RU2165010C1

RU2165010C1 - Well sucker-rod pump

Info

Publication number: RU2165010C1
Application number: RU99117694A
Authority: RU
Inventors: М.Ш. Залятов; Н.Г. Ибрагимов; В.Г. Фадеев; А.А. Курмашов; М.М. Раянов; Р.Р. Латфуллин
Original assignee: НГДУ "Альметьевнефть" ОАО "Татнефть"
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2001-04-10

Abstract

FIELD: oil production. SUBSTANCE: well sucker- rod pump includes cylinder housing plunger with pressure valve mounted for reciprocating motion. Lengthening nipple is installed in lower end of cylinder. Its valve is located on one side, out of operational zone of plunger. Lengthened nipple is fitted with plug put into lower butt part. Upper part of cylinder has hole communicating with pipe clearance. It is located at distance from rest of plunger larger than length of plunger. EFFECT: simplified attendance and increased productivity of well sucker-rod pump. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти. The invention relates to the oil industry and can be used for oil production.

Известно устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны (патент SU 1794312 A3), содержащее заглушенный в нижней торцевой части цилиндрический корпус с отверстиями в его верхней части и установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер с клапанами, выполненный длиной, не меньшей длины его хода. A device is known for oil production and processing of the bottom-hole zone (patent SU 1794312 A3), comprising a cylindrical body plugged in the lower end part with openings in its upper part and installed in the body with the possibility of reciprocating movement of a plunger with valves made of length not less than the length his move.

Недостатком известного устройства является то, что его работа связана со скачкообразными, резкими изменениями нагрузки на плунжер, а это значит и на глубинно-насосное оборудование, и на скважинную штанговую насосную установку в целом приходится жесткий, связанный с рывками режим работы, что приводит к преждевременному выходу из строя нефтепромыслового оборудования. Кроме того, в устройстве не предусмотрен слив жидкости из колонны насосно-компрессорных труб при их подъеме в случаях обрыва и отворота штанг. A disadvantage of the known device is that its operation is associated with spasmodic, sudden changes in the load on the plunger, which means both the downhole pumping equipment and the borehole sucker rod pumping unit as a whole have a tough operation associated with jerks, which leads to premature failure of oilfield equipment. In addition, the device does not provide drainage of liquid from the tubing string when lifting them in cases of breakage and flap of the rods.

Наиболее близким по конструктивным и функциональным признакам является глубинный штанговый насос с механическим креплением всасывающего клапана (глубинные штанговые насосы, каталог АО "Ижнефтемаш", ред. 0-97, стр. 25), содержащий цилиндр с удлинительным ниппелем и якорным башмаком (упор плунжера) под съемный узел всасывающего клапана с ловильной цапфой. Внутри цилиндра установлен с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер с нагнетательным клапаном, снабженным ловильной втулкой. Работа с применением этого устройства требует точной первоначальной подгонки плунжера относительно узла всасывающего клапана, а впоследствии и корректировки положения плунжера из-за, например, удлинения колонны насосных штанг, чтобы избежать срыва клапанного узла с якорного башмака, вывода из строя насоса и т.п. Это указывает на сложность в обращении с известным насосом. Кроме того, при работе насоса в нижней части цилиндра в пространстве между всасывающим и нагнетательным клапанами образуется состоящая из газовой смеси "мертвая зона", отрицательно влияющая на производительность насоса. The closest in design and functional features is a deep-well sucker-rod pump with mechanical fastening of the suction valve (deep-sucker-rod pumps, catalog of Izhneftemash JSC, rev. 0-97, p. 25), containing a cylinder with an extension nipple and an anchor shoe (plunger stop) under the removable suction valve assembly with fishing pin. A plunger with a discharge valve equipped with a fishing sleeve is mounted inside the cylinder with the possibility of reciprocating motion. Using this device requires accurate initial adjustment of the plunger relative to the suction valve assembly, and subsequently, adjustment of the plunger position due to, for example, lengthening of the pump rod string to avoid disruption of the valve assembly from the anchor shoe, pump failure, etc. This indicates difficulty in handling the known pump. In addition, when the pump is operating in the lower part of the cylinder, a dead zone consisting of the gas mixture is formed in the space between the suction and discharge valves, which negatively affects the pump performance.

Ставится задача - упростить обслуживание, повысить производительность глубинного штангового насоса. The task is to simplify maintenance and increase the productivity of a deep-well pump.

Поставленная техническая задача достигается тем, что всасывающий клапан расположен сбоку вне зоны действия плунжера, а удлинительный ниппель в нижней торцевой части снабжен заглушкой, причем в верхней части цилиндра выполнено отверстие, сообщенное с межтрубным пространством, расположенное на большем от упора плунжера расстоянии, чем длина плунжера. The technical task is achieved by the fact that the suction valve is located laterally outside the plunger coverage area, and the extension nipple in the lower end part is provided with a plug, and a hole is made in the upper part of the cylinder, communicating with the annulus, located at a greater distance from the plunger stop than the length of the plunger .

