SU1333839A1

SU1333839A1 - Well pumping plant

Info

Publication number: SU1333839A1
Application number: SU864055860A
Authority: SU
Inventors: Бахман Абыш оглы Гаджиев; Борис Паруйдович Атаджанян
Original assignee: Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности
Priority date: 1986-04-14
Filing date: 1986-04-14
Publication date: 1987-08-30

Abstract

Изобретение относитс к насосо- строению и м.б. использовано в нефт ной промьшшенности при эксплуатации глубоких скважин. Цель изобретени - повьппение надежности и КПД путем увеличени допустимой глубины ис11пользовани . Внутренние полости силь- фонов 12 и 14 снабжены вту:7кой (В) 15, жестко св зьшающей их несмежные торцы. Их смежные торцы св заны между собой и закреплены в цилиндре, В I5 установлена с возможностью образовани заполненной инертным газом герг етичной камеры 20 с различными эффективными площад ми. Эффективна площадь вытеснител 9 меньше эффективной площади дополнительной приводной камеры 13. При ходе плунжера 4верхнего насоса 3 вверх клапан (К) 5закрываетс , жидкость вытесн етс в выкидную линию скважины К II закрываетс , а К 10 открываетс , происходит всасывание скважинной жидкости в цилиндр 8 нижнего насоса 7. При движении плунжера 4 верхнего насоса 1 (Л со со со 00 со CDThe invention relates to pump construction and m. used in the oil industry in the operation of deep wells. The purpose of the invention is to increase reliability and efficiency by increasing the permissible depth of use. The internal cavities of the bellows 12 and 14 are provided with two: (K) (15), rigidly connecting their non-adjacent ends. Their adjacent ends are interconnected and fixed in a cylinder. In I5, it is installed with the possibility of forming an inert gas chamber filled with an inert gas with various effective areas. The effective displacement area 9 is less than the additional area of the additional drive chamber 13. When the plunger 4 of the upper pump 3 moves upward, the valve (K) 5 is closed, the fluid is displaced into the flow line of the well II and the fluid is sucked into the cylinder 8 of the lower pump 7. When moving the plunger 4 of the upper pump 1 (L with with with with 00 with CD

Description

1333839 .1333839.

3 вниз К 5 открываетс и давление етс , К 10 закрываетс , жидкость из столба жидкости передаетс на нижний цилиндра 8 насоса поступает в по- насос 7 и камеру .13, К 11 открьша- лость В 15. I ил.3 downwards, the K 5 opens and the pressure rises, the K 10 closes, the liquid from the liquid column is transferred to the lower cylinder 8 of the pump enters the pump 7 and the chamber .13, K 11 В 15. I Il.

1one

Изобретение относитс к технике добычи нефти, в частности к скважин- ным насосным установкам и может быть использовано в нефт ной промышленности при эксплуатации глубоких скважин .The invention relates to a technique for oil production, in particular, to well pumping installations and can be used in the oil industry in the operation of deep wells.

Цель изобретени - повьгазение надежности и КПД путем увеличени допустимой глубины использовани .The purpose of the invention is to increase reliability and efficiency by increasing the allowable depth of use.

На чертеже схематично представлена скважинна насосна установка, общий вид.The drawing schematically shows a well pump installation, a general view.

Скважинна насосна установка содержит привод 1, св занный посредством колонны насосных штанг 2 с верхним плунжерным насосом 3, в поло плунжере 4 которого установлен на-. гнетательньпЧ клапан 5 и размещенный в одной 1 олонне насосных труб 6 с верхним плунжерным насосом 3 нижний насос 7 с установленными в его цилиндре 8 и вытеснителе 9 соответственно всасывающим 10 и нагнетательныThe well pump installation comprises an actuator 1 connected by means of a column of pump rods 2 with an upper plunger pump 3, in the polo plunger 4 of which it is installed. pressure valve 5 and placed in one 1 of the pump pipe 6 with the upper plunger pump 3 lower pump 7 with suction 10 installed in its cylinder 8 and the displacer 9 respectively and pressure

