RU2161269C2

RU2161269C2 - Oil-well sucker-rod pump

Info

Publication number: RU2161269C2
Application number: RU99105338/06A
Authority: RU
Inventors: К.Р. Уразаков; Ю.В. Алексеев; Н.Х. Габдрахманов; Г.С. Рамазанов; Н.В. Гильманова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерной нефтяной компании Башнефть"
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-12-27

Abstract

FIELD: oil producing industry. SUBSTANCE: invention relates to mechanization of oil recovery and can be used in slanted wells. Outer surface of cylinder is provided with ring grooves located on cylinder lower in place of plunger travel. Grooves are made with rounding radius not less than cylinder wall thickness. EFFECT: improved efficiency and reliability in operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике механизированной добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации наклонно направленных скважин штанговыми насосами. The invention relates to the technique of mechanized oil production and can be used in the operation of directional wells with rod pumps.

Известен скважинный штанговый насос, содержащий рабочую пару плунжер-цилиндр, узлы всасывающего и нагнетательного клапанов, размещенные соответственно в цилиндре и плунжере насоса, и фильтр (а.с. SU N 1035282, F 04 B 47/00, 1983 г.). A well-known sucker-rod pump containing a working pair of a plunger-cylinder, nodes of the suction and discharge valves, located respectively in the cylinder and plunger of the pump, and a filter (a.s. SU N 1035282, F 04 B 47/00, 1983).

Недостатком известного скважинного штангового насоса является низкая надежность в работе. A disadvantage of the well borehole sucker rod pump is its low reliability.

Известен скважинный штанговый насос, содержащий рабочую пару плунжер-цилиндр, в первом из которых установлен нагнетательный клапан, а во втором всасывающий клапан, колонну НКТ, колонну штанг, центратор со сферической наружной поверхностью с возможностью осевого перемещения между упорами (а.с. SU N 1638365, F 04 B 47/02, 1991 г.). A well-known sucker-rod pump containing a working pair of a plunger-cylinder, in the first of which a discharge valve is installed, and in the second a suction valve, tubing string, rod string, a centralizer with a spherical outer surface with the possibility of axial movement between the stops (a.s. SU N 1638365, F 04 B 47/02, 1991).

Недостатком известного скважинного штангового насоса является низкая надежность при эксплуатации наклонных скважин. Из-за повышенной жесткости цилиндра насоса в скважинах с сильноискривленным профилем происходит остаточная деформация упомянутого цилиндра и вследствие повышенное трение в плунжерной паре и быстрый выход из строя насоса. A disadvantage of the known borehole sucker rod pump is the low reliability when operating deviated wells. Due to the increased rigidity of the pump cylinder in wells with a highly curved profile, permanent deformation of the said cylinder occurs and, as a result, increased friction in the plunger pair and rapid failure of the pump.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности и надежности эксплуатации за счет снижения напряжения изгиба и уменьшения сил трения цилиндра о стенки насосных труб. The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency and reliability of operation by reducing the bending stress and reducing the friction forces of the cylinder on the walls of the pump pipes.

Указанная задача достигается тем, что в известном скважинном штанговом насосе, содержащем рабочую пару плунжер-цилиндр с размещенными в них соответственно нагнетательным и всасывающим клапанами, колонну штанг, соединенную с плунжером, колонну насосно-компрессорных труб, связанную с цилиндром, наружная поверхность цилиндра снабжена кольцевыми канавками, расположенными на нижней части цилиндра в месте хода плунжера, причем канавки выполнены с закругленным профилем с радиусом закругления не менее толщины стенки цилиндра. This task is achieved by the fact that in a known well sucker-rod pump containing a working pair of a plunger-cylinder with discharge and suction valves located respectively, a column of rods connected to the plunger, a column of tubing connected to the cylinder, the outer surface of the cylinder is provided with annular grooves located on the lower part of the cylinder at the place of stroke of the plunger, and the grooves are made with a rounded profile with a radius of curvature of not less than the wall thickness of the cylinder.

Снабжение кольцевыми канавками и расположение их на нижней части цилиндра снижает темп износа цилиндра, а выполнение их с закругленным профилем с радиусом закругления не менее толщины стенки позволяет уменьшить напряжение изгиба при эксплуатации в наклонных скважинах. The supply of annular grooves and their location on the lower part of the cylinder reduces the rate of wear of the cylinder, and their execution with a rounded profile with a radius of curvature of at least wall thickness can reduce bending stress during operation in deviated wells.

На чертеже представлен схематично скважинный штанговый насос. The drawing shows a schematic borehole sucker rod pump.

Насос состоит из цилиндра 1 с установленным в его нижней части всасывающим клапаном 2 и размещенного в цилиндре 1 плунжера 3 с установленным в его нижней части нагнетательным клапаном 4. Цилиндр 1 соединен с нижней частью колонны насосно-компрессорных труб 5, а плунжер 3 связан с нижней частью колонны штанг 6. На корпусе цилиндра 1 выполнены канавки 7 с закругленным профилем, расположенные на нижней трети наружной поверхности в месте хода плунжера. Радиус закругления канавок должен быть не менее толщины стенки цилиндра. The pump consists of a cylinder 1 with a suction valve 2 installed in its lower part and a plunger 3 located in the cylinder 1 with a pressure valve 4 installed in its lower part. The cylinder 1 is connected to the lower part of the tubing string 5, and the plunger 3 is connected to the lower part of the rod string 6. On the cylinder body 1, grooves 7 with a rounded profile are made, located on the lower third of the outer surface at the place of stroke of the plunger. The radius of rounding of the grooves must be at least the thickness of the cylinder wall.

В процессе эксплуатации наклонных скважин цилиндр 1, на нижней трети наружной поверхности которого расположены кольцевые канавки 7 с закругленным профилем, имеет меньшую поверхность соприкосновения со стенками насосно-компрессорных труб 5. Канавки 7 с радиусом закругления не менее толщины стенки цилиндра не дают возможность вплотную соприкасаться цилиндру о стенки насосно-компрессорных труб, уменьшают напряжение изгиба при ходе штанговой колонны 6 вниз. During operation of deviated wells, cylinder 1, on the lower third of the outer surface of which annular grooves 7 with a rounded profile are located, has a smaller contact surface with the walls of the tubing 5. Grooves 7 with a radius of curvature of at least the cylinder wall thickness do not allow the cylinder to come into close contact about the walls of the tubing, reduce the bending stress during the course of the rod string 6 down.

Таким образом, обеспечивается уменьшение трения цилиндра о стенки насосно-компрессорных труб, повышается надежность работы насоса. Thus, a decrease in the friction of the cylinder against the walls of the tubing is ensured, and the reliability of the pump increases.

Положительный эффект при эксплуатации наклонных скважин обеспечивается за счет уменьшения износа цилиндра и снижения напряжения изгиба. A positive effect in the operation of deviated wells is ensured by reducing cylinder wear and reducing bending stress.

Claims

A downhole sucker rod pump containing a working pair of plunger - cylinder with discharge and suction valves respectively located in them, a rod string connected to the plunger, a tubing string connected to the cylinder, characterized in that rounded grooves are placed on the outer surface of the cylinder on the bottom of the cylinder in the working area of the plunger, and the radius of the rounding of the grooves is not less than the wall thickness.