Глубинно-насосная установка

1434082 седло 7 с шариковым затвором 8 и поршень (П) со штоком 10. ПоршеньЭвзаимодействует с затвором 8 после остановки насоса. Полость Ц 6 над седлом 7 гидравлически связана с по-лостью .труб 1, Полость Ц 6 между П и седлом 7 - с эатрубным пространством., Подпоршневая полость 17 Ц 6 выполнена герметичной и заполнена пресной водой. При работе насоса поднимающаяИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частностик нефтепромысловому оборудованию,и предназначено для использования врайонах Крайнего Севера,Цель изобретения - повышение надежности .работы за счет предотвращения отложений льда и гидратов в интервале многолетнемерзлых пород приостановке насоса,На фиг, 1 изображена глубинно-насосная установка, на фиг. 2 - сливной клапан при работающем насосе;на фиг, 3 - то же, после остановкинасоса.Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, сливной клапан 2 и насос 3, размещенные в обсадной колонне 4, окруженной многолетне мерзлыми породами 5. Сливной клапан2 размещен над нижней границей многолетнемерзлых пород 5 и выполнен ввиде полого цилиндра 6, внутри которого размещены седло 7 с шариковымзатвором 8 и поршень 9 со штоком 10,установленным с возможностью взаимо"действия с шариковым затвором 8 после остановки насоса 3. Полость 11 цилиндра 6 над седлом 7 гидравлически 30связана каналами 12 с полостью 13 насосно-компрессорных труб, а полость14 цйлиндра 6 между поршнем 10 и седлом 7 - каналом 15 с эатрубным пространством. Зазор между поршнем 9 ицилиндром 6 герметизирован кольцами16, изготовленными иэ нефтестойкойрезины. Подпоршневая полость 17 заполнена пресной водой 18. Шток 10 установлен на расстоянии 1, определяемом ся по трубам 1 добываемая жидкостьнагревает замерзшую пресную воду вполости 17. При этом лед оттаиваети П со штоком 1 0 движ тся Вниз р изатвор 8 опускается в седло 7 и перекрывает его отверстия. Этим устраняется утечка жидкости в затрубноепространство и обеспечивается откачка жидкости в систему сбора. 3 ил.,1 табл. иэ выражения 1 й К 1., где К - коэффи.-4.циент линейного расширения воды при замерзании; Ь - длина подпоршневой полости. Цилиндр 6 сверху и снизу перекрыт пробками 19 и 20.Установка работает следующим образом.После включения насоса 3 жидкость откачивается по колонне насосно-ком" прессорных труб 1 до выкидной линии и далее подается в систему сбора нефти, При этом давление внутри насосных труб возрастает и превышает затрубное давление. Шарик 8 под действием перепада давления перекрывает отверстие, предотвращая утечку жидкости в затрубное пространство. Нагретая восходящей по колонне насосных труб добываемой жидкостью пресная вода в полости 17 имеет минимальный объем, а поршень 9 со штоком 10 находится в крайнем нижнем положении. После снижения температуры, например, при остановке скважины, до 0 С (температуры замерзания пресной воды 18 в цилиндрической полости 17) объем воды в цилиндрической полости 17 увеличивается иэ-эа образования льда (фиг. 3). При этом поршень 9 движется вверх и шток 10 поднимает иэ седла 7 шарик 8. Под действием разности давлений жидкость из колонны насосно-компрессорных труб перетекает в эатрубное пространство. После удаления жидкости из расположенной в интервале многолетнемерзлых пород части колонны насосных труб образование льда и гидратов не1434082 Расстояние отверхней торцовойплоскости штокадо шарика,. устаНОВЛЕННОГО Вседле, м Длина подпоршневойчасти цилиндрической полости, м Не более 0,009 0,1 0,0450,090,135 0,5 1,0 3происходит. При необходимости пускаустановки включают насос 3 (фиг. 1)при этом поднимающаяся по насоснымтрубам 1 добываемая жидкость нагревает замерзшую пресную воду в цилиндрической полости 17, лед оттаивает,поршень 9 со штоком 10 движутся внизпод.действием давления в насосныхтрубах, шарик 8 опускается в седло 7и перекрывает отверстие седлаВ результате устраняется утечка жидкостив затрубное пространство и .обеспечивается откачка жидкости в системусбора,Расстояние от шарика 8, установленного в седле 7, до верхней торцовойплоскости штока 10, определяется ли-.нейным расширением замерзающей пресной воды и длиной Е подпоршневой час"ти цилиндрической полости 17, чтоможно выразить формулой1 К 1где 1 - расстояние от верхней торцовой поверхности штока до установленного в седле шарифка, м;К - коэффициент расширения водыпри замерзании, К = 0,09;1 - длина подпоршневой части цилиндрической полости, м,В таблице представлены результатырасчетов этого расстояния. Из таблицы видно, что для обеспечения работоспособности установкидлина цилиндрической полости должнанаходиться в пределах 0,1-0,5 м,Срабатывание клапана происходитопри 0 С - температуре замерзанияпресной воды в цилиндрической полости 6. Срабатывание клапана произойдет до замерзания пластовой жидкости, лифтируемой в насосно-компрессорных трубах, так как пластовая жидкость является минералиэованной иточка ее замерзания -10) - (-15) С. Ю Формула изобретения Глубинно-насосная установка, вклю" щ чающая колонну насосно-компрессорныхтруб снасосом, размещенный над насосом сливной клапан, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности ее работы эа счет 25 предотвращения отложений льда и гидратов в интервале многолетнемерэлыхпород при остановке насоса, сливнойклапан размещен на колонне насоснокомпрессорных труб и выполнен в ви де полого цилиндра, внутри которогоразмещены седло с шариковьщ. затвороми поршень со штоком, установленныйс возможностью взаимодействия с шариковым затвором после остановки насоса, пРичем полость цилиндРа над седлом гидравлически связана с полостьюнасосно-компрессорных труб а полостьцилиндра между поршнем и седлом - сзатрубньак пространством, подпоршне Вая полость цилиндра выполнена герметичной и заполнена пресной водой, ашток установлен на расстоянии, определяемом нз выражения1 КЕ)45где 1 - расстояние От торца штока донаходящегося в седле шарика, м,К - коэффициент линейного расширения пресной воды при замерзанин;Е - длина подпораневой полости,м,1434082 Составитель В.БорискинаТехРед М.Дидык Корректор И.Пожо Редактор А.Лежнина Подписио каз 5527 г де Производственн играфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 3 Тираж 5 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 13035, Москва, Ж, о комитета СССР и открытий ушская наб.,