Глубинно-насосная установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 47/00 1) Е 21 В 43/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г.;.,ВТОРСНОМУ СВИ ЬСТВУ 8)идетельство СССР21 В 43/60, 1984.ОСНАЯ УСТАНОВКАотносится к техникдобычи нефти, Цельппение надежностинасосная установкаюю и внешнюю конГЛУБИННО-НАС Изобретение низированной ретения - пов ты. Глубинноржит внутренн(57 мех изо ра со ОО ФЭ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Особое конструкторское бюро поконструированию, исследованию и внерению глубинных бесштанговых насосои Московский институт нефти и газаим,И,М.Губкина,ЯО 1588861 центрично расположенные насосно-компрессорныв трубы 1 и 2, в нижней части которых размещен погружной агрегат 5, имеющий двигательный и насосный цилиндры 6 и 7 и расположенный в них двухступенчатый проточный плунжер 9. Бак 10 с рабочей жидкостью через силовой насос 11 с приводом 12 и распределитель 13 сообщен линиями 14 и 15 отбора и нагнетания рабочей жидкости соответственно с внутренней и кольцевой полостями 3 и 4 труб 1 и 2, На линиях 14 и 15 установлены разделители 19 и 20 соответственно. Система компенсации утечек имеет бак 21 с перекачиваемой жидкостью, подключен" ный к последнему насос 22 утечек сс приводом 23 и установленный на выходе насоса 22 обратный клапан 24, сообщенный с линией 15, На разделителе1588861 45 20 установлен датчик 25 перепада давлений, подключенный к приводу 23. Труы 1 имеют установленный на них акустический датчик 26 с блоком 27 уси 5 ления. На линии 18 отбора добываемой жидкости установлен датчик 28 расхода с вторичным прибором 29, а приИзобретение относится к техникемеханизированной добычи нефти.Целью изобретения является повышение надежности работы.На чертеже представлена принципиальная схема. глубинно-насосной установки.Глубинно-насосная установка содержит внутреннюю и внешнюю концентрично расположенные насосно-компрес"Сорные трубы 1,2 с образованием внут.ренней и кольцевой полостей 3 и 4, внижней части которых размещен погружНой агрегат 5, имеющий двигательныйцилиндр 6, насосныйцилиндр 7 совсасывающим клапаном 8 и расположенНый в них двухступенчатый проточныйплунжер 9. 30Бак 10 с рабочей жидкостью черезсиловой насос 11 с приводом 12 ираспределитель 13 сообщен линиями 14и 15 отбора и нагнетания рабочей жидкости соответственно с внутренней и 35кольцевой полостями 3 и 4 насосноКомпрессорных труб 1 и 2.Внутренняя полость 3 насоснокомпрессорных труб 1 сообщена черезэапорный элемент 16 с приводом 17 с 40линией 18 отбора добываемой жидкости.На линиях 14 и 15 отбора и нагнетания рабочей жидкости установлены разделители 19 и 20,Система компенсации утечек имеетбак 21 с перекачиваемой жидкостью,подключенный к последнему насос 22утечек с приводом 23 и установленныйна выходе насоса 22 утечек обратный 50клапан 24, сообщенный с линией 15нагнетания рабочей жидкости.На разделителе 20 линии 15 нагнетания рабочей жидкости установлендатчик 25 перепада давлений, подключенный к приводу 23 насоса 22утечек.Внутренние насосно-компрессорныетрубы 1 имеют установленный на них вод 12 имеет регулятор 30 оборотов, -подключенный к выходу 31 сравнивающего блока 32. Блок 27 соединен с приводом 1 7 запорного элемента 16 линии 18, распределителем 13 и входом 33 блока 32, который соединен с прибором 29. 1 ил. акустический датчик 26 с блоком 27 усиления.На линии 18 отбора добываемой жидкости установлен датчик 28 расхода с вторичным прибором,29, а привод 12 силового насоса 11 имеет регулятор 30 оборотов, подключенный к выходу 31 сравнивающего блока 32.Блок 27 усиления акустического датчика 26 соединен с приводом 17 запорного элемента 16 линии 18 отбора добываемой жидкости, распределителем 13 и с входом 33 сравнивающего блока 32, а последний соединен с вторичным прибором 29 датчика 28 расхода.В проточном плунжере 9 установлен нагнетательный клапан 34.Силовой насос 11 снабжен перепускным клапаном 35 и пневмокомпрессором 36.На линии 14 отборарабочей жидкости могут быть установлены перепускной клапан 37, фильтр 38,грубой очистки и фильтр 39 тонкой очистки.Датчик 28 расхода может быть установлен на линии 18 отбора добываемой жидкости непосредственно на устье эксплуатируемой скважины, а акустический датчик 26 е блоком 27 усиле" ния - непосредственно во внутренней полости 3 насосно-компрессорных труб 1 (не показано). Глубинно-насоснаяустановка работает следующим образом.Силовой насос 11 забирает рабочую жидкость из бака 1 О и подает ее через распределитель 13, который находится, например, в крайнем правом положении, в разделитель 201 повышая в нем давление. Повышение давления передается через линию 15 нагнетания жидкости и кольцевую полость 4 к нагружному агрегату 5 и приводит к повышению давления под верхней сту5 5888пенью плунжера 9, что вызывает его перемещение вверх.Во время хода плунжера 9 вверх егонагнетательный клапан 34 закрыт, авсасывающий клапан 8 открыт, приэтом происходит вытеснение добываемойжидкости из внутренней полости 3 черезоткрытый запорный элемент 16 влинию 18 отбора добываемой жидкости. Одновременно с этим рабочая жидкость излинии 14 отбора рабочей жидкости через распределитель 13, фильтры 38 и39 поступает в бак 10 рабочей жидкости.