RU2415253C1 - Погружной насос с очищаемым в скважине фильтром - Google Patents
Погружной насос с очищаемым в скважине фильтром Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415253C1 RU2415253C1 RU2010102345/03A RU2010102345A RU2415253C1 RU 2415253 C1 RU2415253 C1 RU 2415253C1 RU 2010102345/03 A RU2010102345/03 A RU 2010102345/03A RU 2010102345 A RU2010102345 A RU 2010102345A RU 2415253 C1 RU2415253 C1 RU 2415253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- case
- filter
- casing
- valve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для фильтрации и подъему на дневную поверхность продукции из скважин с возможностью очистки фильтра в скважинных условиях. Техническим результатом является увеличение коэффициента полезного действия устройства, повышение эффективности очистки фильтра независимо от глубины установки в скважине. Для этого устройство оборудовано спускаемым на колонне труб погружным скважинным насосом, размещенным в полом цилиндрическом кожухе. Кожух герметично и жестко зафиксирован сверху для обеспечения возможности движения потока перекачиваемой жидкости через зазор между кожухом и насосом. Устройство оборудовано полым цилиндрическим хвостовиком и обратным клапаном, расположенным за насосом по ходу движения перекачиваемой жидкости. Хвостовик закреплен со стороны нижнего открытого конца кожуха и снабжен в нижней части фильтром. Кожух выполнен сообщенным с внутренним пространством колонны труб выше обратного клапана, пропускающего снизу вверх. Кожух снабжен подпружиненным регулируемым клапаном, перекрывающим переток жидкости в кожухе между приемным отверстием насоса и сообщением с внутренним пространством трубы. При этом подпружиненный регулируемый клапан удерживает давление в колонне труб, возникающее под действием работы насоса. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для фильтрации и подъему на дневную поверхность продукции из скважин с возможностью очистки фильтра в скважинных условиях.
Известен «Способ добычи жидкости и газа из скважины и скважинный штанговый насос для его осуществления» (патент RU №2225502, Е21В 43/00, опубл. Бюл. №7 от 10.03.2004 г.), который осуществляется скважинным штанговым насосом для добычи жидкости и газа из скважины, содержащим контейнер-накопитель с заглушкой и плунжер, приспособленный для дросселирования, на котором установлены верхняя клапанная клетка с защитным клапаном и седлом с прорезями и нижняя клапанная клетка с нагнетательным клапаном и седлом, при этом он снабжен верхним и нижним цилиндрами, соединенными между собой средней муфтой, где размещены сообщающиеся между собой радиальные каналы и внутренняя кольцевая проточка для ввода жидкости и свободного газа из межтрубного пространства во внутреннюю полость нижнего цилиндра с обеспечением их дросселирования через продольные конические каналы, которые выполнены на средней муфте или на плунжере в его нижней части, при этом верхний цилиндр связан с колонной насосно-компрессорных труб посредством верхней муфты, промежуточной трубы, корпуса сливного клапана, где имеется конический кольцевой выступ для удерживания защитного кожуха плунжера и размещения сливного отверстия, перекрываемого мембраной с держателем, направляющей трубы и муфты-центратора, предназначенных для устранения поперечных перемещений и центрирования защитного кожуха плунжера относительно оси верхнего и нижнего цилиндров в процессе работы насоса, кроме того, на защитном кожухе плунжера выполнены радиальные отверстия для прохода жидкости и внутренний выступ, а на конце штанг между кольцевым выступом, верхней клапанной клеткой и защитным кожухом плунжера со стороны их торцевых поверхностей установлена срезная шайба с кольцевой канавкой, при этом нижний цилиндр соединен с контейнером-накопителем с заглушкой при помощи нижней муфты, внутри которой имеется поперечная перегородка с отверстием в центре, предназначенным для сообщения внутренней полости нижнего цилиндра с внутренней полостью контейнера-накопителя и очистки от засорения наружной поверхности фильтра, где размещены конические отверстия с увеличением их диаметра вовнутрь фильтра, установленного во втулке свободно с возможностью вращения, при этом втулка связана с плунжером посредством нижней клапанной клетки, где размещены нагнетательный клапан и седло, закрепленное гайкой, а в верхней клапанной клетке над защитным клапаном установлен стержень для создания кольцевого зазора между ним и стенками верхней клапанной клетки, при этом кольцевой зазор и диаметры конических отверстий фильтра выполнены несколько меньше, чем зазор между защитным клапаном и стенками верхней клапанной клетки и зазор между нагнетательным клапаном и стенками нижней клапанной клетки, причем наружные диаметры верхней и нижней клапанных клеток меньше, чем диаметр плунжера, а длина плунжера и длина его хода выполнены таким образом, что их значения больше, чем расстояние между поперечной перегородкой и радиальными каналами средней муфты.
