канал 6 и открывает его, в то врем как дополнительный канал 29 при этом остаетс закрытым плунжером, что исключает возможность сообщени области высокого давлени над плунжером с кольцевым каналом 7 и кана3The invention relates to a technique for the extraction of oil, in particular to well sucker-rod pumps, and can be used in oil production when pumping gas-liquid mixtures from wells. The purpose of the invention is to increase the operating efficiency when pumping carbonated liquids. The drawing schematically represents a well sucker rod pump, a slit. A downhole sucker-rod pump contains a suspension assembly 1, a housing (not shown) with a cylinder 2 of the main pump 5, whose reception is equipped with a suction valve 3, and the working cavity 4 is connected to channel 7 around the housing with channel 6, and can be reciprocated In the working cavity of the cylinder 2, an inlet plunger 8 with an injection valve 9, and an additional pump (not shown) located at the inlet, designed as suction-discharge valve 11 and differential piston 1 installed in the housing.10. 2 with the formation of cavities 13 and 14, one 13 of which are from the side of the stage 15 with a smaller area of the piston 12 and the cavity 14 above the stage 16 with a larger area of the piston 12. The cavity 13 is hydraulically connected to the working cavity 4 of the cylinder 2 of the main pump through channels 17, respectively; 7 and 6, and the cavity 14 - with the working cavity 4 of the cylinder 2 of the main pump 5 through the channel 18 of the suction valve 3. The piston 12 from the side of the stage 16 with a larger area 16 of the spring is spring 19 and has a suction-discharge valve 11. The spring 19 of the differential piston 12 mouth It is fixed on the stop 20 outside the lower part of the housing 10 of the additional pump, the cylinder 21 of which is connected with the reception of the main pump 5 by means of the guide elements 22 and 23. The lower part of the housing 10 of the additional pump is made with vertical windows 24, and the differential piston 12 with a perforated tubular pusher 25, which forms a cavity with a cylinder 21 under the stage 16 with a larger area. The perforated tubular pusher 25 has a stop 27 that is located above 392 by a spring 19 and is movable in vertical windows. 24. The cavities 26 and 14 are hydraulically interconnected via the channels 28 and the suction pressure valve 11. The cylinder 2 of the main pump 5 is provided with an additional channel 29, which is full above the main channel 6 to communicate the working cavity 4 of the cylinder 2 of the pump 5 with the channel 7 around it body at a distance shorter than the working length of the plunger 8 and located in the zone of its suspension assembly 1, by means of which the well pump rod is fixed in the column-pipe of the pipe 30. The plunger 8 of the main pump 5 is connected to the column of pump rods 31. Guy skvazhinny rod pump works sleduyushy 1m way. When making the plunger 8 of the main pump 5 working strokes falling into the annular channel 7. free gas through the main channel leaves additional channel 29 located above the main channel 6, which eliminates the possibility of forming a gas cushion in the annular channel 7 and allows for an increase in the performance of the additional pump. At the same time, in the lowest position of the plunger 8 of the main pump 5. Through the channels 6 and 29, the annular channel 7 and the channel 17 to the stage 15 with a smaller area of the differential piston 12, a high pressure of the column of fluid pumped out of the well is affected. When the plunger 8 moves upwards, it successively overlaps the primary 6 first and then the additional 29 channels, and until the latter overlaps through it to level 15 with a smaller area of the differential piston 12, high pressure continues to act to compress the spring 19. As the plunger 8 moves further upwards i.e. at the end of its stroke, it passes the main channel 6 and opens it, while the additional channel 29 remains closed by the plunger, which excludes the possibility of communicating the high pressure area above the plunger with the annular channel 7 and the channel 3

лом 6 и обеспечивает тем самым возможность перемещени дифференциального поршн 12 дополнительного насоса.scrap 6 and thereby provides the ability to move the differential piston 12 of the auxiliary pump.

Так как при такте всасывани давление под плунжером 8 меньше давлени над ним, которое сохран етс в кольцевом канале 7 до открыти плунжером 8 основного канала 6, то при открытии последнего под воздействием разности давлений в кольцевом канале 7 и под плунжером 8, равной например давлению на приеме насоса, нарушаетс равновесие пружины 19 и она, разгружа сь перемещает дифференциальный поршень 12 дополнительного насоса вверх,Since during the suction stroke the pressure under the plunger 8 is less than the pressure above it, which is maintained in the annular channel 7 until the main channel 6 opens the plunger 8, when the latter is opened by the pressure difference in the annular channel 7 and under the plunger 8, for example equal to when the pump is received, the equilibrium of the spring 19 is disturbed and, unloading, moves the differential piston 12 of the additional pump up,

3039430394

нагнета дополнительную жидкости в цилиндр 2 основного насоса 5. При этом плунжер 8 не испытыва противодействи газа, совершает 5 свой рабочий ход на всю расчетную длину, что обеспечивает повьшенИе производительности насоса.will inject additional fluid into the cylinder 2 of the main pump 5. At the same time, the plunger 8 does not test the gas, makes 5 its working stroke for the entire calculated length, which ensures a decrease in pump performance.

Увеличение степени разгрузки пружины 19 улучшает услови ее рабоtO ты, так как за цикл работы степень ее загрузки уменьшаетс ,вследствие чего уменьшаетс веро тность ее разрушени и прекращени тем самым работы дополнительного насоса.An increase in the degree of unloading of the spring 19 improves the conditions for its operation, since during the cycle of operation the degree of its loading decreases, as a result of which the probability of its destruction and the termination of the operation of the additional pump decreases.

15 При этом увеличива етс надежность и долговечность работы установки, а также эффективность эксплуатации.15 This increases the reliability and durability of the plant, as well as operating efficiency.

Claims

A downhole sucker pump containing a suspension unit, a housing with a cylinder of the main pump, the intake of which is equipped with a suction valve, and the working cavity is in communication with a channel around the housing, and is installed with the possibility of reciprocating movement in the working cavity of the cylinder through the plunger with a discharge valve, as well as having located at the reception of an additional pump, made in the form of installed in the housing of the suction valve and differential piston with the formation of cavities, one of which is on the side the smaller piston area and the cavity above the larger piston area are hydraulically connected to the working cavity of the main pump cylinder, while the piston is spring-loaded and has a pressure valve, the differential piston spring is installed outside the auxiliary pump housing, the cylinder of which is connected to the main pump by guides elements, and the lower part of the auxiliary pump housing is made with vertical windows, the differential piston - with a tubular perforated pusher with an emphasis placed above the spring and installed with the possibility of moving in vertical windows, characterized in that, in order to increase operating efficiency when pumping carbonated liquids, the cylinder of the main pump is equipped with an additional channel made over the main channel for communication of the working cavity of the pump cylinder with a channel around it housing at a distance less than the working length of the plunger, and located in the area of the node of its suspension.

6S089II 71S