11клапанами. Вытеснитель 9 нижнего насоса 7 выполнен в виде сильфона 12, снабженного со стороны своего верхнего торца дополнительной приводной камерой 13 в виде сильфона 14. Внутренние полости обоих сильфонов11 valves. The displacer 9 of the lower pump 7 is made in the form of a bellows 12, supplied from the side of its upper end with an additional drive chamber 13 in the form of a bellows 14. The internal cavities of both bellows

12и i4 снабжены втулкой 15, жестко св зьгоающей их несмежные торцы 16 и 17, в то врем как смежные торцы 18 и 19 обоих силвфонов св заны между собой и закреплены в цилиндре 8. Втулка 15. установлена в полости сильфонов 12 и 14 с возможностью образовани заполненной инертным газом герметичной камеры 20 с различными эффективными площад ми, причем эффективна площадь вытеснител 9 меньше эффективной площади дополнительной приводной камеры 13.12 and i4 are provided with a sleeve 15, rigidly connecting their non-adjacent ends 16 and 17, while the adjacent ends 18 and 19 of both sylvphones are interconnected and fixed in the cylinder 8. The sleeve 15 is installed in the cavity of the bellows 12 and 14 to form an inert gas-filled chamber 20 with different effective areas, the effective displacement area 9 less than the effective area of the additional drive chamber 13.

Предлагаема скважинна насосна установка работает следующим образам .The proposed well pumping installation works as follows.

После спуска в скважину (не обозначена ) нижнего насоса 7 колоннуAfter lowering into the well (not indicated) of the lower pump 7 column

насосных труб 6 заполн ют жидкостью, например водой, и затем спускают верхний плунжерный насос 3.pump tubes 6 are filled with a liquid, for example water, and then the upper plunger pump 3 is lowered.

Глубина спуска нижнего насоса 7 определ етс исход из условий место- Iрождени с учетом получени оптимального отбора продукции скважины. При этом герметична камера 20 должна быть заполнена инертным газом, давление которого определ етс из уравнений баланса сил, действующих на подвижные элементы нижнего насоса 7.The depth of descent of the lower pump 7 is determined on the basis of the conditions of the place of birth, taking into account obtaining the optimal selection of the production of the well. In this case, the sealed chamber 20 must be filled with an inert gas, the pressure of which is determined from the balance equations of forces acting on the moving elements of the lower pump 7.

При движении втулки-15 вверх нагнетательный клапан 11 закрыт, а всасывающий клапан 10 открыт. Тогда ,+iP,(,(F,-F,) + ,;When moving the sleeve-15 up the discharge valve 11 is closed, and the suction valve 10 is open. Then, + iP, (, (F, -F,) +,;

P.F,-РЗ Р, (-Fa (1) При движении втулки 15 вниз на- гнетательньй клапан 11 открыт, а всасывающий клапан 10 закрыт. ТогдаP.F, -RZ P, (-Fa (1) When the sleeve 15 moves downward, the discharge valve 11 is open and the suction valve 10 is closed. Then

)(F, -F,) + Pj(,) t()(F,,-F, ) + + fPi(F,-F,);) (F, -F,) + Pj (,) t () (F ,, - F,) + + fPi (F, -F,);

P + bP P, ,(2)P + bP P, (2)

где P - давление столба жидкости вwhere P is the pressure of the liquid column in

колонне насосных труб 6 на глубине расположени нижнего насоса 7, МПа; Р - давление инертного газа вpump tube string 6 at the depth of the lower pump 7, MPa; P is the inert gas pressure in

герметичной камере 20, МПа; Рд - давление на приеме насоса, т.е.,давление от динамического уровн жидкости в стволе скважины МПа;sealed chamber 20, MPa; Рd is the pressure at the pump intake, i.e., the pressure from the dynamic fluid level in the wellbore, MPa;

прирост давлени в колонне насосных труб 6, привод щий к движению втулки 15 вниз, МПа; the increase in pressure in the column of pumping tubes 6, resulting in the movement of the sleeve 15 down, MPa;

