Свердловинна штангово-гідромеханічна насосна установка рилова б. м. і ко

У' 9309*93ї МПК6Е21В43/00 СВЕРДЛОВИННА ШТАНГОВО-ПДРОМЕХАНІЧНА НАСОСНА УСТАНОВКА РИЛОВА 6. М. і Н° Винахід відноситься до нафтовидобувної промисловості і призначений для видобутку нафти із нафтових свердловин з допомогою свердловинних штангових насосів. Відома свердловинна газліфтна установка, яка містить підйомну колону труб з встановленими у ній штуцерами-диспергаторами, які виконані у вигляді шайб з циліндричними отворами (Г. С. Ли. Некоторые вопросы применения диспергаторов в газлифтных скважинах. РНТС. "Нефтепромысловое дело", М., 1983, № 12, стор. 9). Недоліком відомої установки є суттєві втрати тиску на штуцерідиспергаторі внаслідок циліндричної форми каналу, що додатково призводить до виникнення за вихідним участком штуцера-диспергатора зони пониженого тиску і завихрення потоку протічної рідини, яке обумовлює додаткові втрати тиску і зменшення об'ємної подачі установки. Найбільш близьким по технічній суті до заявленої установки є коноїдальний гідравлічний канал, який має послідовно розміщені вхідний звужений участок, цилінричний участок і вихідний розширений участок (Р. Р. Чугуев. Гидравлика. Видавництво "Энергия", Леніградське відділення, 1970, стор. 139, рис. 4-30). Недоліком коноїдального каналу є те, що при конусності а розширеного участка 12 більше 8-10° ядро струменя рідини відривається від стінки каналу, в результаті чого між ядром струменя і стінкою каналу утворюється зона пониженого тиску, яка спричиняє завихрення і гальмування потоку рідини, а, відповідно, і втрати його тиску, а виконання розширеного участка з конусністю менше 8-10° призводить до його суттєвого видовження, що ускладнює конструкцію і технологію його виготовлення. Наприклад, для насосно-компресорних труб діаметром 73 мм z довжина розширеного участка при а=8-І0 складає 400-500 мм, виготовлення якого в умовах підприємств є технологічно складним. Суттю винаходу є те, щоби створити таку свердловинну штанговогідромеханічну насосну установку (СШНГУ), в якій введення нових конструктивних елементів і їх взаємне розміщення дало б можливість суттєво збільшити її об'ємну подачу і спростити конструкцію. Суть винаходу полягає в тому, що в СШНГУ, яка містить підйомну колону труб з встановленим у ній свердловинним штанговим насосом (СШН). розмішений під ним підйомний трубчатий хвостовик (ТХ) з встановленим у ньому рядом штуцерш-дипергаторів (ШД) з осьовими Проточними каналами , який відрізняє ться тим , що канали виконані} коне?їдальним в інтервалі розширеного участка коноїдального каналу ШД в його стінці виконані додаткові проточні канали, які гідравлічно сполучають коноїдальний канал з затрубним простором свердловини, причому додаткові проточні канали направлені по дотичній до внутрішньої поверхні розширеного участка і з нахилом до вертикальної осі ШД. На фіг. І схематично представлено конструктивно-технологічну схему СШНГУ, на фіг. 2 представлено схему протікання нафтогазоводяної суміші (НГВС) у відповідному коноїдальному каналі, а на фіг. З, фіг. 4 - схему протікання НГВС у заявленому каналі. СШНГУ містить підйомну колону труб 1 з встановленим в ній за допомогою замкової опори 2 СШН, який включає циліндр 3 з розміщеним у ньому плунжером 4 з нагнітальним клапаном > і приймальним клапаном 6. Плунжер 4 зв'язаний з привідною щтангою 7. Під СШН на колоні підйомних труб 1 укріплено ТХ 8, в якому послідовно розміщено ряд ШД 9. У ШД 9 проточний гідравлічний канал має коноїдальну форму, який включає вхідний звужений участок 10, проміжний циліндричний канал І) і вихідний розширений участок 12 з конусиістю більше 8-10°. На участку розширеного каналу в його стінці виконані канали 13, які гідравлічно сполучають його проточну частину з затрубним простором 14, причому канали 13 направлені по дотичній до внутрішньої поверхні розширеного участка і з нахилом до осі ШД {фіг. П. Під місцем кріплення ТХ 8 на підйомній колоні 1 в стінці ТХ 8 виконано прохідний отвір 16, який гідравлічно сполучає порожнину 17 ТХ 8 з затрубним простором 14. СШНГУ працює слідуючим чином : при протіканні НГВС через ШД 9 відомої конструкції при а > 8-10и (фіг. 2) в зоні розширеного участка має місце відрив основного ядра струменю від стінок ШД 9, внаслідок чого у зоні відриву струменю тиск зменшується від вхідного тиску Pt до вихідного тиску Р 2 . При цьому у зоні відриву основного ядра струменю НГВС виникає зона завихрення, яка спричиняє гальмування потоку НГВС і, відповідно, зменшує пропускну здатність ЩД 9. Тиск Р, в затрубному просторі с завжди більшим від Р, і Р2 за рахунок гідравлічних втратна ШД 9. При протіканні НГВС через ШД 9 при а > 8-10° у заявленій СШНГУ (фіг. 3) під дією перепаду тисків Р3 -Р1 частка НГВС додатково всмоктується із затрубного простору через канал 13, зону завихрення і далі в порожнину І 7 ТХ 8. При цьому за рахунок додаткового поступлення НГВС із затрубного простору збільшується швидкість загального об'гму НГВС, інтенсивність ЇЇ перемішування. Таким чином, кожний ШД 9 працює як автономний гідромеханічний насос. Зона завихрення практично зникає, зменшуються гідравлічні втрати тиску на ШД 9, що також збільшує пропускну здатність ТХ 8 і об'ємну подачу СШНГУ. НГВС через канали 13 поступає по дотичній до внутрішньої поверхні участка 12 і під кутом до вертикальної осі ШД 9 (фіг. 4). Це забезпечує всеоб'ємне заповнення зони завихрення і зменшує гідравлічні втрати тиску на шляху всмоктувальної НГ ВС як чер ез ШД 9, г ак і чер ез канал 13, що додатково сприяє збільшенню продуктивності СШНГУ. Виконання ШД 9 з конусністю розширеного участка більше 8-10° і обночасним сполученням розширюючого участка з затрубним простором забезпечує можливість суттєвого скорочення його довжини, наприклад, у 4-5 разів при діаметрі ТХ 8 рівного 73 мм (стандартні насосно-компресорні труби), що дозволяє спростити технолог ію його виготовлення» і конструкцію. We. з А-А Автори: РшаёБ./i. £>. 0, бм .6. йаншець Є. /і. Boiwfx Ш