Скважинная насосная установка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 100431 (21) 3271788/25-06 Сф 5 ез СоеетсннхСфцналнстнческнхРеспублик оц 966295 ф Р 1)М Кп з 04 В/02 Е 21 В 43/00с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий/Опубликовано 151082. Бюллетень Йо 36 Дата опубликования описания 15, 10,82 31 УДК 621,651(71) Заявите ственный научно-ис нефтяной,промышлен Волгог и прое дский го ый инст 4) СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСМАНОВ 5 Изобретение касается техникидля добычи нефти, в часгносги скважинных насосных установок, и можетбыть использовано для добычи высоковязких жидкостей из скважин,Известна скважннная насосная устанозка для добычи высоковязкихжидкостей, содержащая штанговый насос, цилиндр которого связан с колонной насосных труб, а плунжер - с колонной, насосных штанг и снабженнаядополнительным поршневым насосом иемкосгью для маловязкой жидкости,установленной на.поверхности, чтоспособствует осуществлению перемешивания маловязкой хцидкосги.с вязкойнефтью 11.Недосгатками известной установкиявляются ее низкие эффективность изэа высоких эксплуатационных затрат,и производительность.Цель изобретения - повышение эффективности установки при добычевязких нефтей, обладающих высокимитексотропными свойствачя,путем сникения эксплуатационных затрат и повышения проиэводительносги установки.указанная цель достигается тем,чтоколонна шганг снабжена механическимвибратором, выполненным в виде по 30 меньшей мере двух усгановленных вкорпусе посредством осей подпружиненнык эксцентриков и штока с наконечником, связанного со штангамй иустановленного с возможностью осевого перемвщения относительно корпуса дня автоматического выключенияэксцентриков при ходе колонны насосных штанг вниз, а внутренняя поверхность колонны насосных труб на участке хода вибратора выполнена про 3 илированной для взаимодействия с .эксцентриками при ходе колонны шсангвверх,На фиг. 1 схематично представле- .на скважинная насосная установка,общий виду на фиг. 2 -, механическийвибратор, помещенный в профилированную насосную трубу.Скважинная насосная усгановка содержит штанговый насос 1, цилиндр 2которого .связан с колонной насос - .ных труб 3, а плунжер 4 - с колоннойиас снык штанг 5. Колонна шганг 5снабжена механическим вибратором 6,выполненным в виде по меньшей мередвух установленнык в корпусе 7 посредством осей 8 подпружиненныхпосредством пружины 9 эксцентриков10 и шгока 11 с наконечником 12,связанного со штангами 5 и установленного с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 7 дляавтоматического выключения. эксцентри"ков при ходе колонны насосных штанг5 вниз. Внутренняя поверхнЬсть колонны насосных труб 3 на участкехода вибратора б выполнена профилированной посредством втулок 13 свнутренней конической поверхностьюдля взаимодействия с эксцентриками 1010 при ходе колонны штанг 5 вверх.Необходимость выключения эксцентриков 10 вызвана тем., что движениеплунжера 4 вниз осуществляется только за счет веса колонны насосных 15штанг 5 в жидкости. При этом преодолевается трение в паре плунжер 4цилиндр 2, которое может быть сравнимо с весом колонны насосных штанг 5в жидкости, особенно при применении 20насосов большого диаметра. Поэтомудополнительное сопротивление движе"нню штанг вниз эа счет скольженияэксцентриков 10 относительно втулок13 профилированного участка внутренней поверхности колонны насосныхтруб 13 нежелательно, так как вместессилами трения в плунжерной: пареоно может стать причиной ухудшенияработы установки иэ-за уменьшениядлины хода плунжера 4 вниз, возникновения поперечных деформаций вколонне насосных штанг 5 с ударнойнагрузкой на оборудование установкипри последующем ходе штанг вверх.