Недостатками данного устройства являются:
- высокая стоимость при изготовлении, связанная со сложностью конструкции;
- низкая эффективность очистки фильтра при использовании насоса в неглубоких скважинах, где перепад давлений невысок, и из-за того, что очитка фильтра потоком производится только снаружи;
- низкий коэффициент полезного действия (КПД) из-за большого сопротивления потоку проходящей при закачке жидкости в насос, так как у фильтра малая фильтрационная площадь за счет расположения его внутри контейнера накопителя, что ограничивает фильтр по диаметру, и за счет того, что длина фильтра не должна превышать длину хода плунжера.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Погружной скважинный насосный агрегат для добычи нефти, предохранительный и обратный клапаны погружного скважинного насосного агрегата и устройство для герметизации кольцевого зазора в скважине» (патент на ПМ RU №60613, Е21В 43/08, опубл. Бюл. №3 от 27.01.2007 г.), который выполнен как погружной скважинный насосный агрегат для добычи нефти, включающий в себя погружной скважинный насос, средства для фильтрации перекачиваемой жидкости, по меньшей мере, от частиц мехпримесей, расположенные перед приемом насоса по ходу движения перекачиваемой жидкости, предохранительный клапан, выполненный с возможностью соединения с затрубным пространством полости насосного агрегата, находящейся за средствами для фильтрации по ходу движения перекачиваемой жидкости, при повышении давления в затрубном пространстве выше заданного значения, при этом он снабжен обратным клапаном, расположенным за насосом по ходу движения перекачиваемой жидкости и предназначенным для ограничения расхода жидкости, перетекающей из колонны насосно-компрессорных труб в полость насоса при его остановке, а также он содержит средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости на прием насоса через средства для фильтрации, средства для обеспечения движения потока включают в себя полый цилиндрический кожух, выполненный с возможностью размещения внутри него погружного электродвигателя насосного агрегата таким образом, что обеспечивается возможность движения потока перекачиваемой жидкости через зазор между кожухом и электродвигателем, средства для, по существу, герметичного закрепления верхнего конца кожуха выше приемного отверстия насоса перед спуском насосного агрегата в скважину и полый цилиндрический хвостовик, выполненный с возможностью закрепления со стороны нижнего открытого конца кожуха с обеспечением движения потока пластовой жидкости через нижний конец хвостовика, на котором выполнен приемный узел насосного агрегата, включающий в себя, по меньшей мере, один фильтр, и предохранительный клапан.
Недостатками данного устройства являются:
- низкая эффективность очистки фильтра, так как дросселирующее отверстие в клапане имеет маленькое сечение и не обеспечивает сильный поток жидкости, при этом этот поток должен пройти через насос, имеющий высокое гидравлическое сопротивление;
- невозможность очистки фильтра при использовании насоса в неглубоких скважинах, где перепад давлений невысок и не может обеспечить переток жидкости из-за высокого гидравлического сопротивления дроссельного отверстия и насоса;
- низкий КПД особенно в скважинах с продуктивными пластами, расположенными на глубине больше 1000 метров, наличие дросселирующего отверстия в обратном клапане создает постоянное обратное противодавление, которое усиливает внутренние потери в насосах, а после остановки насосу необходимо заполнять жидкостью колонну труб, из которой сливается жидкость для очистки фильтра.
