Замковая опора вставного скважинного насоса

Устройство предназначено для использования в области нефтяной промышленности, в частности в вставных скважинных насосах для добычи жидкости из скважины. Устройство содержит двухступенчатый корпус крепления с уплотнительными элементами, установленными на обеих ступенях. На колонне подъемных труб установлен двухступенчатый посадочный ниппель. Двухступенчатый корпус крепления и посадочный ниппель образуют камеру разряжения. Уплотнительные элементы обеих ступеней выполнены в виде эластичных манжет одностороннего действия и установлены по схеме, обеспечивающей их срабатывание на герметизацию под действием перепадов давлений, направленных в сторону камеры разрежения. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к вставным скважинным насосам для добычи жидкости из скважины.

Известна замковая опора вставного скважинного насоса, содержащая посадочный ниппель и корпус крепления с элементами уплотнения (Ришмюллер Г., Майер X. Добыча нефти глубинными скважинными насосами: Пер. с нем. - Терниц (Австрия), 1988.)

Однако для их срабатывания в момент установки насоса необходимо создание избыточного давления в насосных трубах по отношению к затрубному давлению, достигаемого заполнением колонны насосных труб жидкостью с устья скважины.

Известна замковая опора вставного скважинного насоса, содержащая посадочный ниппель и корпус крепления с элементами уплотнения, причем корпус выполнен двухступенчатым с герметизирующими элементами, установленными на обеих ступенях, а посадочный ниппель снабжен сквозным каналом с обратным клапаном (SU №436922, F 04 В 47/02, 1972 г.).

Данная конструкция замковой опоры разрешает указанный выше принципиальный недостаток аналога, но также имеет некоторые недостатки, главные из которых - усложнение конструкции опоры за счет необходимости выполнения сквозного канала с обратным клапаном, что приводит к снижению надежности работы опоры, особенно при работе в скважинах с большим содержанием мехпримесей.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является упрощение конструкции и повышение надежности замковой опоры.

Эта задача достигается тем, что уплотнительные элементы обеих ступеней выполнены в виде эластичных манжет одностороннего действия и установлены по схеме, обеспечивающей их срабатывание на герметизацию под действием перепадов давлений, направленных в сторону камеры разряжения.

На чертеже изображена замковая опора вставного скважинного насоса, продольный разрез.

Замковая опора состоит из двухступенчатого посадочного ниппеля 1, с большей 1"б" и меньшей 1"м" ступенями, опускаемого в скважину на колонне насосных труб (на чертеже не показано). Корпус крепления 2 выполнен также двухступенчатым, с большей 2"м" и меньшей 2"б" ступенями. Последняя крепится к цилиндру насоса (на чертеже не показано) и составляет часть устройства, опускаемого в скважину на колонне штанг. На большей ступени 2 "б" корпуса крепления 2 установлены эластичные манжеты 3 одностороннего действия, воспринимающие перепад давления, направленный вниз. Уплотнение между меньшей ступенью 1"м" посадочного ниппеля 1 и меньшей ступенью 2"м" корпуса крепления 2 выполнено также с помощью эластичных манжет 4, установленных на меньшей ступени 1"м" посадочного ниппеля 1, но уже воспринимающих перепад давления, направленный вверх. Посадочный ниппель 1 и корпус крепления 2 образуют замкнутую герметичную камеру разрежения 5, заполненную жидкостью. Осевая нагрузка от веса столба жидкости в насосных трубах воспринимается упорными поверхностями 6 и 7, выполненными на посадочном ниппеле 1 и корпусе крепления 2 соответственно.

Замковая опора работает следующим образом.

При посадке вставного скважинного насоса корпус крепления 2 начинает входить в посадочный ниппель 1. При этом в начальный момент начинают взаимодействовать большие и меньшие ступени посадочного ниппеля 1 и корпуса крепления 2. При этом в соединении образуется герметичная замкнутая камера разрежения 5, заполненная жидкостью. В процессе посадки насоса, по мере движения корпуса крепления 2 вниз, жидкость из камеры 5 перетекает через манжету 3 в полость насосных труб и через манжету 4 на прием насоса. Данный процесс происходит до того, пока упорная поверхность 7 корпуса крепления 2 не сядет на упорную поверхность 6 посадочного ниппеля 1 - насос установлен. После пуска насоса в работу, при движении корпуса крепления 2 вверх, в герметичной камере 5 возникает разряжение, следовательно, наружное избыточное давление, действующее на кольцевую площадь между большими и маленькими ступенями посадочного ниппеля 1 и корпуса крепления 2, создаст необходимую силу удерживания насоса в замковой опоре.

При необходимости подъема насоса размыкание замковой опоры происходит в процессе вытягивания насоса в течение определенного промежутка времени. При этом за счет неизбежных утечек в манжетах 3 и 4 корпус крепления 2 выходит из взаимодействия с посадочным ниппелем 1.

Область применения описываемого технического решения - эксплуатация скважин вставными насосами.

Замковая опора вставного скважинного насоса, содержащая двухступенчатый корпус крепления с уплотнительными элементами на обеих ступенях, установленный на приеме насоса, и двухступенчатый посадочный ниппель, соединенный с колонной подъемных труб, образующих камеру разрежения, отличающийся тем, что уплотнительные элементы обеих ступеней выполнены в виде эластичных манжет одностороннего действия и установлены по схеме, обеспечивающей их срабатывание на герметизацию под действием перепадов давлений, направленных в сторону камеры разрежения.