SU861730A1

SU861730A1 - Depth pumping unit

Info

Publication number: SU861730A1
Application number: SU762374959A
Authority: SU
Inventors: Константин Васильевич Федотов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5703
Priority date: 1976-06-21
Filing date: 1976-06-21
Publication date: 1981-09-07

Description

(54) ГЛУБИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА(54) DEEP PUMP INSTALLATION

1one

Шобретёние относитс к добыче нефти с больших глубин и касаетс глубинных насосных установок.Acquisition refers to the extraction of oil from great depths and concerns deep-well pumping installations.

Известна глубинна насосна установка , содержаща глубинный насос, соединенный гидроштангой, заполненной двум рабочими жидкост ми, изолированными одна от другой разделителем , систему управлени и расположенный на поверхности силовой насос с аккумул тором на нагнетательной линии 1 .A well-known submersible pumping installation comprising a submersible pump connected by a hydraulic rod filled with two working fluids, isolated from one another by a separator, a control system and a power pump on the surface with a battery in the discharge line 1.

В известной глубинной насосной установке рабоча жидкость в гидроштанге в процессе работы циклично испытывает переменноедавление, что св зано с ее деформацией. Затрачивавша на деформацию энерги снижает КПД установки.In a known deep-well pumping installation, the working fluid in a hydraulic rod undergoes alternating pressure in the process of operation, due to its deformation. Spending on deformation energy reduces the efficiency of the installation.

Известна также глубинна насосна установка, содержаща расположенный на поверхности силовой насос, сливной бак, систему управлени , глубинный насос с гидроприводом, на сливной линии которого установлен аккуйул тор дл возврата энергии, затраченной на сжатие жидкости 2.Also known is a submersible pumping unit containing a power pump located on the surface, a drain tank, a control system, a hydraulically driven submersible pump, on the discharge line of which an accumulator is installed to return the energy expended to compress the liquid 2.

Однако в этой устновке установленный на сливной линии аккумул тор не позвол ет управл ть процессом отвода отработанной рабочей жидкости в сливной бак при оптимальных скорост х . Кроме того, не используетс избыточное давление, создаваемое давлением пласта. Все это снижает КГЩ установки в целом.However, in this installation, the battery installed in the drain line does not allow the process of draining the spent working fluid to the drain tank to be controlled at optimal speeds. In addition, the overpressure created by the pressure of the formation is not used. All this reduces the KGSH installation as a whole.

Цель изобретени - повышение КПД установки.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the installation.

10ten

Указанна цель достигаетс тем, что на сливной линии перед аккумул тором установлен трехпозиционный распределитель с подпружиненным золотником и сообщающимис попеременноThis goal is achieved by the fact that a three-position valve with a spring-loaded slide valve and connected alternately is installed on the drain line in front of the battery.

15 со сливной линией трем выпускными лини ми, перва из которых св зана непосредственно с входом в силовой насос, втора - со сливным баком, а треть - через обратный клапан с 15 with a drain line in three discharge lines, the first of which is directly connected to the entrance to the power pump, the second to the drain tank, and a third through a check valve with

20 входом в силовой насос, а через перепускной клапан - с аккумул тором, который соединен через предохранительный клапан также с входом в силовой насос.20 through the entrance to the power pump, and through the overflow valve to the battery, which is connected via a safety valve also to the entrance to the power pump.

2525

На фиг. 1 изображена принципиальна схема глубинной насосной установки; на .фиг. 2 - трехпозиционный распределитель в первой позиции; на фиг. 3 - трехпозиционный распределитель во второй позиции; на фиг.4 -трехпозиционный распределитель в третьей позиции.FIG. 1 is a schematic diagram of a submersible pumping unit; on .fig. 2 - three-position distributor in the first position; in fig. 3 - three-position distributor in the second position; figure 4 three-way distributor in the third position.