Технической задачей является создание конструкции погружного насоса с фильтром, имеющей высокий КПД и позволяющей эффективно очищать фильтр в скважинных условиях независимо от глубины установки в скважине.
Техническая задача решается погружным скважинным насосом с очищаемым в скважине фильтром, включающим в себя спускаемый на колонне труб погружной скважинный насос, который размещен в полом цилиндрическом кожухе герметично и жестко зафиксированным сверху и обеспечивающим возможность движения потока перекачиваемой жидкости через зазор между кожухом и насосом, полый цилиндрический хвостовик, закрепленный со стороны нижнего открытого конца кожуха и снабженный в нижней части фильтром, и обратный клапан, расположенный за насосом по ходу движения перекачиваемой жидкости.
Новым является то, что кожух выполнен сообщенным с внутренним пространством колонны труб выше обратного клапана, пропускающего снизу вверх, и снабжен подпружиненным регулируемым клапаном, перекрывающим переток жидкости в кожухе между приемным отверстием насоса и сообщением с внутренним пространством трубы и удерживающим давление в колонне труб, возникающее под действием работы насоса.
На фиг.1 изображена схема погружного насоса с очищаемым в скважине фильтром.
На фиг.2 изображена схема погружного штангового насоса с очищаемым в скважине фильтром.
Погружной насос 1 (фиг.1 и 2) с очищаемым в скважине 2 фильтром 3 включает в себя спускаемый на колонне труб 4 погружной скважинный насос 1, который размещен в полом цилиндрическом кожухе 5 герметично и жестко зафиксированным сверху и обеспечивающим возможность движения потока перекачиваемой жидкости через зазор между кожухом 5 и насосом 1, полый цилиндрический хвостовик 6, закрепленный со стороны нижнего открытого конца кожуха 5 и снабженный в нижней части фильтром 3, и обратный клапан 7, расположенный за насосом 1 по ходу движения перекачиваемой жидкости. Кожух 5 сообщен отверстием 8 с внутренним пространством колонны труб 4 выше обратного клапана 7, пропускающего только снизу вверх, и снабжен поджатым пружиной 9 регулируемым клапаном 10, перекрывающим переток жидкости в кожухе 5 между приемным отверстием 11 (показано условно) насоса 1 и отверстием 8 колонны труб 4 и удерживающим давление в колонне труб 4, возникающее под действием работы насоса 1. Причем в штанговом насосе 1 (фиг.2) роль обратного клапана 8 играет его нагнетательный клапан. Регулировка клапана 10 (фиг.1 и 2) может осуществляться поджатием пружины 9 ее упором 12.
Погружной насос работает следующим образом.
Предварительно определяют интервал (глубина) скважины 2, в котором будет установлен насос 1. Исходя из этого, рассчитывают давление, которое будет создавать насос 1 для подъема жидкости из скважины 2 на дневную поверхность (на фиг.1 и 2 не показана). После чего производят регулировку клапана 10 для удержания данного давления с запасом 5-10% (+5-10%), для чего упором 12 поджимают пружину 9 (например, винтом - на фиг.1 и 2 не показан). При необходимости для определения давления, которое удерживает клапан 10, производят испытание на стенде.
После сбора насоса 1 с кожухом 5, хвостовиком 6 и фильтром 3 на колонне труб 4 спускают в скважину 2 в требуемый интервал установки и запускают в работу. В результате скважинная жидкость, очищаясь фильтром 3, поступает через хвостовик 6 на приемное отверстие 11, откуда насосом 1 через обратный клапан 7 откачивается по колонне труб 4 на дневную поверхность. При этом клапан 10 перекрывает отверстие 8, не позволяя жидкости из колонны труб 4 проникать в кожух 5. При использовании электропогружного насоса 1 (фиг.1) жидкость по зазору между кожухом 5 и насосом 1 проходит на приемное отверстие 11, предварительно охлаждая электродвигатель (на фиг.1 не показан) насоса 1.
