Глубинно-насосная установка

(50 4 43/00, Г 04 В 47/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 в,й Сфй ВТОРСНО И ЕТЕЛЬСТВ Вприколонию л,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССМ 1035283, кл. )г 04 В 47/02, 1982.(57) Изобретение м.б. использовано при механизированной добыче нефти. Цель изобретения - снижение металлоемкости и энергетических затрат. В скважине 1 в нижней части колонны 2 насосно-ком прессорных труб расположен цилиндр 3 погружного насоса. На устье 4 размещен кинематически связанный с механическим приводом 5 проточный плунжер 6 с нагнетательным клапаном 7. Под плунжером 6 образуется рабочая камера 8. Коаксиально колонне 2 размешена дополнительная колонна 9 труб с образованием между ними кольцевой полости (П) 10, изолированной в нижней части от затрубного пространства 11 пакером 12. Камера 8 сообщена с пространством 11 через установленный в цилиндре 3 ниже статического уровня жидкости всасывающий клапан 13 и через нагнетательный клапан 7 и внутреннюю П 14 с магистралью 15. В нижней части цилиндра 3 выполнено перепускное отверстие 16. Между клапаном 13 и плунжером 6 расположен поршень 17 с полым штоком 18 с возможностью его сообщения с камерой 8. Шток 18 снабжен кольцевой уплотнительной диафрагмой 19 с нагнетательным клапаном 20. Диафрагма 19 жестко соединена с цилиндром 3 с образованием над и под поршнем 17 двух камер 21 и 22 переменного объема. Камера 8 сообщена с пространством 11 каналом 23 через камеру 21 и клапан 20. Камера 22 сосбшена через отверстие 16 и П 10 с атмосферой. П 10 заполнена жидкостью выше уровня верхнего положения плунжера 6, чтоводит к уменьшению расхода металла нанну штанг и связанному с этим сниже.затрат на перемещение плунжера. 1 и141323 Изобретение относится к технике механизированной добычи нефти.Целью изобретения является снижениеметаллоемкости и энергетических затрат.На чертеже представлена принципиальная схема глубинно-насосной установки.Глубинно-насосная установка содержитрасположенный в скважине 1 в нижней части колонны 2 насосно-компрессорных трубцилиндр 3 погружного насоса, в которомразмещен кинематически связанный с установленным на устье 4 скважины 1 мехацическим приводом 5 проточный плунжер 6с нагнетательным клапаном 7 с образованием под цлунжером 6 рабочей камеры 8.Коаксиально колонне 2 насосно-компрессорцых труб в скважине 1 размещена доноцительная колонна 9 труб с образованием между ними кольцевой полости 10, изолированной в нижней части от затрубногопространства 11 цакером 12.Рабочая камера 8 сообщена с затрубнымпространством 11 через установленный вцилиндре 3 ниже статического уровня перекачиваемой жидкости всасывающий клапан3 и через нагнетательный клапан 7плунжера 6 и внутреннюю полость 14 колонцы 2 насосно-компрессорных труб - с нагцетательной магистралью 15.Б нижней части цилиндра 3 выполненоиерепускное отверстие 16, а между всасыаюгцим клапаном 13 и плунжером б расположен поршень 17 с полым штоком 18, ЗОустановленным со стороны плунжера 6 сцозможностЪю его сообщечия с рабочей камерой 8 и снабженным кольцевой уплотнительной диафрагмой 19, имеющей дополнительный нагнетательный клапан 20.Диафрагма 19 жестко соединена с цилиндром 3 с образованием над и под поршш м7 двух камер 21 и 22 переменногообъема.1 лунжер 6 расположен в цилиндре 3 выше статического уровня перекачиваемой 40жидкости.Рабочая камера 8 сообщена с затрубнымпространством 11 при помощи обводногоканала 23 через верхнюю камеру 21 переменного объема и дополнительный нагнетательный клапан 20.Нижняя камера 22 переменного объемасообщена через перепускное отверстие 16цилиндра 3 и кольцевую полость 10 с атмосферой, а кольцевая полость 1 О заполненажидкостью (не показана) выше уровня край него верхнего положения плунжера б.Глубинно-насосная установка работаетследукнним образом,Геред пуском установки в работу осуществляется заполнение жидкостью внутренней полости 14 колонны 2 насосно-компрессорных труб и кольцевой полости 10,причем последняя заполняется жидкостью 92выше уровня крайнего верхнего положения плунжера 6, внутренняя полость 14 колонны 2 насосно-компрессорных труб над плунжером 6 сообщена с нагнетательной магистралью 15, а плунжер б находится в его нижнем положении.