СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для добычи флюида из скважин, осложненных образованием песчаных пробок.
6
Известна скважинная штанговая установка с устройством для очистки скважины (патент RU 2093707, МПК Е21В 47/00, опубл. 20.10.1997 г.), содержащая колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), в которой установлен штанговый скважинный насос с всасывающим и нагнетательным клапанами. В колонне НКТ с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлена колонна штанг со скребками-центраторами, имеющими каналы для прохода флюида.
Недостатком такой установки являются ее сложность, что объясняется сложностью конструкции скважинного штангового насоса, имеющего цилиндр, плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны и сложность эксплуатации из-за образования песчаных пробок, что требует остановки работы насоса и большого объема спускоподъемных операций для очистки скважины.
Наиболее близкой к заявляемой и принятой в качестве прототипа является скважинная штанговая установка с устройством для очистки скважины (патент RU 115403 U1, МПК (2006.01) Е21В 37/02, опубл. 27.04.2012 г.), содержащая колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), в которой установлены штанговый скважинный насос с всасывающим и нагнетательным клапанами и с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно колонны НКТ-колонна штанг со скребками-центраторами, имеющими каналы для прохода добываемого флюида. Каналы для прохода флюида имеют переменное поперечное сечение, площадь которого уменьшается в направлении подъема флюида.
Такая установка обеспечивает возможность выноса песка при эксплуатации скважинного штангового насоса, что препятствует образованию песчаной пробки.
Однако, конструкция такой установки сложна и нетехнологична. Это объясняется сложностью конструкции скважинного штангового насоса, имеющего цилиндр, плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, и сложностью изготовления скребков-центраторов с каналами для прохода добываемого флюида переменного поперечного сечения, площадь которых уменьшается в направлении подъема флюида.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение технологичности скважинной штанговой установки, обеспечивающей возможность предотвращения образования песчаной пробки в процессе эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет усовершенствования скважинной штанговой установки, содержащей колонну НКТ, в которой установлены всасывающий клапан и с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно колонны НКТ - колонна штанг со скребками-центраторами, имеющими каналы для прохода флюида.
Это усовершенствование заключается в том, что установка снабжена имеющими каналы для прохода флюида элементами, установленными над скребками-центраторами с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения относительно них для перекрытия каналов скребков - центраторов при ходе колонны штанг вверх и открытия при ходе колонны штанг вниз.
Такое конструктивное выполнение установки позволяет обеспечить возможность открытия всасывающего клапана и перекрытия каналов скребков-центраторов для прохода флюида при ходе колонны штанг вверх и возможность закрытия всасывающего клапана и открытия каналов скребков - центраторов для прохода флюида при ходе колонны штанг вниз, что необходимо для подъема флюида с песком из скважины для предотвращения образования песчаной пробки.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено предлагаемая установка при ходе колонны штанг вниз, на фиг.2 -предлагаемое устройство при ходе колонны штанг вверх.
Скважинная штанговая установка содержит колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 1, в которой установлены всасывающий клапан 2 и с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно колонны НКТ 1- колонна штанг 3 со скребками-центраторами 4. Скребки-центраторы 4 имеют каналы 5 для прохода флюида. Установка снабжена элементами 6, имеющими каналы 7 для прохода флюида. Элементы 6 установлены вдоль колонны штанг 3, над скребками-центраторами 4 с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения относительно них для перекрытия каналов 5 скребков-центраторов 4 при ходе колонны штанг 3 вверх и открытия при ходе колонны штанг 3 вниз. В приведенном варианте элементы 6 выполнены в виде колец, установленных между скребками-центраторами 4 и ограничителями 8. Позицией 9 обозначен фильтр грубой очистки.
Монтаж предлагаемой скважинной штанговой установки осуществляется следующим образом.
Всасывающий клапан 2 и фильтр 9 устанавливают на первую НКТ 1. Собранную колонну НКТ 1 опускают в скважину. Собирают колонну штанг 3, устанавливая на каждую штангу (на длине 8-10 м), например, по 4-5 скребков-центраторов 4, над каждым из которых устанавливают элементы 6 и ограничители 8. Собранную колонну штанг 3 опускают в НКТ 1, устанавливая выше всасывающего клапана 2.
Предлагаемая скважинная штанговая установка работает следующим образом.
В процессе эксплуатации колонна штанг 3 совершает возвратно-поступательное движение относительно НКТ 1. Вместе с ней возвратно-поступательное движение осуществляют скребки-центраторы 4 и элементы 6. При движении вверх колонны штанг 3 в полости 10 между самым нижним скребком-центратором 4 и всасывающим клапаном 2 создается разряжение, и запорный элемент всасывающего клапана 2 поднимается. Происходит всасывание добываемого флюида с содержащимися в нем песком и газом. При движении колонны штанг 3 и скребков-центраторов 4 вниз флюид от утечки вниз удерживается закрытым клапаном 2 и выдавливается из полости 10 по каналам 5 скребков-центраторов 4, создавая поток, который поднимает элемент 6 до упора в ограничитель 8, образуя канал для прохода добываемого флюида выше элемента 6 к следующему скребку-центратору 4. Флюид с песком, газом и другими включениями волнообразно поднимается вверх к следующим скребкам-центраторам 4 с элементами 6, подаваясь на поверхность скважины.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет упростить конструкцию и повысить технологичности скважинной штанговой установки, обеспечивая возможность подачи добываемого флюида вместе с песком, газом и другими включениями на поверхность, предотвращая образование песчаной пробки в процессе эксплуатации скважины.