АРМАТУРА УСТЬЕВАЯ СКВАЖИННОЙ ШТАНГОВОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к оборудованию для добычи нефти и может быть использована в качестве устьевого оборудования, например для соединения наземного привода со скважинным штанговым насосом.
6
Известна арматура устьевая скважинной штанговой установки для соединения с колонной насосных штанг гидропривода скважинного насоса, (свид. №9902 на полезную модель, МПК F04B 47/04, опубл. 1999 г.) содержащего раму, на которой установлен приводной цилиндр, пневмогидроаккумулятор, гидробак, электродвигатель и насос. Рама монтируется над устьем скважины, а шток силового цилиндра соединяется устьевым штоком с колонной насосных штанг.
Такая конструкция арматуры устьевой сложна и неудобна в эксплуатации, что объясняется большой металлоемкостью привода и, как следствие, большой нагрузкой на планшайбу, сложностью монтажа привода и необходимостью полного его демонтажа при проведении ремонтных работ на скважине.
Известна арматура устьевая скважинной штанговой установки для соединения с колонной насосных штанг гидропривода скважинного насоса (свид. №61367 на полезную модель, МПК F04B 47/04 (2006.01), опубл. 2007 г.), содержащего два модуля, один из которых имеет раму, на которой установлен приводной цилиндр. Рама с силовым цилиндром монтируется над устьем скважины, а шток приводного цилиндра соединяется устьевым штоком с колонной насосных штанг.
Такая конструкция более удобна в эксплуатации, так как позволяет упростить монтаж привода и нет необходимости полного его демонтажа при проведении ремонтных работ на скважине.
Однако обе эти конструкции арматуры устьевой скважинной штанговой установки имеют следующие недостатки:
При эксплуатации скважины возникают утечки как добываемой жидкости из сальников скважины, так и рабочей жидкости через уплотнения силового цилиндра в окружающую среду из-за открытых подвижных элементов (штоков) и их уплотнений. Усложняется эксплуатация скважин с такой арматурой устьевой в связи с необходимостью обслуживания уплотнений подвижных элементов. Арматура устьевая имеет ограниченный срок эксплуатации из-за воздействия агрессивной и абразивной среды добываемой жидкости на устьевой шток и сальник.
Известна арматура устьевая скважинной штанговой установки (А.В. Золотухин и др. «Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений и строительство морских сооружений в Арктике, М. ГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000, стр. 193-195), содержащая выкидной манифольд, устьевой сальник и устьевой шток.
Такая арматура устьевая скважинной штанговой установки имеет ограниченный срок эксплуатации из-за воздействия агрессивной и абразивной среды добываемой жидкости на устьевой шток и сальник, а масляная пленка, образующаяся на поверхности штока при его выдвижении, которая могла бы защитить шток от добываемой среды, смывается добываемой жидкостью.
Наиболее близкой к заявляемой и принятой в качестве прототипа является арматура устьевая скважинной штанговой установки (патент. №117495 на полезную модель, МПК E21B 33/03 (2006.01), опубл. 2012 г.), содержащая планшайбу, шток, установленный в охватывающем его полом элементе - кожухе, полость которого имеет возможность гидравлического соединения с полостью колонны насосно-компрессорных труб.
Такая конструкция позволяет повысить срок эксплуатации арматуры устьевой скважинной штанговой установки и скважинного оборудования за счет исключения воздействия агрессивной и абразивной среды добываемой жидкости на шток и сальник, а также защиты штока масляной пленкой.
Однако, такая конструкции не может быть использована на скважинах ограниченного диаметра, при ее использовании для контроля положения штока необходимо использовать специальные магнитные датчики, а также усложнен монтаж подземного оборудования из-за необходимости установки под землей кожуха.
Задачей полезной модели является обеспечение возможности использования на скважинах ограниченного диаметра, упрощение контроля положения штока и упрощение монтажа подземного оборудования.
Поставленная задача решается усовершенствованием арматуры устьевой скважинной штанговой установки, содержащей планшайбу с отверстием, шток, установленный в охватывающем его полом элементе, полость которого имеет возможность гидравлического соединения с полостью колонны насосно-компрессорных труб.
Это усовершенствование заключается в том, что полый элемент выполнен в виде несущей стойки, установленной на планшайбе, при этом полость несущей стойки имеет возможность гидравлического соединения с полостью колонны насосно-компрессорных труб через отверстие планшайбы.
Такое конструктивное выполнение позволяет расположить полый элемент над скважиной, что обеспечивает возможность использования на скважинах ограниченного диаметра, и упрощает контроль положения штока за счет обеспечения возможности использования бесконтактных датчиков любой конструкции, например индукционный, упрощает монтаж подземного оборудования. Кроме того полый элемент, выполненный в виде несущей стойки, используется в качестве несущего для монтажа силового цилиндра гидропривода скважинной установки.