Для периодической (определяется опытным путем) очистки фильтра 3 (фиг.1 и 2) насос 1 останавливают. На устье в колонне труб 4 создают избыточное давление, превосходящую величину запаса клапана 10 по давлению, которое в интервале установки насоса 1 будет достаточно для сжатия пружины 9 и отжатия клапана 10 от отверстия 8. В результате жидкость, проходя по колонне труб 4 через отверстие 8, зазор между кожухом 5 и насосом 1 и хвостовик 6, промывает фильтр 3 изнутри наружу. Объем жидкости, необходимый для промывки фильтра 3, и время промывки определяют опытным путем с учетом загрязнения продукции скважины 2.
Обратный клапан 7 исключает потери (снижающие КПД до 10%) при работе насоса 1, связанные с преодолением обратного потока жидкости, и защищает насос 1 от действия обратного потока промывочной жидкости, которая может включать моющие агрессивные реагенты и закачиваться для очистки фильтра 3 под высоким давлением, на что не рассчитывают погружные насосы 1.
После промывки колонна труб 4 остается заполненной жидкостью, что позволяет не тратить время на ее заполнение при пуске насоса 1 в работу. Так как усилие поджатия пружиной 9 клапана 10 регулируется под конкретный интервал установки насоса 1 в скважине 2, то эффективность очистки не зависит от интервала установки насоса 1 и его конструктивных особенностей (электропогружной или штанговый насос 1).
Таким образом, предложена конструкция погружного насоса с фильтром, имеющая высокий КПД и позволяющая эффективно очищать фильтр в скважинных условиях независимо от глубины установки в скважине.
Claims (1)
- Погружной насос с очищаемым в скважине фильтром, включающий в себя спускаемый на колонне труб погружной скважинный насос, который размещен в полом цилиндрическом кожухе, герметично и жестко зафиксированном сверху и обеспечивающем возможность движения потока перекачиваемой жидкости через зазор между кожухом и насосом, полый цилиндрический хвостовик, закрепленный со стороны нижнего открытого конца кожуха и снабженный в нижней части фильтром, и обратный клапан, расположенный за насосом по ходу движения перекачиваемой жидкости, отличающийся тем, что кожух выполнен сообщенным с внутренним пространством колонны труб выше обратного клапана, пропускающего снизу вверх, и снабжен подпружиненным регулируемым клапаном, перекрывающим переток жидкости в кожухе между приемным отверстием насоса и сообщением с внутренним пространством трубы и удерживающим давление в колонне труб, возникающее под действием работы насоса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102345/03A RU2415253C1 (ru) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Погружной насос с очищаемым в скважине фильтром |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102345/03A RU2415253C1 (ru) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Погружной насос с очищаемым в скважине фильтром |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2415253C1 true RU2415253C1 (ru) | 2011-03-27 |
Family
ID=44052875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010102345/03A RU2415253C1 (ru) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Погружной насос с очищаемым в скважине фильтром |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2415253C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2504644C1 (ru) * | 2012-06-25 | 2014-01-20 | Асгар Маратович Валеев | Фильтр скважинный с промывкой без подъема оборудования |
RU2593847C2 (ru) * | 2014-10-22 | 2016-08-10 | Мурад Давлетович Валеев | Устройство для очистки скважинного фильтра |
RU2663422C1 (ru) * | 2017-03-15 | 2018-08-06 | Юрий Валентинович Данченко | Погружная насосная установка |
RU2671884C1 (ru) * | 2017-11-07 | 2018-11-07 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Погружной скважинный насос с приемным фильтром |
RU2684517C1 (ru) * | 2017-10-30 | 2019-04-09 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Скважинный штанговый насос |