ч 2 эффективные площади соответственно вытеснител 9 и дополнительной приводной ка1-1 2h 2 effective areas, respectively, the displacer 9 and additional drive ka1-1 2

меры 1J, м ;measures 1J, m;

F, - площадь сечени втулки 15, мF, - section area of the sleeve 15, m

При ходе плунжера 4 верхнего плунжерного насоса 3 вверх нагнетательный клапан 5 закрываетс и жидкость из колонны насосных труб 6 вытесн етс плунжером в выкидную линию скважины (не обозначены). При этом вступает в силу неравенство (1), и втулка I5 вместе с вытеснителем 9 в виде сильфона 12 и дополнительной приводной камерой 13 в виде сильфона 14 также перемещаетс вверх. Нагнетательный клапан 11 закрываетс , а вса- сьшающий клапан 10 открываетс . Происходит всасывание скважинной жидкости в цилиндр 8 нижнего насоса 7, в то врем как жидкость, наход ща с над вытеснителем 9 и дополнительной приводной камерой 13, нагнетаетс в колонну насосных труб 6.As the plunger 4 of the upper plunger pump 3 moves upward, the discharge valve 5 closes and fluid from the tubing string 6 is displaced by the plunger into the flow line of the well (not indicated). In this case, the inequality (1) comes into force, and the sleeve I5, together with the displacer 9 in the form of the bellows 12 and the additional drive chamber 13 in the form of the bellows 14, also moves upwards. The discharge valve 11 closes and the suction valve 10 opens. The well fluid is sucked into the cylinder 8 of the lower pump 7, while the fluid above the displacer 9 and the additional drive chamber 13 is injected into the tubing string 6.

При движении плунжера 4 верхнего плунжерного насоса 3 вниз нагнетательный клана 5 открываетс и давление столба жидкости выше колонны насосных труб 6 передаетс на нижний насос 7, в том числе на его дополнительную приводную камеру 13. При этом вступает в силу неравенство (2). Втулка 15 вместе с вытеснителем 9 в виде сильфона 12 и дополнительной приводной камерой 13 в виде сильфона 14 перемещаетс вниз. Нагнетательный клапан 11 нижнего насоса 7 открываетс , а всасывающий клапан 10 закрываетс . Происходит поступлениеWhen the plunger 4 of the upper plunger pump 3 moves down, the discharge clan 5 opens and the pressure of the liquid column above the column of pump tubes 6 is transmitted to the lower pump 7, including its additional drive chamber 13. In this case, inequality (2) takes effect. The sleeve 15 together with the displacer 9 in the form of a bellows 12 and an additional drive chamber 13 in the form of a bellows 14 moves downwards. The discharge valve 11 of the lower pump 7 opens and the suction valve 10 closes. Arrival occurs

Составитель Э.Гинзбург Редактор И.Рыбченко Техред Л.Сердюкова Корректор М.ШарошиCompiled by E.Ginzburg Editor I.Rybchenko Tehred L.Serdyukova Corrector M.Sharoshi

3938/303938/30

Тираж 574ПодписноеCirculation 574Subscribe

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

333839333839

жидкости из цилиндра полость втулки 15.fluid from the cylinder cavity sleeve 15.

8 насоса в8 pumps in

Claims

Invention Formula

A borehole pump installation containing a drive connected by means of a column of pump rods to an upper plunger pump, in the hollow plunger of which a pressure valve is installed and placed in one column of pump tubes with an upper plunger pump the lower pump installed in its cylinder and displacer, respectively suction pressure valves, characterized in that, in order to increase reliability and efficiency

by increasing the allowable depth of use, the displacer of the lower pump is made in the form of a bellows, supplied from its upper end with an additional drive

a bellows-shaped camera, the inner bellows of both bellows are provided with a sleeve rigidly connecting their non-adjacent ends, while the adjacent ends of both bellows are connected

between themselves and secured in the cylinder, with the sleeve installed in the cavity of both bellows with the possibility of forming an inert gas-filled sealed chamber with different effective areas, and the effective displacement area is less than the effective area of the additional drive chamber.