Эксцентрики 10 имеют скосы 14,Установка работает следующимобразом,При ходе колонны насосных штанг 405 вверх (цикл всасывания) эксцентрики 10 механического вибратора б, на"бегая на выступы конической поверхности втулок 13 профилированногоучастка колонны насосных труб 3,приходят в колебательное движениеотносительно колонны насосных труб3 под действием пружины 9.,Энергия колебательного процессав виде ударов эксцентриков 10 опрофилированную втулками 13 поверхность труб 3 передается с определен-.ной частотой плунжеру 4 и цилиндру2, которые начинают вибрировать стой же частотой и некоторой ампли"тудой. Волна деформации цилиндра 2, 55достигая пристенных слоев смывающейего жидкости, вызывает колебаниепоследней. В результате холебанийструктуражидкости разрушается,а,вязкость ее уменьшается, что приводит 60к снижению гидравлических сопротивлений при заполнении цилиндра 2 насоса жидкостью и увеличению произво.дительности установки. Кроме тогоколебания, возбуждаемые в плунжере65 4, уменьшают силы трения при егодвижении относительно цилиндра 2.Ход колонны насосных штанг 5 иплунжера 4 вниз осуществляется свыключенными эксцентриками 10 вибра"тора б.Механизм выключения эксцентРиков10 состоит в том, что при ходеколонны насосных штанг 5 вниз вибратор б из-за трения в паре плунжер4 - цилиндр 2 несколько отстает отдвижения колонны штанг 5, расположенной над вибратором б. Вследствиеэтого шток 11, имеющий свободныйход, при помощи наконечника 12 давитна скосы 14 эксцентриков 10, которые,сжимая пружину 9, сближаются друг с другом и тем самым выключаются.В следующий за выключением эксцентриков 10 момент колонна штанг 5 через шток 11, вибратор б и штангу, соединяющую вибратор б с плунжером 4, давит на последний, заставляя его двигаться вниз Таким образом,сначала выключаются эксцентрики 10, а затем происходит движение плунжера 4 внизВключаются эксцентрики 10 при движении колонны насосных штанг 5 вверх. При этом шток 11 с наконечником 12, переместившись вверх относительно корпуса 7 вибратора б до упора, освобождает эксцентрики 10, ко" торые под действием пружины 9 расхо-. дяться в стороны и включаются. Плунжер 4 начинает движение вверх после того, как выбирается свободный ход штока 11. Чтобы воспрепятствовать восстановлению структуры жидкости, поднимающейся по колонне насосных труб 3, вибратор б и профилированный участок колонны насосных труб 3 могут быть установлены еще в несколькихместах колонны труб.Такое выполнение скважинной насосной установки позволяет достигнуть снижения вязкости добываемых из скважины пластовых жидкостей, за счет вибрации, создаваемой в пристенных слоях жидкости, омывающей штанговый насос,Формула изобретенияСкважинная насосная установка,содержащая.штанговый насос, цилиндр которого связан с колонной насосных труб, а плунжер - с колонной насосных штанг, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью. повышения ее эффективности при добыче вязких нефтей путем снижения эксплуатационных затрат, колонна штанг снабжена механическим вибратором, выполненным в виде по меньшей мере двух установленных в корпусе посредством осей подпружиненных эксцентри- Р966295 Составитель Э.ГинзбургРедактор Н.Швыдкая Техред М.Ъейвес ектор О.Бил одписное . 678енного комитета СССР етений и открытий5, Раушская наб., д,лиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ков и штока с наконечником, связанного со штангами и .установленного свозможностью осевого перемещенияотносительно корпуса для автсматичес;кого выключения эксцентриков при ходеколонны насосных штанг вниз, а внутренняя поверхность колонны насосныхтруб на участке хода вибратора выаз 7807/47 , Тираж ВНИИПИ Росударст по делам изоб 113035, Москва Ж полнена профилированной для взаимодействия с эксцентриками при ходеколонны штанг вверх. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССР 9 726313, кл. Е 21 В 43/00, 1977.