RU2712567C1 (ru) * | 2019-04-26 | 2020-01-29 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Скважинный штанговый насос для добычи продукции с газовым фактором |
RU2761798C1 (ru) * | 2021-06-10 | 2021-12-13 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Погружной насос с обводным каналом для закачки жидкости |
RU2789218C1 (ru) * | 2022-02-21 | 2023-01-31 | Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" | Самоочищающийся скважинный фильтр и способ его промывки без извлечения. |
-
2010
- 2010-01-25 RU RU2010102345/03A patent/RU2415253C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2504644C1 (ru) * | 2012-06-25 | 2014-01-20 | Асгар Маратович Валеев | Фильтр скважинный с промывкой без подъема оборудования |
RU2593847C2 (ru) * | 2014-10-22 | 2016-08-10 | Мурад Давлетович Валеев | Устройство для очистки скважинного фильтра |
RU2663422C1 (ru) * | 2017-03-15 | 2018-08-06 | Юрий Валентинович Данченко | Погружная насосная установка |
RU2684517C1 (ru) * | 2017-10-30 | 2019-04-09 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Скважинный штанговый насос |
RU2671884C1 (ru) * | 2017-11-07 | 2018-11-07 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Погружной скважинный насос с приемным фильтром |
RU2712567C1 (ru) * | 2019-04-26 | 2020-01-29 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Скважинный штанговый насос для добычи продукции с газовым фактором |
RU2761798C1 (ru) * | 2021-06-10 | 2021-12-13 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Погружной насос с обводным каналом для закачки жидкости |
RU2789218C1 (ru) * | 2022-02-21 | 2023-01-31 | Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" | Самоочищающийся скважинный фильтр и способ его промывки без извлечения. |
RU2802634C1 (ru) * | 2023-03-13 | 2023-08-30 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Скважинная насосная установка с очисткой обратной промывкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2415253C1 (ru) | Погружной насос с очищаемым в скважине фильтром | |
RU2544930C1 (ru) | Клапан обратный электроцентробежной установки и способ очистки фильтра на приеме насоса | |
RU2440513C1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
US20100215528A1 (en) | Double standing valve sucker rod pump | |
RU2553689C1 (ru) | Способ эксплуатации нефтяной скважины | |
RU141160U1 (ru) | Обратный клапан электроцентробежной установки для скважинной добычи нефти | |
WO2015072882A1 (ru) | Клапан раздела сред | |
RU2002116974A (ru) | Способ добычи жидкости и газа из скважины и скважинный штанговый насос для его осуществления | |
RU2531228C1 (ru) | Установка для эксплуатации скважины | |
RU2506456C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
CN203584344U (zh) | 电泵井用防砂洗井阀 | |
RU168316U1 (ru) | Скважинная насосная установка для эксплуатационных колонн малого диаметра | |
RU2360145C1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
RU166990U1 (ru) | Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине | |
RU100130U1 (ru) | Клапанное устройство для погружного винтового насоса | |
CN111997878B (zh) | 排砂抽油泵 | |
RU49573U1 (ru) | Насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов в скважине (варианты) | |
RU2761798C1 (ru) | Погружной насос с обводным каналом для закачки жидкости | |
RU122689U1 (ru) | Скважинный узел установки для промывки насосно-компрессорных труб от асфальтосмолопарафиновых отложений | |
RU2591309C2 (ru) | Внутрискважинный клапан для перепуска газа | |
RU2746334C1 (ru) | Система очистки от механических примесей для добывающих скважин | |
RU2734286C1 (ru) | Клапан для закачки жидкости в скважину | |
RU57812U1 (ru) | Устройство для добычи нефти из обводненного продуктивного пласта | |
RU100581U1 (ru) | Обратный клапан | |
RU140281U1 (ru) | Устройство для воздействия на призабойную зону скважины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120126 |