SU1709082A1 - Глубинно-насосна установка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к подъему продукции из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Цель изобретени  — упрощение конструкций и снижение металлоемкости. Установка содержит устьевую арматуру 1 с разгрузочным каналом 11, колонны полых штанг (ПШ) 6 и НКТ 8 и установленный на них в скважине над продуктивным пластом насос 7, выполненный с пр мым сквозным проходным каналом 12, соосным ПШ 6. Насос 7 имеет установленные в ступенчатом корпусе соос- но две плунжерные пары разного диаметра, между которыми размещен всасывающий клапан. Нижний плунжер соединен с полым/а-75S^V4 О Ю О СОю

Description

штоком, выпопненным п виде проходного цилиндра, присоединенного к ПШ 6. Верхний плунжер размещен с возможностью осевого перемещени  между закрепленными на полом штоке нагнетательным- клапаном и ограничителем хода плунжера. Установка приводитс  в действие станкомкачалкой 20. При ходе штанг вверх продукци  из скважины через всасывающий клапан поступает в полость корпуса насоса

между плунжерными парами. При ходе штанг вниз продукци  вытесн етс  из этой полости через открывающийс  нагнетател4ный клапан в пространство между ПШ 6 и НКТ 8, по которому поднимаетс  на поверхность . Установка обеспечивает возможность исследований скважины во врем  эксплуатации спуском глубинных приборов по колонне ПШ 6 через насос 7 в зону про дуктивного пласта. 2 ил.

Изобретение относитс  к техническим средствам подъема продукции скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известна глубинно-насосна  установка дл  добычи нефти из скважины, включающа  устьевую арматуру и штанговый плунжерный насос, плунжер которого соединен с колонной насосно-компрессорных труб, а цилиндр - с колонной полых штанг.

Недостатком известной установки  вл етс  отсутствие возможности исследовани  скважины спуском приборов во врем  ее эксплуатации.

Известна также глубинно-насосна  установка , содержаща  устьевую арматуру, насосно-компрессорные трубы, колонну полых штанг, скважинный плунжерный насос, скрепленный с насосно-компрессорными трубами и включающий полый шток, два плунжера, всасывающий и нагнетательный клапаны и перепускную муфту с радиальным и осевыми каналами.

Эта установка позвол ет проводить исследовани  скважины в процессе эксплуатации спуском глубинных приборов по колонне полых штанг до упора в насос.

Недостатками описанной глубинно-насосной установки  вл етс  сложна  констр|укци  и высока  металлоемкость, обусловленна  необходимостью дл  получени  достоверных данных спускать-насос до продуктивного пласта, что существенно увеличивает длину колонн насосно-компрессорных труб и полых штанг. Кроме того, применение известной установки ограничивает возможности исследовани  скважины, поскольку насосно-компрессорные трубы и полые штанги экранируют прибор, что существенно , например, при сн тии термограмм . Сложность конструкции насоса и наличие в нем непроточных полостей cнижaюt надежность работы, особенно в скважинах

с пескопро влени ми и при применении методов интенсификации добычи. Необходимость остановки насоса на врем  спуска прибора ведет к потере добычи, особенно на месторождени х с высоков зкой нефтью,

когда спуск приборов из-за высокой в зкости продукции в канале полых штанг занимает несколько часов.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и снижение металлоемкости глубинно-насосной установки.

Это достигаетс  тем, что глубинно-насосна  установка, включающа  устьевую арматуру , установленную на фланце обсадной колонны, насосно-компрессорные трубы,

расположенные в обсадной колонне, насос, скрепл ющий с насосно-компрессорными трубами и содержащий полый шток, два плунжера, всасывающий и нагнетательный клапаны и полые штанги, соединенные с

полым штоком, снабжена ограничителем движени  плунжера, скрепленным с полым штоком, корпус насоса выполнен двухступенчатым , всасывающий клапан размещен между ступен ми корпуса насоса, нагнетательный клапан соединен с полым штоком, выполненным в виде проходного цилиндра, плунжеры имеют разные диаметры и разме-. щены в разных ступен х корпуса насоса, причем нижний плунжер соединен с полым

штоком, а верхний установлен на нагнетательном клапане с возможностью осевого перемещени  между нагнетательным клапаном и ограничителем движени  плунжера , а полость полых штанг св зана с

полостью между обсадной и насосно-компрессорными трубами.

В результате такого выполнени  установки упрощаетс  ее конструкци  и уменьшаетс  металлоемкость, поскольку отпадает необходимость спускать насос до продуктивного пласта, а наличие сквозного проходного канала в насосе позвол ет пропускать через него глубинные приборы и непосредствен .но замер ть параметры в скважине ниже насоса и, в частности, в зоне продуктивного пласта, в том числе и сн тие термограмм и проведение других исследований, особенно необходимых при применении термических методов повышени  нефтеотдачи пластов.

Описанное выполнение глубинно-насосной установки обеспечивает возможность осуществл ть спуск глубинных приборов в скважину по колонне полых штанг И: через насос, не прекраща  откачки жидкости из скважины, что нар ду с сокращением времени и предотвращением потери добь1чи нефти способствует повышению точности исследований, так как исследовани  при этом ведутс  без нарушени  режима работы, системы продуктивный пласт - скважина. Сообщение полости полых штанг и полости между обсадной и насосно-компрессорными трубами обеспечивает выравнивание уровней жидкости в упом нутых полост х, которые могут отличатьс  при отсутствии указанного сообщени  из-за снижени  уровн  жидкости в скважине при одновременном подъеме его в полых штангах под действием накапливающегос  в полости между обсадной и насосно-компрессорными трубами газа, поступающего из продуктивного пласта вместе с жидкостью.

