УСТАНОВКА ШТАНГОВОГО ВИНТОВОГО НАСОСА

УСТАНОВКА ШТАНГОВОГО ВИНТОВОГО НАСОСА
Полезная модель относится к горному и нефтепромысловому машиностроению, а именно к насосным установкам объемного действия для подъёма жидкостей из скважин, и может быть использована для добычи жидких полезных ископаемых.
Известны установки погружных винтовых электронасосов для добычи нефти, содержащие эксплутационную и лифтовую колонны труб, электрический кабель, соединённый с наружной поверхностью лифтовой колонны по всей её длине присоединительными поясами, для подвода электроэнергии, к размещённому на конце лифтовой колонны погружному электродвигателю, ротор которого соединён с ротором расположенному между электродвигателем и лифтовой колонной винтового насоса, имеющего всасывающие, открытые в полость эксплуатационной колонны, и нагнетательные, открытые в полость лифтовой колонны, каналы, станцию управления, с помощью которой осуществляется защита электродвигателя от недогруза и перегруза. (Нефтепромысловое оборудование: Справочник, под ред. Е. М Бухаленко - М.: Недра, 1990.-550с.).
Недостатком известных устройств является то, что электродвигатель находится на глубине и работает в осложненных условиях, а кабель подвержен механическим повреждениям при спускоподъемных операциях, что снижает надежность работы установки.
Указанные недостатки устранены в конструкции установки штангового винтового насоса, включающей 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 насоснокомпрессорных труб со статором винтового насоса,. (Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию полостнопоступательной насосной системы « Хайланд-Кород. Nisku, Alberta, Canada, 1992- прототип).
Однако, известная стальная колонна насосных штанг имеет невысокую прочность, неспособную противостоять крутящим и знакопеременным изгибным нагрузкам.
Задачей создания полезной модели является повышение прочности насосных штанг для противостояния знакопеременным изгибным и крутящим нагрузкам.
Техническая сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что в установке штангового винтового насоса, включающей 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, в интервалах кривизны скважины колонна насосных штанг представлена гибкими насосными штангами, выполненными, например, из стального каната..
Выполнение насосных штанг гибкими из стального каната, имеющего определенное направление навивки стальной проволоки, и размещение их в интервалах кривизны скважины, обеспечивает надежность работы колонны штанг при знакопеременных изгибных и крутящих нагрузках.
На фиг. графического приложения изображена схема предлагаемого устройства.
Установка штангового винтового насоса состоит из наземного оборудования 1 с электроприводом и редуктором, устьевого противофонтанного оборудования 2 скважины 3, стенки которой закреплены эксплуатационной колонной 4, нижний участок которой в зоне продуктивного пласта перфорирован отверстиями 5. В полости эксплуатационной колонны 4 в зоне продуктивного пласта на колонне насосно-компрессорных труб 6 размещен статор 7 винтового насоса с перфорацией-фильтром 8 в нижней части. В полости статора 7 размещен ротор 9, соединенный колонной насосный штанг 10 с наземным оборудованием 1. Штанги 10 соединены между собой муфтами 11. В интервалах искривления скважин насосные штанги представлены гибкими штангами, выполненными из стального каната 12 (диаметром от 20 мм и длиной 0,75-1,0 м). Гибкая насосная штанга 12 при помощи муфт 11 соединена с жесткими штангами 10 в штанговую колонну, передающую вращение от наземного двигателя 1 к ротору 9 забойного насоса. Предлагаемая насосная штанга размещается в зоне искривления скважины.
Предложенное устройство работает следующим образом.
Предлагаемая насосная штанга 12, размещаемая в зоне искривления скважин при вращении колонны штанг 10 наземным двигателем 1 испытывает знакопеременные изгибающие и крутящие нагрузки. Вследствие того, что стальной канат свит из особо прочной и гибкой проволоки, он обладает достаточной жесткостью для передачи крутящего момента, и достаточной гибкостью для выдерживания многоцикловых изгибных напряжений. Изобретательский уровень решения заключается в том, что поверхность стального каната при вращении в потоке поднимающейся жидкости (нефти) работает, как мини-шнек и газосепаратор, отделяя газ и создавая в потоке жидкости подъемные усилия.
Технико-экономическая или иная эффективность.
1.Повышение износостойкости штанговой колонны при работе в ис кривленных скважинах.
2.Повышение межремонтного периода работы установок штанговых винтовых насосов (УШВН).
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
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, отличающаяся тем, что в интервалах кривизны скважины колонна насосных штанг представлена гибкими насосными штангами, выполненными, например, из стального каната.