RU2403442C1

RU2403442C1 - Rod-type well pump unit

Info

Publication number: RU2403442C1
Application number: RU2009127472/06A
Authority: RU
Inventors: Камил Рахматуллович Уразаков (RU); Камил Рахматуллович Уразаков; Рамиль Назифович Бахтизин (RU); Рамиль Назифович Бахтизин; Наталья Александровна Романова (RU); Наталья Александровна Романова; Гарислав Борисович Агамалов (RU); Гарислав Борисович Агамалов; Азамат Ривилович Буранчин (RU); Азамат Ривилович Буранчин
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2010-11-10

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: proposed pump unit comprises pump, casing and rod strings. Compensators are made up of branch pipes that form chambers. Said chamber represents a coaxial tube accommodating coaxial elastic web to produce, together with outer tube, a tight work chamber. Top part of the latter accommodates spring-loaded valve. Tube arranged on inner side of aforesaid elastic web is perforated via equal intervals in both axial and radial direction. ^ EFFECT: higher efficiency lower probability of casing string breakage. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам.The invention relates to techniques for oil production, in particular to downhole sucker rod pumping units.

Известна скважинная штанговая насосная установка по авторскому свидетельству, содержащая насос, колонну насосных труб и штанг и выполненные в виде патрубков компенсаторы, коаксиально установленные относительно колонны насосных труб и образующие цилиндрические камеры, внутренние полости которых нижней частью сообщены отверстиями с внутренней полостью колонны насосных труб (SU 662701, 25.05.1979).A well-known sucker rod pump installation according to the copyright certificate, containing a pump, a column of pump pipes and rods and compensators made in the form of nozzles, coaxially mounted relative to the column of pump pipes and forming cylindrical chambers, the inner cavities of which are communicated with openings with the inner cavity of the pump pipe string (SU 662701, 05.25.1979).

Недостатком известной установки является ее низкая ремонтопригодность, что в свою очередь снижает и эксплуатационную надежность установки.A disadvantage of the known installation is its low maintainability, which in turn reduces the operational reliability of the installation.

Наиболее близкой к данному изобретению является штанговая насосная установка, содержащая насос, колонну насосных труб и штанг и выполненные в виде патрубков компенсаторы, образующие цилиндрические камеры, внутренние полости которых нижней частью сообщены отверстиями с внутренней полостью колонны насосных труб, причем патрубки закреплены на колонне штанг, а отверстия выполнены непосредственно в патрубках (SU 931961, 30.05.1982).Closest to this invention is a sucker rod pump installation comprising a pump, a column of pump pipes and rods and compensators made in the form of nozzles, forming cylindrical chambers, the inner cavities of which are connected with the lower part with openings with the inner cavity of the pump string, and the nozzles are mounted on the rod string, and the holes are made directly in the nozzles (SU 931961, 05/30/1982).

Недостатком известной установки является небольшой объем рабочей камеры компенсатора, падение надежности штанговой колонны, так как эффективная площадь поперечного сечения штанг снижена из-за образованных рабочих камер компенсаторов.A disadvantage of the known installation is the small volume of the working chamber of the compensator, a drop in the reliability of the rod string, since the effective cross-sectional area of the rods is reduced due to the formed working chambers of the compensators.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы установки и уменьшение вероятности обрыва штанг и НКТ за счет снижения действия пускового момента и пульсаций давления на насосно-компрессорные трубы (НКТ).The objective of the invention is to increase the efficiency of the installation and reduce the likelihood of a break in the rods and tubing by reducing the action of the starting torque and pressure pulsations on the tubing.

