Устройство для подъема жидкости из скважины

ои 977728 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскивСоциалистическикРеспублин(22) Заявлено 270581 (21) 3294896/22-03 151 М. Кл.зЕ 21 В 43/00 Г 04 В 47/00 с присоединением заявки Й 9 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(531 УДК 622.276, ,532(0888) С.А, Куликов, Е.А. Наников и А.К. Шевченког13Волгоградский государственный научно-исследо 1 дельскийи проектный институт нефтяной промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЬЕИА ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИНРИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности для извлечения жидкости (нефти, воды) из нефтяных и газовых скважин с использованием энергии пластового газа.Известна глубиннонасосная штанговая установка для подъема жидкости из скважины, включающая глубинный плунжерный насос, лифтовую трубу, станок-качалку и колонну штанг Ы.Устройство металлоемкое, затруднено использование его в наклонно направленных скважинах и для его работы необходима электроэнергия.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подъема жидкости из скважины, включающее две концентрично установленные колонны лифтовых труб, объемный насос и привод объемного насоса, содержащий поршневой двигатель со штоком, переключатель каналов, сообщающий надпоршневое и подпоршневое пространство цилиндра поршневого двигателя с пространством, образованным колоннами лифтовых труб 21.Известное устройство,кснструктивйо сложно и требъет для работы использования электроэнергии,Цель изобретения - упрощениеконструкции устроРства. Указанная цель достигается тем,5 что в устройстве, включающем двеконцентрично установленные колоннылифтовых труб, объемный насос ипривод объемного насоса, содержащийпоршневой двигатель со штоком, пе 10 реключатель каналов, сообщающийнадпоршневое и подпоршневое пространство цилиндра поршневого двигателя с пространством, образованньюколоннами лифтовых труб, объемныйнасос выполнен в виде подпружиненнойсильфонной камеры, сообщающейся сподпоршневой полостью гидроцилиидра,причем сильфонная камера и подпорш-невая полость гидроцилиндра запол 20 иены рабочи. агентом, а переключатель каналов установлен с возмож- .ностью периодического сообщения затрубного пространства скважины и пространства, образованного колоннами25 лифтовых труб, с надпоршневьак иподпоршневым пространством цилиндрапоршневого двигателя,Кроме того, шток имеет выступы,.а переключатель каналов выполнен ввиде двухходового крана, упор кото"40 45 50 55 60 рого установлен с воэможностью взаимодействия с выступами штока,На Фиг.1 схематично изображено устройство; на фиг,2 - узел 1 на фиг.1.Устройство для подъема жидкости из скважины включает внутреннюю 1 и наружную 2 лифтовые трубы, к наружной лифтовой трубе прикреплен погружной привод 3, в корпусе 4 которого установлен поршневой двигатель, состоящий иэ цилиндра 5, поршня 6 со штоком 7 и переключателя 8 каналов, В подпоршневой полости поршневого двигателя помещен гидро- цилиндр 9, поршень 10 которого уста" новлен на штоке 7 поршневого двигателя, к. корпусу 4 погружного привода прикреплен погружной насос 11, состоящий из цилиндра 12 с помещенным в нем подпружиненным пружиной 13 сильфоном 14, всасывающего клапана 15 и нагнетательного клапана 16, Внутренняя полость сильфона 14 через канал 17 сообщается с полостью гИдроцилиндра 10 и заполнена рабочим агентом, Надпоршневая полость цилиндра 5 сообщена каналом 18 с переключателем каналов 8, который через канал 19 сообщен с межтрубным пространством 20, а через канал 21 с пространством 22, образованным колоннами лифтовых труб, На устье скважины к выкиду из межтрубного пространства 23 присоединен понижающий регуктор 24 давления, выход которого подключен к сборному шлейфу 25, выкиды из лифтового пространства - патрубок 26 и из пространства 22 - патрубок 27 также подсоединен к сборному шлейфу 25, ПереключатеЛь каналов 8 взаимодействует со штоком 7 посредством выступов 28 и 29. Скважина сообщается с пластом 30, а лифтовая труба 1 через патрубок 26 сообщается со сборным шлей. - Фом 25, между лифтовыми трубами установлен пакер 31. Для прохода пластовой жидкости цилиндр 5 установлен в корпусе 4 с зазором 32, Необходимый для работы поршневого двигателя перепад давления газа.