На приведенном чертеже изображен продольный разрез глубинного штангового насоса, состоящего из цилиндра 1, который нижним своим концом соединен с удлинительным ниппелем 2 посредством муфты 3. Внутри цилиндра 1 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения плунжера 4 с нагнетательным клапаном 5. Нижний торец удлинительного ниппеля 2 снабжен заглушкой 6, а в верхней части сбоку вне зоны действия плунжера 4 установлен всасывающий клапан 7 с приемным фильтром 8. На некотором расстоянии от заглушки 6 в удлинительном ниппеле 2 установлен втулочный упор 9 плунжера 4. В верхней части цилиндра 1 выполнено сообщенное с затрубьем отверстие 10, расположенное на большем от упора плунжера 9 расстоянии, чем длина плунжера 4. The drawing shows a longitudinal section of a deep sucker rod pump, consisting of a cylinder 1, which lower end is connected to an extension nipple 2 through a sleeve 3. Inside the cylinder 1 is installed with the possibility of reciprocating movement of the plunger 4 with a discharge valve 5. The lower end of the extension nipple 2 equipped with a plug 6, and in the upper part, on the side, outside the range of the plunger 4, a suction valve 7 is installed with a intake filter 8. At a certain distance from the plug 6 in the extension nipple 2 is installed detecting sleeve abutment 9 of the plunger 4. The upper portion of the cylinder 1 is configured in communication with he blow port 10 located at a greater emphasis on the plunger 9 distance than the length of the plunger 4.

Глубинный штанговый насос работает следующим образом. The deep rod pump operates as follows.

Перед запуском скважинной штанговой насосной установки (не указана) необходимо произвести подгонку плунжера 4 так, чтобы он оказался не выше уровня входного отверстия всасывающего клапана 7 и в то же время находился от упора 9 на таком расстоянии, чтобы плунжер 4 перекрывал отверстие 10 в цилиндре 1. Before starting the borehole sucker rod pump unit (not specified), it is necessary to adjust the plunger 4 so that it is not higher than the level of the inlet of the suction valve 7 and at the same time is from the stop 9 at such a distance that the plunger 4 overlaps the hole 10 in the cylinder 1 .

При ходе плунжера 4 вверх нагнетательный клапан 5 закрывается, а всасывающий клапан 7 открывается, полость цилиндра 1 под плунжером 4 заполняется добываемым продуктом, поступающим из затрубья через фильтр 8 и всасывающий клапан 7. When the plunger 4 moves up, the discharge valve 5 closes, and the suction valve 7 opens, the cavity of the cylinder 1 under the plunger 4 is filled with the produced product coming from the annulus through the filter 8 and the suction valve 7.

В конце цикла приема плунжер 4 проходит отверстие 10, находящаяся на этом уровне нефтегазовая смесь устремляется через отверстие 10 в полость цилиндра 1, создавая благоприятные условия для закрытия всасывающего клапана 7, что очень важно при добыче нефти со значительным содержанием парафина. При этом поступающий в цилиндр 1 газ в дальнейшем создает дополнительную энергию для подъема жидкости. At the end of the intake cycle, the plunger 4 passes the hole 10, the oil and gas mixture located at this level rushes through the hole 10 into the cavity of the cylinder 1, creating favorable conditions for closing the suction valve 7, which is very important for oil production with a significant content of paraffin. In this case, the gas entering the cylinder 1 subsequently creates additional energy for lifting the liquid.

При ходе плунжера вниз отверстие 10 в цилиндре 1 перекрывается плунжером 4, всасывающий клапан 7 закрывается, находящаяся в полости цилиндра 1 смесь поступает через нагнетательный клапан 5 в полость плунжера 4 и колонну насосно-компрессорных труб (не указаны). When the plunger moves down, the hole 10 in the cylinder 1 is closed by the plunger 4, the suction valve 7 is closed, the mixture located in the cavity of the cylinder 1 enters through the discharge valve 5 into the cavity of the plunger 4 and the tubing string (not specified).

В конце цикла нагнетания плунжер 4, проходя входное отверстие всасывающего клапана 7, забирает в себя все, что попадает на его пути, в том числе всю оставшуюся нефтегазовую смесь, в результате чего в пространстве под плунжером остается только вода с наибольшим удельным весом (например, как жидкость после глушения). At the end of the injection cycle, the plunger 4, passing the inlet of the suction valve 7, takes in everything that gets in its way, including all the remaining oil and gas mixture, as a result of which only water with the highest specific gravity remains in the space under the plunger (for example, like a liquid after killing).

В начале следующего цикла всасывания под плунжером газовые включения отсутствуют, что положительно сказывается на коэффициенте полезного действия, на производительности насоса. At the beginning of the next suction cycle, there are no gas inclusions under the plunger, which has a positive effect on the efficiency and pump performance.

При проведении подземного ремонта скважины плунжер 4 извлекается из цилиндра 1 и отверстие 10 в нем остается открытым и используется для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) при их подъеме на устье скважины. Такой слив жидкости возможен и в случае обрыва штанг, плунжера, т. к. он, находясь на упоре 9, не достигает своей длиной отверстия 10 в цилиндре 1. During the underground well repair, the plunger 4 is removed from the cylinder 1 and the hole 10 in it remains open and is used to drain the fluid from the tubing string when they are raised at the wellhead. Such a drain of liquid is also possible in the event of a break in the rods, plunger, because, being on the stop 9, it does not reach its opening 10 in the cylinder 1.

Claims

Deep sucker rod pump including a cylinder located in the cylinder with the possibility of reciprocating movement of the plunger with a discharge valve, an extension nipple installed at the lower end of the cylinder with a suction valve and a sleeve stop of the plunger, characterized in that the suction valve is located on the side outside the range of the plunger and the extension nipple in the lower end part is provided with a plug, and in the upper part of the cylinder a hole is made, communicated with the annulus located on a greater distance from the plunger stop than the plunger length.