Глубинна насосна установка содержит глубинный насос 1, установленный на пакере 2 в скважине 3. Насос 1 имеет гидропривод с гидроштангой 4, Гидроштанга 4 снабжена разделителем 5 с системой б управлени . На поверхности расположены силовсй насос 7 и гидроаккумул тор 8 установленный на нагнетательной лнйин насоса 7. На сливной линии 9 ; гй роприводж с гидрсйитангай 4 установлены аккумул тор 10 дл возврата энергии, затраченнойна сжатие жйдкоЬти, и трехпознционный распределитель 11 дл подачи потока отработанной жидкости. Распределитель 11 вк/иочает в себ золоч ик 12 с кана а ш 13 и 14 и пружинами 15 и 16, расположениш ш код золотником 12, Корпус распределители 11 включает три BfcwycKHfeae литнии. Перва выпускна лини 17 соединена непосредственно с входом 18 насоса 7. Втора выпускна лини 19 соединена со сливньи баком 20. Треть вьтускна лини 21 через обратный клапан 22 св зана с входом 18 насоса 7, а через перепускной клапан 23 - с аккумул тором 10. Аккумул тор 10 соединен через предохранительньй клапан 24, канал 14 золотника 12 и выпускную линию 17 с входе 18 насоса 7.The submersible pump unit contains a submersible pump 1 installed on the packer 2 in the well 3. The pump 1 has a hydraulic drive with a hydraulic rod 4, the hydraulic rod 4 is equipped with a separator 5 with a control system b. On the surface are located the power pump 7 and the hydroaccumulator 8 mounted on the discharge line of the pump 7. On the discharge line 9; This device has a battery 10 for returning the energy expended to compressing the fluid and a three-valve distributor 11 for supplying the flow of waste liquid. The distributor 11 is in / out of gold 12 with canal 13 and 14 and springs 15 and 16, the location of the code is spool 12, body distributors 11 includes three BfcwycKHfeae lines. The first outlet line 17 is directly connected to the inlet 18 of the pump 7. The second outlet line 19 is connected to the drain tank 20. A third of the vertical line 21 is connected to the inlet 18 of the pump 7 via the non-return valve 22 and to the battery 10 via the overflow valve 23. Accumul The torus 10 is connected via a safety valve 24, the channel 14 of the spool 12 and the outlet line 17 to the inlet 18 of the pump 7.

.Глубинна насосна установка работает след1Од Цим образом.The deep pump installation works in the following manner.

С нусксна насоса 7 давление рабочей жидкости через систему 6, котора в исходном полсжейни пропускает жидкость к гидройгганге 4, воздействует на насос 1. Поршни насоса 1 в исходном положении наход тс вверху под действием гидравлического дебалансира , образующегос в гадроприводе глубинной насосной установки.From the start of the pump 7, the pressure of the working fluid through the system 6, which in the initial half-junction passes the fluid to the hydraulic gang 4, acts on the pump 1. The pistons of the pump 1 in the initial position are at the top under the action of the hydraulic unbalancer formed in the hydraulic drive of the downhole pump unit.

Зйубинный насос « установка в целс л совершают ци1у нагнетани . С завершением цикла нагнетани , когда по{шни насоса 1 останов тс , система б отключает насос 7 от гидроштанг 4 и соедин ет последакш с линией 9, В этом положении под действием гидравлического дебалансира и давлени пласта поршни насоса 1 будут возвращатьс б верхнее полс 1енме и зв1ш1ест0л ть цикл всасывани . За STOT период насос 7 наплетает рабочую жидкость S гидроаккумул тор 8.A suction pump is installed in the whole tank and is pumped. With the completion of the discharge cycle, when the pump pump 1 stops, the system b disconnects the pump 7 from the hydraulic rod 4 and connects the pump to the line 9. In this position, the pistons of the pump 1 will return to the upper field 1 and under the action of the hydraulic balancer and the formation pressure. suction cycle. During the STOT period, the pump 7 injects the working fluid S hydroaccumulator 8.

В npoJtecce работы глубинной насоной установки при каждс цикле нагнетани рабоч& жидкость, saknMweHна гйдрс атанге 4, деформируетс . С переключением цикла нагнетани на 4в1кл всасывани энерги сжатой щкдкостй регенерируетс сле укааим Отработанна рабоча жидкость йэ.еливаой линии 9, подведе и& к рас1фе«делителю 11 г опускает его золотник 12, сзкима пружины 15In npoJtecce, the operation of the deep-seated installation at every discharge cycle, the working & the fluid, saknMweH on the edge of the atang 4, is deformed. With the switching of the injection cycle to 4 in. 1 suction, the energy of the compressed fluid is regenerated by the following sequence. The working fluid of the active line 9, refined and & to the ras1fe "divider 11 g lowers its spool 12, spring spzima 15