Кроме того в планшайбе может быть выполнено герметично изолированное от первого второе отверстие, которое имеет возможность  гидравлического соединения с полостью второй колонны насосно-компрессорных труб, при этом во втором отверстии установлен устьевой сальник для прохода второй колонны штанг, что позволяет при двулифтовой добыче обеспечить раздельную подачу добываемой жидкости на поверхность.
В другом варианте скважины для двулифтовой добычи несущая стойка имеет вторую герметичную относительно первой полость, в планшайбе выполнено второе отверстие, через которое вторая полость имеет возможность гидравлического соединения с полостью второй колонны насосно-компрессорных труб, что обеспечивает раздельную подачу добываемой жидкости на поверхность без использования устьевого сальника.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена заявляемая арматура устьевой скважинной штанговой установки для соединения гидропривода с колонной насосных штанг, на фиг. 2 - арматура устьевой скважинной штанговой установки для соединения гидропривода с колонной насосных штанг при двулифтовой добыче с одним устьевым сальником, на фиг. 3 - арматура устьевой скважинной штанговой установки для соединения гидропривода с колонной насосных штанг при двулифтовой добыче без устьевого сальника.
Арматура устьевая скважинной штанговой установки для соединения гидропривода 1 с колонной насосных штанг 2 содержит планшайбу 3 с отверстием 4, шток 5, установленный в охватывающем его полом элементе 6, полость 7 которого имеет возможность гидравлического соединения с полостью 8 колонны насосно-компрессорных труб 9. Полый элемент 6 выполнен в виде несущей стойки, установленной на планшайбе 3. Полость 7 несущей стойки 6 имеет возможность гидравлического соединения с полостью 8 колонны насосно-компрессорных труб 9 через отверстие 4 планшайбы 3. В варианте на фиг. 2 для двулифтовой добычи в планшайбе 3 выполнено второе отверстие 10 для подачи добываемой жидкости из второго пласта с устьевым сальником 11. В варианте на фиг. 3 для двулифтовой добычи несущая стойка 6 имеет вторую полость 12, герметичную относительно первой полости 7, в планшайбе 3 выполнено второе отверстие 13, через которое вторая полость 12 имеет возможность гидравлического соединения с полостью 14 второй колонны насосно-компрессорных труб 15. Позицией 16 обозначен второй шток, позицией 17 вторая колонна насосных штанг.
Арматура устьевой скважинной штанговой установки работает следующим образом.
Силовой цилиндр 18 гидропривода 1 монтируют на несущей стойке 6, установленной на планшайбе 3. Шток 5 соединяют муфтой 20 с колонной насосных штанг 2. При работе скважинной установки полость 7 несущей стойки 6 заполняется газом, выделяемым из добываемой жидкости при декомпрессии в процессе ее подъема с глубины скважины. При работе скважины шток 5 изолирован от добываемой жидкости, что позволяет исключить воздействие агрессивной и абразивной среды добываемой жидкости на шток 5, а также предотвратить смывание защитной масляной пленки штока 5 добываемой жидкостью. В варианте, изображенном на фиг. 2, для двулифтовой добычи подача добываемой жидкости из второго пласта осуществляется по второму отверстию 10, герметично изолированному от первого отверстия 4, а вторая колонна насосных штанг 17 проходит через устьевой сальник 11. В варианте на фиг. 3 для двулифтовой добычи подача добываемой жидкости из второго пласта осуществляется по второму отверстию 13, герметично изолированному от первого отверстия 4, а вторая колонна насосных штанг 17 расположена во второй полости 12 несущей стойки 6.
За счет того, что полый элемент 6 расположен над скважиной, обеспечивается возможность использования на скважинах ограниченного диаметра, упрощается контроль положения штока 5 за счет обеспечения возможности использования бесконтактных датчиков любой конструкции, например индукционный, а также упрощается монтаж подземного оборудования скважины. Выполнение полого элемента 6 в виде несущей стойки позволяет использовать его для монтажа силового цилиндра 16 гидропривода 1 скважинной установки.
Таким образом, предлагаемая полезная модель за счет расположения полого элемента на поверхности над скважиной может быть использована на скважинах ограниченного диаметра, при этом упрощается монтаж подземного оборудования скважины и контроль положения штока за счет возможности использования бесконтактных датчиков любой конструкции, а монтаж силового цилиндра гидропривода скважинной установки осуществляют на полом элементе, выполненном в виде несущей стойки.