НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ СО СПИРАЛЬНОЙ ПРИВОДНОЙ КОЛОННОЙ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована в эксплуатационных скважинах с высоковязкой нефтью для увеличения напора установки штангового винтового насоса с наземным приводом и облегчения работы штангового винтового насоса.
Известна установка штангового винтового насоса, включающая наземный привод, соединенный колонной стальных насосных штанг с ротором винтового насоса, размещенного в обсаженной эксплуатационной колонной труб наклонно-направленной скважине, и устьевое оборудование эксплуатационной колонны, соединенное лифтовой колонной насосно-компрессорных труб со статором винтового насоса, причем в интервалах кривизны скважины колонна насосных штанг представлена гибкими насосными штангами, выполненными, например, из стального каната (см. патент РФ на полезную модель №21302, кл. 7 F04B 47/00, опубл. 10.01.2002 г.).
Недостатком данной установки является низкая надежность вращательной колонны вследствие скручивания каната.
Известно лопастное колесо (аналог), содержащее вал и с закрепленными на нем лопатками, выполненными в виде сегментов шнека (патент РФ на полезную модель №92462, Е21В 43/00, опубл. 20.03.2010 г.).
Недостатком лопастного колеса является недостаточный показатель напора, развиваемый лопатками вследствие значительного расстояния между лопастными колесами.
Известна традиционная однолифтовая установка штангового винтового насоса, содержащая штанговый винтовой насос, насосно-компрессорные трубы, приводную колонну (насосные штанги), устьевую арматуру, линию перекачки и наземный привод (см. Грей Форест. Добыча нефти / Пер, с англ. - М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2003. - 416 с.: ил.). Указанная традиционная однолифтовая установка штангового винтового насоса по технической сущности более близка к предлагаемой насосной установке для добычи нефти со спиральной приводной колонной, и ее можно взять в качестве прототипа.
Недостаток данной установки заключается в низкой надежности приводной колонны и винтового насоса при эксплуатации скважин с сверхвязкой нефтью (свыше 50 мПа·с), т.к. растет число обрывов приводной колонны, а также выходит из строя эластомер насоса, в связи с высоким значением давления на выходе из насоса.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание конструкции, позволяющей повысить долговечность приводной колонны и штангового винтового насоса, увеличить напор установки штангового винтового насоса, а также облегчить работу штангового винтового насоса, увеличить надежность установки в целом за счет расположения спиральной ленты на приводной колонне.
Поставленный технический результат решается описываемой насосной установкой для добычи нефти со спиральной приводной колонной, содержащей штанговый винтовой насос, насосно-компрессорные трубы, наземный привод, устьевую арматуру, линию перекачки, приводную колонну.
Новым является то, что на теле приводной колонны неразъемно установлена спиральная стальная лента по винтовой спирали.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 представлена приводная колонна со спиральной стальной лентой;
- на фиг.2 - скважина, оборудованная установкой штангового винтового насоса с наземным приводом.
Насосная установка для добычи нефти со спиральной приводной колонной (фиг.2) содержит штанговый винтовой насос 1, насосно-компрессорные трубы 2, наземный привод 3, устьевую арматуру 4, линию перекачки 5, приводную колонну 6 и спиральную стальную ленту 7 (фиг.1 и 2), установленную неразъемно по винтовой спирали на теле приводной колонны 6. Приводная колонна 6 может быть оборудована спиральной стальной лентой 7 как на всю длину, так и частично.
Скважина, оборудованная насосной установкой для добычи нефти со спиральной приводной колонной (фиг.2), содержит пласт 8, обсадную колонну 9 с перфорационными отверстиями 10.
Насосная установка для добычи нефти со спиральной приводной колонной работает следующим образом.
Приводная колонна 6 (фиг.2) со спиральной стальной лентой 7 помещается в насосно-компрессорные трубы 2. При включении двигателя наземного привода 3 вращается полированный шток (на фигурах не обозначен), приводная колонна 6 и ротор штангового винтового насоса 1. Продукция пласта 8 через перфорационные отверстия 10 поднимается штанговым винтовым насосом 1 по кольцевому зазору между насосно-компрессорными трубами 2 и приводной колонной 6. Жидкость поднимается в аксиальном направлении вдоль спиральной стальной ленты 7 и далее перемещается в радиально-аксиальном направлении (от центра к периферии под действием центробежных сил), тем самым, увеличивая напор насосной установки. На устье скважины продукция пласта 8 поступает в линию перекачки 5.
Такая конструкция приводной колонны особенно эффективна при перемещении вязкой жидкости, позволяет увеличить напор насосной установки. Благодаря разработанной насосной установке увеличиваются надежность и долговечность как приводной колонны, так штангового винтового насоса.