SU1629604A1

SU1629604A1 - Oil well pumping installation

Info

Publication number: SU1629604A1
Application number: SU894670177A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Мельник; Владимир Ионикиевич Белоусов
Original assignee: Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть"
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1991-02-23

Abstract

Изобретение м.б. использовано в нефтегазовых отрасл х промышленности при откачке из скважин газированной жидкости. Цель изобретени - повышение эффективности при использовании установки с штанговым насосом, имеющим пару цилиндр - полый плунжер, Под насосом 1 на газоотводной трубке 5 установлены струйный аппарат 6 и сепарационное устр-во 7, св занное с приемной камерой 8 аппарата 6. Цилиндр 3 насоса 2 имеет расположенные в подплунжерной 12 и над плунжерной 13 полост х отверсти 14 и 15. На боковой поверхности цилиндра 3 с образованием внутренней полости 16, сообщенной с полостью 12, размещена дифференциальна втулка 17. Втулка 17 установлена с возможностью перекрыти отверстий 15 в своем крайнем верхнем положении. 1 илInvention m. used in the oil and gas sectors of the industry when pumping carbonated liquids from wells. The purpose of the invention is to increase efficiency when using an installation with a sucker-rod pump having a pair of cylinder-hollow plunger. Under the pump 1, the jet device 6 and the separation device 7 connected to the receiving chamber 8 of the device 6 are installed on the flue pipe 5. The cylinder 3 of the pump 2 has openings 14 and 15 located in the sub plunger 12 and above the plunger 13 cavity. A differential sleeve 17 is placed on the lateral surface of the cylinder 3 to form the internal cavity 16 communicated with the cavity 12. The sleeve 17 is installed with the possibility of Block the holes 15 in their highest position. 1 silt

Description

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным насосным установкам, и может быть использовано в нефтегазовых отраслях промышленности при откачке из скважин газированной жидкости.The invention relates to techniques for oil production, in particular to downhole pumping units, and can be used in oil and gas industries when pumping soda liquid from wells.

Цель изобретения - повышение эффективности при использовании установки с штанговым насосом, имеющим пару цилиндр - полый плунжер.The purpose of the invention is to increase efficiency when using the installation with a sucker rod pump having a pair of cylinder-hollow plunger.

На чертеже схематично представлена скважинная насосная установка, общий вид.The drawing schematically shows a borehole pumping unit, General view.

Установка содержит установленные под насосом 1, в качестве которого использован штанговый насос 2, имеющий пару цилиндр 3 - полый плунжер 4, на газоотводной трубке 5 струйный аппарат 6 и сепарационное устройство 7, связанное с приемной камерой. 8 струйного аппарата 6, активное сопло 9 которого гидравлически сообщено с напорной полостью 10 штангового насоса 2 посредством обводной камеры 11.The installation contains installed under the pump 1, which is used as a sucker rod pump 2, having a pair of cylinders 3 - a hollow plunger 4, a jet device 6 on the gas outlet pipe 5 and a separation device 7 connected to the receiving chamber. 8 of the jet apparatus 6, the active nozzle 9 of which is hydraulically connected to the pressure chamber 10 of the rod pump 2 by means of the bypass chamber 11.

Цилиндр 3 штангового насоса снабжен расположенными в подплунжерной 12 и надплунжерной 13 полостях соответственно отверстиями 14 и 15 и размещенной на боковой поверхности цилиндра 3 с образованием внутренней 16 полости, гидравлически сообщенной с подплунжерной полостью 12 цилиндра через, ее отверстия 14, дифференциальной втулкой 17, установленной с возможностью перекрытия отверстий 15 в надплунжерной полости 13 в своем крайнем верхнем положении. Цилиндр 3 штангового насоса снабжен всасывающим 18, а полый плунжер 4 нагнетательным 19 клапанами.The cylinder 3 of the sucker pump is equipped with holes 14 and 15 located in the sub-plunger 12 and supra-plunger 13 cavities, respectively, and located on the lateral surface of the cylinder 3 with the formation of an internal 16 cavity, hydraulically connected with the sub-plunger cavity 12 of the cylinder through its opening 14, a differential sleeve 17 installed with the possibility of overlapping holes 15 in the supraplunger cavity 13 in its extreme upper position. The cylinder 3 of the sucker rod pump is equipped with a suction 18, and the hollow plunger 4 discharge 19 valves.

Сепарационное устройство 7 выполнено в виде шнека 20, полая ось 21 которого перфорирована отверстиями 22, а в нижней части сепарационного устройства установлен фильтр 23.The separation device 7 is made in the form of a screw 20, the hollow axis 21 of which is perforated with holes 22, and a filter 23 is installed in the lower part of the separation device.

Скважинная насосная установка работает следующим образом.Downhole pumping unit operates as follows.