Г 1 ри перемегцеции плунжера 6 вверх нагнетательный клапан 7 закрывается, при этом давление, действующее на поршень 17 со стороны нижней камеры 22 переменного объема, вследствие понижения давления в рабочей камере 8 становится меньше давления со стороны верхней камеры 21 переменного объема, и происходит перемещение поршня 17 в цилиндре 3 вверх совместно с плунжером 6.1 ри перемещении поршня 17 вверх происходит вытеснение перекачиваем ой жидкости из верхней камеры 21 переменного объема через дополнительный нагнетательный клапан 20 в рабочую камеру 8 при закрытом всасывающем клапане 13 и поступление жидкости в нижнюю камеру 22 переменного объема из кольцевой полости 10,Г 1 осле достижения плунжером 6 его крайнего верхнего положения происходит изменение направления движения плунжера 6 в цилиндре 3, при этом нагнетательный клапан 7 открывается, жидкость из рабочей камеры 8 перетекает в расположенную над плунжером 6 внутреннюю полость 14 колонны 2 насосно-компрессорных труб, давление, действующее на поршень 17 со стороны нижней камеры 22 переменного объема, вследствие повышения давления в рабочей камере 8 и понижения уровня жидкости в кольцевой полости 10 становится меньше давления со стороны верхней камеры 21 геременного объема, в результате чего происходит перемещение поршня 17 в цилиндре 3 вниз совместно с плунжером 6.Г 1 ри перемещении поршня 17 вниз происходит поступление перекачиваемой жидкости в верхнюю камеру 21 переменного объема через всасывающий клапан 13 при закрытом дополнительном клапане 20 и вытеснение жидкости из нижней камеры 22 переменного ооъема в кольцевую полость 10,Высота возможного расположения плун. жера 6 над статическим уровнем перекачиваемой жидкости в скважине 1 в основном определяется глубиной эксплуатации скважины 1, ее забойным давлением, диаметрами основной и дополнительной колонн 2 и 9, высотой заполнения кольцевой полости 1 О жидкостью и условием обеспечения неразрывности столба перекачиваемой жидкости в рабочей камере 8.Расположение плунжера выше статического уровня перекачиваемой жидкости приводит в целом к уменьшению расхода металла на колонну штанг и связанному с14этим снижению энергетических затрат наперемещение плунжера с колонной штанг.Формула изобретенияГлубинно-насосная установка, содержащая расположенный в скважине в нижней части колонны насосно-компрессорных труб цилиндр погружного насоса, в котором размещен кинематически связанный с установленным на устье скважины механическим приводом проточный плунжер с нагнетательным клапаном с образованием под плунжером рабочей камеры, и размещенную в скважине коаксиально колонне насосно-комп- рессорных труб дополнительную колонну труб с образованием между ними кольцевой полости, изолированной в нижней части от затрубного пространства пакером, причем рабочая камера сообщена с затрубным пространством через установленный в цилиндре ниже статического уровня перекачиваемой жидкости всасывающий клапан и через нагнетательный клапан плунжера и внутреннюю полость колонны насосно-компрессорных труб - с нагнетательной маги 132394стралью, а в нижней части цилиндра выпог 1- нено перепускное отверстие, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и энергетических затрат, установка дополнительно содержит расположенный в цилиндре между всасывающим клапаном и плунжером поршень с полым штоком, уста-.новленный со стороны плунжера с возможностью его сообщения с рабочей камерой, снабженный кольцевой уплотнительной диафрагмой, имеющей дополнительный нагнетательный клапан, причем диафрагма жестко соединена с цилиндром с образованием над и под поршнем двух камер переменного объема, плунжер расположен в цилиндре 35 выше статического уровня перекачиваемойжидкости, рабочая камера сообщена с затрубным пространством при помощи обводного канала через верхнюю камеру переменного объема и дополнительный нагнетательный клапан диафрагмы, нижняя камера переменного объема сообщена через перепускное отверстие цилиндра и кольцевую полость с атмосферой, а кольцевая полость заполнена жидкостью выше уровня крайнего верхнего положения плунжера.Составитель М. РашепкинРедактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗаказ 3750,32 Тираж 531 ПолписноеВН 1 ИПИ Государственного комитета СССР по ледам изобретений и открыл113035, Москва, Ж - 35, Раушскап наб л. 4 5Производственно-полиграфическое предприятие,:. Ужии .;. , Ппоектп; и.-1