При достижении плунжером 9 крайнего верхнего положения происходитдинамическое взаимодействие плунжера9 с цилиндром 6, которое улавливается акустическим датчиком 26. Сигналот акустического датчика 26, усилен Оный блоком 27, подается на переключение распределителя 13 и на привод 17запорного элемента 1 б для его закрытия. Происходит переключение распределителя 13 в его левое положение и силовой насос 11 подаетрабочую жидкость иэ бака 10 в разделигтель 19, повышая в нем давление, Повышение давления передается черезлинию 14 отбора рабочей жидкости ивнутреннюю полость 3 к нагружному агрегату 5 и приводит к повышению давления над верхней ступенью плунжера 9,что вызывает йеремещение плунжера 9 вниз,Во время хода плунжера 9 вниз нагнетательный клапан 34 открыт, а35всасывающий клапан 8 закрыт, приэтом происходит переток добываемойжидкости во внутреннюю полость 3, Одновременно с этим жидкость, расположенная в кольцевой полости 4, выдавливает рабочую жидкость из линии 15через .разделитель 20, распределитель 13 и фильтры 38 и 39 в бак 10,При достижении плунжером 9 край 4 ънего нижнего положения происходитдинамическое взаимодействие плунжера 9 с, цилиндром б, которое улавливается акустическим датчиком 26.гСигнал от акустического датчика 26, 50усиленный блоком 27, подается на переключение распределителя 13 и на привод 17 запорного элемента 1 б для егооткрытия,Происходит переключение распредели теля 13 в крайнее правое положение ицикл работы установки повторяется.В период перемещения плунжера 9вверх в кольцевой полости 4 возмож 61бны утечки жидкости, которые вызываютнеобходимость их компенсации. Утечки жидкости из кольцевой полости 4 вызывают увеличение перепада давления на датчике 25 перенададавлений, при этом датчик 25 подает сиг" нал на привод 23 насоса 22 утечек и на переключение распределителя 13 в левое положение, а жидкость из бака 21 подается насосом 22 утечек через обратный клапан 24 в кольцевую по- - лость 4, осуществляя восполнение объема жидкости в полости 4.Отключение привода 23 насоса 22 утечек и переключение распределителя 13 в правое положение происходит по соответствующему сигналу блока 27 акустического датчика 26.В процессе работы установки в сравнивающий блок 32 поступает информация от вторичного прибора 29 датчика 28 расхода о фактической подаче установки и от блока 27 усиления акустического датчика 26 о теоретической подаче установки.В сравнивающем блоке 32 затем происходит сопоставление фактической и теоретической подач установки, определение действительного коэффициег - та подачи установкикак отношени Фактической подачи к теоретической подаче, и последующее сопоставлен:е полученного действительного коэффициента подачи с заданным значением коэффициента подачи.В случае превышения 1,понижения) действительного коэффициента подачи заданного значения коэффициента подачи соответствующий сигнал от сравнивающего блока 32 поступает к силовому насосу 11 через регулятор 30 оборотов для уменьшения (увеличения) числа оборотов (подачи) силового насоса 1. формула и э о б р е т е н и я Глубинно-насосная установка, содержащая:внутреннюю и внешнюю концент" рично расположенные насосно"компрессорные трубы с образованием внугренней и кольцевой полостей, в нижней части. которых размещен погружной агрегат, имеющий двигательный цилиндр, насосный цилиндр со всасывающим клапаном и расположенный в нчх двухступенчатый проточный плунжер с нагнетательным клапаном, бак с рабочей жидЗаказ 2521 Тираж 485 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "1 атент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 костью, который через силовой насосс приводом и распределитель сообщенлиниями отбора и нагнетания рабочейжйдкости соответственно с внутреннейи кольцевой полостями насосно-компрессорных труб, линию отбора, добываемойжидкостисообщенную через запорныйэлемент с приводом с внутренней полостью насосно-компрессорных труб,разделители, установленные на линиях:огбора и нагнетания рабочей жидкостисистему компенсации утечек, имеющуюбфк с перекачиваемой жидкостью, подкпюченный к последнему насос утечек .с 1приводом и установленный на выходе насоса утечек обратный клапан, сообщен"ный с .линией .нагнетания рабочей жидкости, и датчик перепада давлений,установленный на разделителе линии нагнетания рабочей жидкости и подключенный к приводу насоса утечек,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения надежности работы,внутренние насосно-компрессорныетрубы снабжены установленным на нихакустическим датчиком с блоком усиления, линия отбора добываемой жидкости - датчиком расхода с вторичным прибором, привод силового насоса - регулятором частоты вращения и подключенным к нему выходом сравнивающим блоком, причем блок усиления акустического датчика соединен с приводомзапорного элемента линии отбора добываемой жидкости,. распределителем ис входом, сравнивающего блока, а последний соединен с вторичным прибором датчика расхода.