При движении полого плунжера 4 штангового насоса 2 вверх под полым плунжером, т.е. в подплунжерной полости 12 цилиндра 3 и во внутренней полости 16 дифференциальной втулки 17 давление понижается. При этом дифференциальная втулка 17 перемещается в нижнее положение, открыв доступ жидкости из надплунжерной полости 13 цилиндра 3 штангового насоса к активному соплу 9 струйного аппарата 6 через отверстия 15 и обводную камеру 11. Одновременно газожидкостная смесь, поступая через отверстия (не обозначены) фильтра 23 из скважины (не показана) в сепарационное устройство 7, совершает винтовое движение, направляемое поверхностью шнека 20. Под действием центробежной силы частицы жидкости перемещаются к стенке сепарационного устройства 7 и поступают в подплунжерную полость 12 цилиндра 3 штангового насоса 2 через открывшийся всасывающий хлапан 18, причем пузырьки газа через перфорационные отверстия 22 полой оси 21 и по самой полой оси поступают в приемную камеру 8 струйного аппарата 6. Одновременно жидкость из надплунжерной полости 13 цилиндра 3 штангового насоса 2 поступает в напорную полость 10 и далее на поверхность, при этом некоторая часть жидкости (расчетная) под давлением гидростатического столба жидкости в колонне насосных труб (не показаны) через отверстия 15 и обводную камеру 11 поступает на активное сопло 9 струйного аппаратаWhen the hollow plunger 4 of the rod pump 2 moves up under the hollow plunger, i.e. in the subplunger cavity 12 of the cylinder 3 and in the inner cavity 16 of the differential sleeve 17, the pressure decreases. In this case, the differential sleeve 17 is moved to the lower position, allowing liquid from the supraplunger cavity 13 of the cylinder 3 of the rod pump to access the active nozzle 9 of the jet apparatus 6 through the openings 15 and the bypass chamber 11. At the same time, the gas-liquid mixture entering through the openings (not marked) of the filter 23 from wells (not shown) in the separation device 7, performs a helical movement, directed by the surface of the screw 20. Under the action of centrifugal force, the fluid particles move to the wall of the separation device 7 and enter into the sub-plunger cavity 12 of the cylinder 3 of the rod pump 2 through the opened suction valve 18, and gas bubbles through the perforation holes 22 of the hollow axis 21 and along the hollow axis enter the receiving chamber 8 of the jet apparatus 6. At the same time, liquid from the supra-plunger cavity 13 of the cylinder 3 of the rod pump 2 enters the pressure chamber 10 and then to the surface, while some of the liquid (calculated) under the pressure of the hydrostatic column of liquid in the column of pumping pipes (not shown) through the holes 15 and the bypass chamber 11 presses on the active nozzle 9 of the jet apparatus

6. Жидкость, истекая из активного сопла 9 с большой скоростью, обеспечивает необходимое разрежение в полости оси 21 шнека 20 сепарационного устройства 7. Происходит интенсивное отделение газа от жидкости, а отбираемый газ струей жидкости выбрасывается в затрубное пространство скважины. Жидкость же стекает на прием (не обозначен) сепарационного устройства6. The liquid flowing out of the active nozzle 9 at a high speed provides the necessary rarefaction in the cavity of the axis 21 of the screw 20 of the separation device 7. There is an intensive separation of gas from the liquid, and the selected gas is ejected by the liquid stream into the annulus of the well. The liquid flows to the reception (not indicated) of the separation device

7, в то время как газ по затрубному пространству скважины поднимается вверх.7, while gas rises up the annulus of the well.

При движении полого плунжера 4 штангового насоса 2 вниз давление под полым плунжером в подплунжерной полости 12 цилиндра 3 и соответственно во внутренней полости 16 дифференциальной втулки 17 повышается, в результате чего последняя перемещается вверх, перекрывая отверстие 15 в над плунжерной полости 13 цилиндра 3 насоса и, как следствие, исключает доступ жидкости к активному соплу 9 струйного аппарата 6. Происходит переток жидкости через открывающийся нагнетательный клапан 19 жидкости из подплунжерной полости 12 цилиндра 3 штангового насоса в его надплунжерную полость 13, т.е. цикл нагнетания. Всасывающий клапан 18 при этом закрывается. Далее описанные выше циклы работы скважинной насосной установки повторяются,When the hollow plunger 4 of the rod pump 2 moves downward, the pressure under the hollow plunger in the subplunger cavity 12 of the cylinder 3 and, accordingly, in the inner cavity 16 of the differential sleeve 17 increases, as a result of which the latter moves upward, blocking the hole 15 in above the plunger cavity 13 of the pump cylinder 3 and, as a result, it excludes liquid access to the active nozzle 9 of the jet apparatus 6. There is a fluid flow through the opening discharge valve 19 of the fluid from the sub-plunger cavity 12 of the cylinder 3 of the rod pump to plunger cavity 13, i.e., discharge cycle. The suction valve 18 is thus closed. Further, the above operation cycles of the downhole pumping unit are repeated,

Claims

Claim

A downhole pump installation comprising a jet apparatus installed under a pump on a gas outlet tube and a separation device connected to a receiving chamber of the jet apparatus, the active nozzle of which is hydraulically connected to the pressure chamber of the pump by means of a bypass chamber, I mean that, in order to increase efficiency when using the installation with a sucker rod pump having a cylinder-hollow plunger pair, the cylinder is equipped with openings located in 20 sub-plunger and sup-plunger cavities and placed d on the lateral surface of the cylinder with the formation of an internal cavity hydraulically connected with the subplunger cavity of the cylinder through its openings, with a differential sleeve mounted with the possibility of overlapping holes in the supraplunger cavity in its extreme upper position.