SU1675577A1

SU1675577A1 - Deep-well bull pump plant

Info

Publication number: SU1675577A1
Application number: SU894750077A
Authority: SU
Inventors: Виктор Дмитриевич Сытник; Леонид Терентьевич Дытюк; Владимир Федорович Клейменов; Михаил Николаевич Персиянцев
Original assignee: Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Оренбургнефть"
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение может быть использовано дл подъема высоков зкой нефти из скважин . Цель изобретени - повышение эффективности в эксплуатации путем улучшени условий всасывани и нагнетани поднимаемой жидкости и снижени динамических нагрузок на колонну насосных штанг. На боковой поверхности цилиндра 1 выполнено сливное отверстие 2. В цилиндре 1 установлен полый плунжер 3. кинематически св занный с колонной (К) 4 насосных штанг. К 4 снабжена жестко установленными на ней толкател ми 9 и 10. На нижнем толкатеThe invention can be used to lift high viscosity oil from wells. The purpose of the invention is to increase the efficiency in operation by improving the conditions of suction and injection of the lifted fluid and reduction of dynamic loads on the string of pump rods. A drain hole 2 is made on the side surface of the cylinder 1. A hollow plunger 3 is mounted in the cylinder 1. Kinematically connected to the column (K) 4 sucker rods. K 4 is equipped with rigidly mounted on it pushers 9 and 10. On the bottom pusher

Description

Изобретение относитс к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам дл подъема высоков зкой нефти, и может быть использовано в нефтегазовых отрасл х промыш- ленности при эксплуатации скважин.The invention relates to an oil production technique, in particular, to well pumping sump units for lifting high-viscous oil, and can be used in oil and gas sectors of the industry during well operation.

Цель изобретени - повышение эффективности в эксплуатации путем улучшени условий всасывани и нагнетани поднимаемой жидкости и снижени динамических нагрузок.на колонну насосных штанг,The purpose of the invention is to increase the efficiency in operation by improving the conditions of suction and pumping of the lifted fluid and reduction of dynamic loads on the column of pump rods,

На фиг.1 схематично представлена скважинна штангова насосна установка дл подъема высоков зкой нефти при ходе колонны насосных штанг вниз; на фиг.2-то же, при ходе колонны насосных штанг вверх; на фиг.З и 4 - тарельчатые элементы запорного элемента нагнетательного клапана .Figure 1 is a schematic representation of a downhole sucker-rod pumping unit for lifting high-viscosity oil during the course of a string of sucker rods downward; figure 2 is the same, with the course of the column of pumping rods up; on fig.Z and 4 - dish-shaped elements of the locking element of the discharge valve.

Скважинна штангова насосна уста- новка дл подъема высоков зкой нефти содержит цилиндр 1, на боковой поверхности которого выполнено сливное отверстие 2, установленный в цилиндре 2 полый плунжер 3, кинематически св занный с колон- ной насосных штанг 4, всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаны с соответственно запорными элементами 7 и 8. Колонна насосных штанг 4 снабжена установленными на ней жестко соответственно нижним и верхним толкател ми 9 и 10. На нижнем толкателе 9 размещен запорный элемент 8 нагнетательного клапана 6. Кинематическа св зь полого плунжера 3 с колонной насосных штанг 4 выполнена посредством запорного элемента 8 нагнетательного клапана 6. Верхний толкатель 10 размещен над полым плунжером 3. Колонна насосных штанг 4 установлена с возможностью свободного возвратно-поступательного движе- ни внутри плунжера 3, причем последний выполнен подвижным, а цилиндр 1 -укороченным и св занным с колонно й насосных труб 11. Укороченный цилиндр 1 снизу снабжен патрубком 12, жестко св занным с ци- линдром, причем всасывающий клапан 5 установлен в нижней части патрубка 12.A downhole pumping unit for lifting high-viscous oil contains a cylinder 1, on the side surface of which a drain hole 2 is installed, a hollow plunger 3 mounted in the cylinder 2, kinematically connected with a column of pump rods 4, a suction 5 and a discharge 6 valves respectively, the locking elements 7 and 8. The column of the pump rods 4 is equipped with rigidly mounted lower and upper pushers 9 and 10, respectively. On the lower pusher 9 is placed the locking element 8 of the discharge valve 6. Kinematic The hollow plunger 3 with the column of the pump rods 4 is made by means of a shut-off element 8 of the discharge valve 6. The upper pusher 10 is placed above the hollow plunger 3. The column of the pump rods 4 is installed with the possibility of free reciprocating movement inside the plunger 3, the latter being movable and the cylinder 1 is shortened and connected to the column of pumping pipes 11. The shortened cylinder 1 is provided from the bottom with a pipe 12 rigidly connected to the cylinder, and the suction valve 5 is installed in the lower part of the pipe 12.

Запорный элемент 8 нагнетательного клапана 6 выполнен в виде набора отдельных свободно расположенных на колонне насосных штанг4 тарельчатых элементов 13 и 14 (фиг.2-4), перекрывающих друг друга при ходе колонны насосных штанг 4 вверх и размещенных между запорным элементом 8 нагнетательного клапана 6 и нижним толкателем 9, The locking element 8 of the discharge valve 6 is made in the form of a set of separate disk-shaped elements 13 and 14 (Fig.2-4) freely located on the column of the pump rods 4 that overlap each other during the course of the column of the pump rods 4 upwards and are placed between the valve 8 of the discharge valve 6 and lower pusher 9,

Скважинна штангова насосна установка работает следующим образом.A borehole sucker pump unit operates as follows.

