СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована при эксплуатации нефтяных скважин.
Известно устройство для соединения плунжера глубинного насоса со штангами, включающее цанговый захват, сердечник и фиксатор (Авт. св. СССР №218785, МПК Е 21 В 43/00, 1968).
Недостатком известного устройства является то, что при длительной работе его в агрессивной среде, пружина, подпирающая кольцо, разрушается и цанга перестает удерживать сердечник, в результате чего приходится производить подъем насоса раньше срока его отработки.
Наиболее близким аналогом является скважинная штанговая насосная установка, включающая штанговый насос, колонну насосно-компрессорных труб, колонну насосных штанг и автосцеп (Авт. св. СССР №1590652, МПК F 04 В 47/02, 1990).
Недостатком данного технического решения является то, что после долгой эксплуатации, на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб происходит отложение парафина и при подъеме насоса совместно со штангами происходит заклинка его в насосно-компрессорных трубах, из-за этого невозможно осуществить подъем штанг раздельно от насосно-компрессорных труб. При совместном подъеме штанг с насосно-компрессорными трубами увеличивается время подъема более, чем в два раза, а самое главное происходит значительный разлив нефти на землю, так как внутреннее пространство насосно-компрессорных труб перекрыто плунжерным насосом.
Задача предлагаемого технического решения состоит в повышении надежности работы устройства, путем ограничения нагрузки на колонну насосных штанг при демонтаже штангового насоса из скважины.
Поставленная задача достигается тем, что скважинная штанговая насосная установка, содержащая штанговый насос, автосцеп и колонну насосных штанг, согласно полезной модели, снабжена ограничителем нагрузки, выполненным в виде втулки с наконечником и штоком, и расположенным между колонной насосных штанг и автосцепом, при этом направляющие части наконечника и штока размещены во втулке и выполнены с соосными прорезями, в которых установлен срезной элемент, выполненный в виде шпонки.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что ограничитель нагрузки установлен в насосной установке над автосцепом, в этом случае при возникновении критических нагрузок на штангу во время подъема насоса, происходит разъединение ограничителя нагрузки путем разрыва шпонки.
Техническое решение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена установка, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Устройство включает штанговый насос 1, тягу 2, автосцеп 3, колонну насосных штанг 4, ограничитель нагрузки, состоящий из втулки 5, наконечника 6 и штока 7. Направляющие части 8 и 9 соответственно наконечника 6 и штока 7, имеют соосные прорези 10, в которых установлен срезной элемент, в виде шпонки 11. Устройство расположено в насосно-компрессорных трубах 12.
Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом.
В скважину на насосно-компрессорных трубах 12 спускают штанговый насос 1 с тягой 2. Затем производят сборку оборудования в следующем порядке снизу вверх: автосцеп 3, ограничитель нагрузки в виде втулки 5, наконечника 6 и штока 7. При этом направляющие части 8 и 9
соответственно наконечника 6 и штока 7 расположены внутри втулки 5 и имеют прорези 10 в которых установлена шпонка 11, которая соединяет шток 7 и наконечник 6 между собой. Все это спускается на колонне насосных штанг 4 в насосно-компрессорные трубы 12 и посредством автосцепа 3 соединяется с тягой 2 штангового насоса 1.
При выходе из строя штангового насоса возникает необходимость его замены. Для этого производится его подъем. Во время подъема штангового насоса 1 из скважины, если происходит заклинка его в насосно-компрессорных трубах 12 из-за забивания внутритрубного пространства парафином, который отложился во время добычи нефти, срабатывает ограничитель нагрузки и происходит разрыв шпонки 11 (величина разрыва шпонки подбирается расчетным путем). При этом штанговый насос 1 с автосцепом 3 и наконечником 6 уходят на свое рабочее место. Подъем колонны насосных штанг 4 продолжается без осложнений. После этого из скважины свободно извлекают штанговый насос 1 на насосно-компрессорных трубах 12.
Предлагаемое устройство имеет преимущество перед использованием традиционной насосной установки, заключающееся в том, что при возникновении заклинки во время подъема оборудования, при традиционном методе, приходится осуществлять подъем и разъединение насосных штанг и насосно-компрессорных труб одновременно. Данный прием работы очень сложный и приводит к трудоемкости подъема, а главное происходит загрязнение окружающей территории нефтепродуктами. При использовании предлагаемой насосной установки с ограничителем нагрузки, при возникновении заклинки оборудования, в процессе подъема происходит разъединение штанг от насоса, путем разрыва шпонки, и насос вместе с автосцепом отсоединяется от колонны насосных штанг и встает в свое рабочее положение, дальнейший подъем колонны насосных штанг и насоса на насосно-компрессорных трубах осуществляется раздельно. При эксплуатации предлагаемой насосной
установки не нарушается экология окружающей среды, за счет того, что внутреннее пространство насосно-компрессорных труб освобождается, и нефтепродукты стекают в скважину.