при ходах вниз и вверх обеспечивается за счет того, что подпоршневое пространство цилиндра 5 попеременно подключается то к полости с высоким давлением (межтрубное пространство 21), то к полости с низким давлением (пространство 20).1 Устройство работает следующим образом.Газ из межтрубного пространства 21 по входному каналу 19 через переключатель 8 каналов и канал 18 поступает в надпоршневую полость погружного привода 3. Выходной канал 20 в это время закрыт переклю 5 10 15 20 25 30 35 чателем 8. При этом редуктор 24 давления подцерживает давление, необходимое для работы погружного привода. Поршень 6 под воздействием газа, поступившего по каналу 19, перемещается вниз вместе со штоком 7 и поршнем 10. Жидкость, находящаяся в полости гидроцилиндра 9 через канал 17 постуПает в сильфон 14, за счет этого увеличнвается его объем, а находящаяся в цилиндре 12 жидкость вытесняется через нагнетательный клапан 16 в зазор 32, лифтовую трубу 1 и патрубок 30, сборный шлейф 25 и далее на пункт сбора продукции скважин. уходу жидкости в пласт препятствует всасывающий клапан 15. Первоначально пластовая. жидкость в цилиндр насоса 12 поступает через всасывающий клапан 15 иэ пласта 30 во время его установки, Поршень 6, дойдя до крайнего нижнего положения, через шток 7 и выступ 28 воздействует на переключатель 8, при этом канал 19 перекрывается, а канал 18 сообщается с выходным каналом 20 через переключатель каналов 8, вследствие чего обеспечивается сообщение надпоршневой полости цилиндра 5 с пространством 20, сообщенным со шлейфом 25 за редуктором 24, При этом за счет работы редуктора 24 давление в сборном шлейфе 25 меньше давления в межтрубном пространстве 20. Следовательно, теперь давление в надпоршневой полости цилиндра 5 начинает уменьшаться до давления, равного давлениюв сборном шлейфе 25, и поршень 6под действием усилия, создаваемого пружиной 13, взаимодействует через сильфон 14 с поршнем 10, перемещается вверх. При этом сильфон 14 сжимается, его объем уменьшается, а жидкость, находящаяся в полости сильфона 14, через канал 11 передавливается в подпоршневую полость цилиндра 9, и поршень 10 движется вверх.Кроме того, для повышения эффективности работы устройства площадь поперечного сечения гидроцилиндра меньше площади поперечного сечения цилиндра поршневого двигателя.Технические преимущества предлагаемого изобретения: удельный расход газа на подъем жидкости не изменяется с падением давления в скважине, а его расход меньше по сравнению с расходом при традиционных способах подъема; воэможность использования газа низкого давления достигается уменьшением диаметра гидроцилиндра,формула изобретения1. Устройство для подъема жидкости из скважины, включающее две977728 концентрично установленные колонны,лифтовых труб, объемный насос и привод объемного насоса, содержащийпоршневой двигатель со штоком, переключатель каналов, сообщающий надпоршневое и подпоршневое пространство цилиндра поршневого двигателяс пространством, образованным колоннами лифтовых труб, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, объемный насос 1 Овыполнен в ниде подпружиненной сильФонной камеры, сообщающейся сподпоршневой полостью гидроцилиндра,причем сильфонная камера и подпоршневая полость гидроцилиндра заподнены рабочим агентом, а переключа"тель каналов установлен с возмож"ностью периодического сообщения затрубного пространства скважины и,пространства, образованного колоннамилифтовых труб, с надпоршневым и подпоршневым пространством цилиндрапоршневого двигателя,2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что шток имеетвыступы, а переключатель каналоввыполнен в виде двухходового крана,упор которого установлен с возможностью взаимодействия с выступамиштока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Муравьев Н.М. и др, Технологиядобычи нефти и газа. М., ффНедра1971 с. 389.2, Там же, с. 415 (прототип). ВНИИПИ Заказ 9156/4 Тираж 623 Подписное илиал ППП "Патент",