Упрощение конструкции насоса и отсутствие в нем непроточных полостей вместе с принудительным открыванием нагнетательного клапана в начале каждого хода штанг вниз способствуют повышению надежности работы установки, особенно в осложненных услови х, когда в продукции скважины имеютс  механические примеси и свободный газ.

На фиг. 1 схематично показана глубинно-насосна  установка с пропущенным через насос до зоны продуктивного пласта прибором; на фиг. 2 -- скважинный насос установки.

Глубинно-насосна  установка включает устьевую арматуру 1 с запорными органами .2-5, колонну полых.штанг 6 и скважинный плунжерный насос 7. установленный на колонне насосно-компрессорных труб 8 в скважине 9, обсаженной колонной обсадных труб 10. Дл  сообщени  полости полых штанг с пространством между обсадной и

0 насосно-компрессорными трубами предусмотрен разгрузочный канал 11. Насос выполнен с пр мым проходным сквозным каналом 12, соосным каналу полых штант и обеспечивающим возможность пропуска

5 через насос глубинного прибора 13, спускаемого в скважину на кабеле 14 вплоть до зоны продуктивного пласта 15. Дл  обеспечени  спуска прибора без разгерметизации скважины предусмотрен лубрикатор 16с

0 узлом уплотнени  кабел  17, а также направл ющий и отт жной ролики 18, 19, закрепленные на устьевой арматуре 1, смонт-ированной на фланце обсадной колонны 10. Установка приводитс  в действие

5 станком-качалкой 20.

Скважинный насос (фиг. 2) содержит установленные в ступенчатом корпусе две соосные плунжерные пары 21, 22 разного диаметра, между которыми размещен вса; сывающий клапан 23. Нагнетательный клапан 24 выполнен кольцевым и соединен с полым штоком 25 насоса, выполненным в виде проходного цилиндра, соединенного с колонной полых штанг 6. На полом штоке

закреплен ограничитель движени  плунжера 26. Верхний плунжер 21 установлен на нагнетательном клапане 24 с возможностью осевого перемещени  между нагнетательным клапаном и ограничителем 26. а ниж0 НИИ плунжер 22 соединен с полым штоком 25.

Глубинно-насосна  установка работает следующим образом.

Насос устанавливают на колонне насос5 но-компрессорных труб в скважине выше продуктивного пласта. Он приводитс  в действие через колонну полых штанг 6 станкомкачалкой 20 (фиг. 1). При ходе штанг вверх жидкость из скважины через всасывающий

0 клапан 23 поступает в полость корпуса между плунжерными парами 21, 22 , а при ходе штанг вниз она вытесн етс  из этой полости через открывающийс  нагнетательный клапан 24 в пространстве между колоннами

5 насосно-компрессорных труб 8 и полых штанг 6 и поступает по этому пространству . на поверхность. Дл  исследовани  глубинный прибор опускают через лубрикатор по колонне полых штанг в скважину на необходимую глубину вплоть до зоны продуктивного пласта.

Установка позвол ет осуществл ть спуск прибора, не прекраща  откачки жидкости из скважины и не наруша  режима

5 работы -пласУа. При спуске контролируют глубину и скорость спуска прибора. Во врем  прохождени  прибора через насос спуск ведут со скоростью, не меньшей, чем максимальна  скорость плунжеров насоса при

данном режиме откачки, что предотвращает удар прибора нижним плунжером вдогон при выходе из насоса.

При применении в качестве привода балансирного станка-качалки это условие имеет вид

Vnp Я5п,

где Vnp - скорость спуска прибора;

S - длина хода плунжера;

п - частота ходов плунжера.

При проведении исследований полость полых штанг и пространство между обсадной колонной и насосно-компрессорными трубами сообщают на устье через райгрузочный канал 11, открыва  запорный орган 5. Это ведет к выравниванию давлени  на устье скважины в упом нутых полост х и к установлению одинакового уровн  жидкости в полых штангах и скважине.

При необходимости в скважину по полым штангам и через сквозной канал в насосе прдают технологические агенты, например гор чую воду, пар и др. (при этом запорный орган 5 закрывают).

Claims (1)

1. Применение предложенной глубиннонасосной установки позвол ет упростить конструкцию, снизить металлоемкость, повысить надежность работы оборудовани , обеспечивает расширение диапазона и повышение точности исследований скважины в процессу эксплуатации, сокращает затраты времени и средств на проведение исследований , особенно в скважинах, вскрывающих несколько продуктивных пластов. Формула изобретени 

   Глубинно-насосна  установка, включающа  устьевую арматуру, установленную на фланце обсадной колонны, насосно-компрессорные трубы, расположенные в обсадной колонне, насос, скрепленный с

   насосно-компрессорными трубами и состо щий из полого штока, двух плунжеров, всасывающег .о и нагнетательного клапанов, и полые штанги, скрепленные с полым штоком , отличаю щ а   с   тем, что, с целью

   упрощени  конструкции и снижени  металлоемкости , установка снабжена ограничителем движени  плунжера, скрепленным с полым штоком, корпус насосавыполнен двухступенчать1м, всасывающий клапан

   размещен между ступен ми корпуса насоса, нагнетательный клапан соединен с полым штоком, выполненным в виде проходного цилиндра ,Г1лунжеры имеют разные диаметры и размещены в разных ступен х корпуса насоса , причем нижний плунжер соединен с полым штоком, а верхний установлен на нагнетательном клапане с возможностью осевого перемещени  между нагнетательным клапаном и ограничителем движени 

   плунжера, а полость полых штанг св зана с полостью между обсадной и насосно-компрессорными трубами.