Вначале на колонне насосных труб 11 в скважину (не показана) спускают выполненный укороченным цилиндр 2 в сборе с патрубком 12 и всасывающим клапаном 5. Затем на колонне насосных штанг 4 спускают запорный элемент 8 нагнетательного клапана 6 со свободно насаженными на штангу колонны тарельчатыми элементами 13 и 14, а также полым плунжером 3 и верхним и нижним толкател ми 9 и 10.First, a shortened cylinder 2 assembled with a nozzle 12 and a suction valve 5 is lowered onto a column of pumping pipes 11. Then, the locking element 8 of the discharge valve 6 is lowered onto the column of pumping rods 4 with the plate elements 13 and 14, as well as the hollow plunger 3 and the upper and lower pushers 9 and 10.

При ходе колонны насосных штанг 4 вверх запорный элемент 8 нагнетательного клапана 6 с набором отдельных свободно расположенных на колонне насосных штанг .тарельчатых элементов 13 и 14 плавно перекрывает полость (не обозначена) плунжера 3 и перемещает его вверх вместе с наход щейс в плунжере высоков зкой нефтью на величину хода колонны насосных штанг (фиг.2).During the course of the string of pump rods 4 upwardly, the locking element 8 of the discharge valve 6 with a set of separate disk elements 13 and 14 located on the column of the pump rods smoothly closes the cavity (not indicated) of the plunger 3 and moves it upwards together with the high-viscosity oil in the plunger on the stroke of the column of pump rods (figure 2).

При перемещении колонны насосных штанг 4 вверх запорный элемент 8 нагнетательного клапана 6 плавно измен ет площадь сечени запираемого пространства (не обозначено) над клапаном, тем самым полностью исключаютс резкие динамические нагрузки на колонну насосных штанг. Одновременно через всасывающий клапан 5 происходит всасывание жидкости в патрубок 12 под полый плунжер 3 штангового насоса (не показан).When moving the string of pump rods 4 upwards, the locking element 8 of the discharge valve 6 smoothly changes the cross-sectional area of the lockable space (not indicated) above the valve, thereby completely eliminating the sudden dynamic loads on the column of pump rods. At the same time through the suction valve 5 is the suction of fluid in the pipe 12 under the hollow plunger 3 of the sucker rod pump (not shown).

При ходе колонны насосных штанг 4 вниз открываетс запорный элемент 8 нагнетательного клапана 6, верхний толкатель 10 перемещает полый плунжер 3 вниз, нижний толкатель 9 перемещает набор отдельных свободно расположенных на штанге колонны тарельчатых элементов 13 и 14 также вниз, при этом высоков зка нефть заполн ет полость плунжера 3 штангового насоса . Всасывающий клапан 5 в этом случае находитс в закрытом положении (фиг.1).During the course of the string of pumping rods 4, the shut-off element 8 of the discharge valve 6 opens, the upper pusher 10 moves the hollow plunger 3 down, the lower pusher 9 moves the set of separate poppet elements 13 and 14 freely positioned on the rod, and the high oil fills the cavity of the plunger 3 sucker rod pump. The suction valve 5 in this case is in the closed position (Fig. 1).

Во врем работы штангового насоса плунжер 5 должен посто нно перекрывать сквозное отверстие 2 выполненного укороченным цилиндра 1. Это отверстие используетс при необходимости осуществлени промывки скважины от загр знени . Дл этого с поверхности земли приподнимают колонну насосных штанг 4 вместе с полым плунжером 3 выше укороченного цилиндра 1, сквозное отверстие 4 при этом открываетс и через него происходит сообщение затрубного и трубного пространств (не показаны ) скважины.During the operation of the sucker-rod pump, the plunger 5 must constantly block the through-hole 2 of the shortened cylinder 1. This hole is used if it is necessary to flush the well from contamination. For this, the column of pump rods 4 is raised from the ground with the hollow plunger 3 above the shortened cylinder 1, the through hole 4 is opened and the annular and tubular spaces (not shown) of the well are communicated through it.

Операци промывки скважины без подъема штангового насоса на поверхность осуществл етс известными приемами.The operation of flushing the well without lifting the sucker rod pump to the surface is carried out by known techniques.

Claims

1. A downhole sucker-rod pumping unit for lifting high-viscous oil, comprising a cylinder, on the side surface of which there is a drain hole, a hollow plunger installed in the cylinder, kinematically connected to the column of pump rods, with suction and discharge elements, characterized in that , in order to increase efficiency in operation

by improving the suction and discharge conditions of the fluid being lifted and reducing the dynamic loads on the column of pump rods, the latter is equipped with rigid pushers mounted on it,

the lower part of which is equipped with a shut-off element of the discharge valve, the kinematic connection of the plunger with the column of pump rods is made by means of the shut-off element of the discharge valve, the upper pusher is placed above the plunger, and the column of pump rod is installed with the possibility of free reciprocating movement inside the plunger, and the plunger is made movable, and the cylinder-shortened.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the shut-off element of the discharge valve is made as a set of separate disk-shaped elements arranged loosely on the column of pump rods, which overlap each other during the course of the column of pump rods up and placed between the locking element and the lower pusher.

73 M

fiez

FIG 4