Указанная задача решается тем, что в скважинной штанговой насосной установке, содержащей насос, колонну насосных труб и штанг выполненные в виде патрубков компенсаторы, образующие камеры, согласно изобретению камера выполнена в виде коаксиальной трубы, внутри которой коаксиально размещена эластичная перегородка, образующая вместе с наружной трубой герметичную рабочую камеру, в верхней части рабочей камеры установлен подпружиненный клапан. Труба, расположенная с внутренней стороны эластичной перегородки, перфорирована через равные промежутки как в осевом, так и в радиальном направлении.This problem is solved in that in the downhole sucker rod pump installation containing a pump, a string of pump pipes and rods made in the form of nozzles compensators forming chambers, according to the invention, the camera is made in the form of a coaxial pipe, inside of which is placed an elastic partition coaxially forming together with the outer pipe sealed working chamber, a spring-loaded valve is installed in the upper part of the working chamber. The pipe located on the inside of the elastic wall is perforated at regular intervals in both axial and radial directions.

На фиг.1 схематично представлен общий вид скважинной штанговой насосной установки.Figure 1 schematically shows a General view of a downhole sucker rod pump unit.

На фиг.2 представлен общий вид компенсатора.Figure 2 presents a General view of the compensator.

Скважинная штанговая установка содержит (фиг.1) 1 - станок-качалку, 2 - устьевую арматуру, 3 - колонну НКТ, 4 - колонну штанг, 5 - глубинный насос, 6 - компенсатор, 7 - муфту, 8 - патрубок, 9 - переводник с клапаном, 10 - патрубок перфорированный, 11 - кожух, 12 - эластичный элемент, 13 - переводник, 14 - клапан, 15 - хомут.The downhole rod installation contains (Fig. 1) 1 - a rocking machine, 2 - wellhead valves, 3 - tubing string, 4 - rod string, 5 - depth pump, 6 - compensator, 7 - coupling, 8 - pipe, 9 - sub with valve, 10 - perforated pipe, 11 - casing, 12 - elastic element, 13 - sub, 14 - valve, 15 - clamp.

Установка работают следующим образом.Installation work as follows.

До спуска оборудования производится закачка газа компрессором через клапан 14 в полость между эластичным элементом 11 и кожухом 10.Before the descent of the equipment, gas is injected by the compressor through the valve 14 into the cavity between the elastic element 11 and the casing 10.

В момент запуска установки плунжером насоса сдвигается лишь тот участок жидкости, который находится между плунжером и первым участком жидкости в колонне НКТ, после чего жидкость через перфорированную стенку труб в области компенсатора попадает в рабочую камеру компенсатора, где под ее давлением прогибается эластичный элемент 11. Одновременно происходит разрушение структуры жидкости на данном участке, вследствие чего вязкость нефти уменьшается. Давление газа в указанной выше полости растет, и после того, как оно достигнет предельной величины, страгивается следующий участок жидкости в колонне насосных труб.At the moment of starting the installation, the pump plunger shifts only the portion of the fluid that is between the plunger and the first portion of the fluid in the tubing string, after which the fluid enters the working chamber of the compensator through the perforated wall of the pipes in the area of the compensator, where the elastic element 11 bends under its pressure. there is a destruction of the liquid structure in this area, as a result of which the oil viscosity decreases. The gas pressure in the above cavity increases, and after it reaches the limit value, the next section of liquid in the pump pipe string is strained.

Таким образом, достигается снижение нагрузки на штанги и колонну НКТ, что позволяет уменьшить вероятность их обрыва при пуске в работу скважины с вязкой парафинистой нефтью.Thus, a reduction in the load on the rods and tubing string is achieved, which reduces the likelihood of them breaking when a well with viscous paraffinic oil is put into operation.

Claims

A downhole sucker rod pump installation comprising a pump, a column of pump pipes and rods, and expansion joints made in the form of nozzles forming chambers, characterized in that the chambers are made in the form of coaxial pipes, inside of which an elastic partition is also coaxially placed, forming together with the outer pipe a sealed working a chamber, a spring-loaded valve is installed in the upper part of the chamber, a pipe located on the inside of the elastic partition is perforated at regular intervals both in axial and and in the radial direction.