и 16, в нижнее положение. Рабоча жидкость при этом поступает из сливной линии 9 через первую выпускную линию 17 на вход 18 насоса 7. Насос 7 перекачивает напр женную жидкость из гидроштанги 4 в гидроаккумул тор 8 (фиг. 2). В период разр дки отводимой рабочей жидкости из гидроштанги 4 насосand 16, in the lower position. The working fluid then flows from the discharge line 9 through the first discharge line 17 to the inlet 18 of the pump 7. The pump 7 pumps the stressed fluid from the hydraulic rod 4 to the hydraulic accumulator 8 (Fig. 2). In the period of discharge of the discharged working fluid from the hydraulic rod 4 pump

7соответственно давлению на его входе 18 сокращает потребление энергии извне дл перекачки в гидроаккумул тор 8, чем и достигаетс рекуггераци энергии, затраченной на деформацию рабочей жидкости в гйдроштанге 4 при цикле нагнетани .7, respectively, the pressure at its inlet 18 reduces the external energy consumption for pumping into the accumulator 8, and this results in the recuperation of the energy expended on the deformation of the working fluid in the hydroshort 4 during the injection cycle.

По мере разр дки отводимой рабочей жидкости Давление в сливной линии 9 понижаетс , и пружийа 15 поднимает золотник 12, перевод распределитель 11 во вторую позицию (фиг. 3), при которой рабоча жидкость под усилием гидравлического дебалансира и давлени пласта по каналу 13 золотника 12 и линии. 21 будет отводитьс через клапан 23 в аккумул тор iff одИовременно через клапан 22 на вход 18 насоса 7, по следний работает с использованием избыточного давлени дебалансира и давлени пласта, в этой же позиции распределител 11, когда усилие гидравлического дебалансира и давлени пласта недостаточно дл заполнени аккумул тора 10, отработанна рабоча жидкость через клапан 23 отводитс в бак 20.As the discharged working fluid is discharged, the pressure in the discharge line 9 decreases, and the spring 15 raises the spool 12, shifting the distributor 11 to the second position (Fig. 3), at which the working fluid under the pressure of the hydraulic unbalancer and the formation pressure through the channel 13 of the spool 12 and lines. 21 will be discharged through valve 23 to iff accumulator at the same time through valve 22 to pump 18 inlet 18, the latter operating using overbalance and overpressure, in the same position of distributor 11, when hydraulic unbalancer pressure and reservoir pressure are insufficient to fill the accumulator torus 10, the spent working fluid through the valve 23 is discharged into the tank 20.

Но оконча«ии действи гидравлического дебалансира и давлени пласта на отводимую рабочую жидкость пружина 16 переместит золотник 12 в верхнее положение, и распределитель 11 примет третью позицию (фиг. 4), при которой отработанна рабоча жидкость по каналу 13 золотНика 12 через линию 19 будет отводитьс в бак 20 и одновременно через клаПан 25 перекачиватьс насосом 7, При т1ретьей позиции распределител 11 накопленна в аккумул торе 10 за предьщуадйй период (фиг. 3) отработанна рабоча жидкость через клапан 24 и линию 17 будет поступать на вход 18 HoicOca 7 при закрытом клапане 25,But after the hydraulic unbalancer and the reservoir pressure act on the withdrawn working fluid, the spring 16 will move the spool 12 to the upper position, and the distributor 11 will take the third position (Fig. 4), in which the spent working fluid through the channel 13 of gold 12 will be diverted through line 19 into the tank 20 and simultaneously pumped through valve 25 by pump 7, at the third position of the distributor 11 accumulated in accumulator 10 during the previous period (Fig. 3), the working fluid through valve 24 and line 17 will flow to input 18 of HoicOca 7 with valve 25 closed,

8этот период отработанна рабоча жид-кость из гидрсиитанги 4 будет отВОДИТЬСЯ только в бак 20.8 this period, the spent working fluid from hydrocyanthians 4 will be diverted only to tank 20.

Таким образом, предлагаема глубинна илсосна установка благодар использоганию энергии, затрачиваемой иа сжатие рабочей жидкости и энерги давлени пЛаста, обеспечивает более ВЫСОКИЙ КЩ установки. Thus, the proposed in-situ installation, due to the use of energy expended and the compression of the working fluid and the pressure of the pressure of the Plane, provides a HIGHER installation.

Claims

1. Kazak A.S. and others. Submersible shaftless pumps for oil production. - M., Nedra, 1973, p. 179-184, fig. 52.

2. Authors certificate of the BSSR 120131, cl. F 04 B 47/08, 1957 (prototype).