×
04.07.2020
220.018.2f17

Результат интеллектуальной деятельности: Компрессор к станку-качалке для отвода газа из затрубного пространства нефтяной скважины

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002725396
Дата охранного документа
02.07.2020
Аннотация: Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для отбора газа из затрубного пространства скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом. Компрессор к станку-качалке содержит прикрепленные к балансиру станка-качалки и его опоре шарниры цилиндра и штока поршня, трубопровод, связывающий полость цилиндра с затрубным пространством, и отводящий трубопровод с соответствующими всасывающим и нагнетательным клапанами. Цилиндр компрессора частично заполнен снизу маслом, а поршень по периметру герметично взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндра с возможностью возвратно-поступательного движения, разделяя цилиндр на верхнюю и нижнюю полости, сообщенные обводным каналом с клапаном, пропускающим в сторону верхней полости. Цилиндр изготовлен дифференциальным, состоящим из нижнего широкого цилиндра с нижней полостью и верхнего узкого цилиндра с верхней полостью. Трубопровод от затрубного пространства скважины сообщен с нижней полостью. Снизу цилиндр снабжен соосной цилиндрической масляной камерой. Поршень сверху соединен со штоком, изготовлен ступенчатым, состоящим из верхней и нижней частей под соответствующие верхний и нижний цилиндры, оснащен снизу цилиндрическим соосным выступом под масляную камеру, с которой взаимодействует при перемещении поршня вниз относительно цилиндра. Поршень оснащен каналом, сообщающим масляную камеру и верхнюю полость цилиндра через клапан, пропускающий масло снизу вверх. Масляная камера сообщена с емкостью, заполненной маслом, через масляный клапан, пропускающий внутрь нижней камеры и настроенный на большее усилие открытие, чем другие клапаны. Обводной канал может быть оснащен охладителем. Достигается технический результат – повышение надежности, в частности увеличение межремонтного периода за счет смазки движущихся механизмов компрессора сверху поршня. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для отбора газа из затрубного пространства скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом.

Установка для добычи нефти (патент на ПМ RU № 101491, МПК E21B 43/00, опубл. 20.01.2011 Бюл. № 2), характеризующаяся тем, что она содержит станок-качалку, глубинный насос, подвесной компрессор двойного действия с приводом от балансира станка-качалки и распределительный механизм самодействующего типа, выполненный в виде двух всасывающих и двух нагнетательных клапанов, размещенных, соответственно, на входах и выходах верхней и нижней рабочих полостей цилиндра компрессора, при этом всасывающие клапаны подсоединены посредством гибкого всасывающего патрубка к первому сепаратору, вход которого подключен к затрубному пространству скважины, а нагнетательные клапаны подсоединены через гибкий нагнетательный патрубок ко второму сепаратору, подключенному к промысловому газовому коллектору.

Недостатком данной установки является низкая надежность и небольшой межремонтный период из-за отсутствия смазки движущихся механизмов компрессора.

Наиболее близким по технической сущности является подвесной компрессор к станку-качалке для отвода газа из затрубного пространства нефтяной скважины (патент на ПМ RU № 169890, МПК E21B 43/00, F04B 35/01, опубл. 05.04.2017 Бюл. № 10), включающий прикрепленные к балансиру станка-качалки и его опоре шарниры цилиндра и штока поршня, трубопроводы, связывающие нагнетательную область цилиндра с затрубным пространством и отводящим трубопроводом через соответствующие всасывающий и нагнетательный клапаны, причем цилиндр компрессора частично заполнен маслом, причем поршень по периметру герметично взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндра с возможностью возвратно-поступательного движения, разделяя цилиндр на полости высокого - нагнетательную область и низкого давления, при этом полость низкого давления сообщена с полостью высокого давления обводным каналом с клапаном, пропускающим в сторону полости высокого давления, причем шток изготовлен полым.

Недостатком данной установки является низкая надежность и небольшой межремонтный период из-за отсутствия смазки движущихся механизмов компрессора сверху поршня.

Технической задачей предполагаемого изобретения является создание конструкции компрессора к станку-качалке для отвода газа из затрубного пространства нефтяной скважины, позволяющего повысить надежность и увеличить межремонтный период за счет смазки движущихся механизмов компрессора сверху поршня.

Техническая задача решается компрессором к станку-качалке для отвода газа из затрубного пространства нефтяной скважины, включающим прикрепленные к балансиру станка-качалки и его опоре шарниры цилиндра и штока поршня, трубопровод, связывающий полость цилиндра с затрубным пространством, и отводящий трубопровод с соответствующими всасывающим и нагнетательным клапанами, причем цилиндр компрессора частично заполнен снизу маслом, а поршень по периметру герметично взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндра с возможностью возвратно-поступательного движения, разделяя цилиндр на верхнюю и нижнюю полости, сообщенные обводным каналом с клапаном, пропускающим в сторону верхней полости.

Новым является то, что цилиндр изготовлен дифференциальным, состоящим из нижнего широкого цилиндра с нижней полостью и верхнего узкого цилиндра с верхней полостью, а трубопровод от затрубного пространства скважины сообщен с нижней полостью, снизу цилиндр снабжен соосной цилиндрической масляной камерой, при этом поршень сверху соединен со штоком, изготовлен ступенчатым, состоящим из верхней и нижней частей под соответствующие верхний и нижний цилиндры, оснащен снизу цилиндрическим соосным выступом под масляную камеру, с который взаимодействует при перемещении поршня вниз относительно цилиндра, и каналом, сообщающим масляную камеру и верхнюю полость цилиндра через клапан, пропускающий масло снизу вверх, причем масляная камера сообщена с емкостью, заполненной маслом, через масляный клапан, пропускающим внутрь нижней камеры и настроенным на большее усилие открытие, чем другие клапаны.

Новым является также то, что обводной канал оснащен охладителем.

На чертеже изображена схема компрессора.

Компрессор к станку-качалке для отвода газа из затрубного пространства (затрубье) нефтяной скважины (не показаны) включает прикрепленные к балансиру 1 станка-качалки (показаны условно) и его опоре 2 шарниры 3 и 4 соответственно штока 5 поршня 6 и цилиндра 7, трубопровод 8, связывающий полость 9 цилиндра с затрубным пространством, и отводящий трубопровод 10 с соответствующими всасывающим 11 и нагнетательным 12 клапанами. Цилиндр 7 компрессора частично заполнен снизу маслом, а поршень 6 по периметру герметично взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндра 7 с возможностью возвратно-поступательного движения, разделяя цилиндр на верхнюю 13 и нижнюю 9 полости, сообщенные обводным каналом 14 с клапаном 15, пропускающим в сторону верхней полости 13. Цилиндр 7 изготовлен дифференциальным, состоящим из нижнего широкого цилиндра 16 с нижней полостью 9 и верхнего узкого цилиндра 17 с верхней полостью 13. Трубопровод 8 от затрубного пространства скважины сообщен с нижней полостью 9. Снизу цилиндр 7 снабжен соосной цилиндрической масляной камерой 18. Поршень 6 сверху соединен со штоком 5, изготовлен ступенчатым, состоящим из верхней 19 и нижней 20 частей под соответствующие верхний 17 и нижний 16 цилиндры, оснащен снизу цилиндрическим соосным выступом 21 под масляную камеру 18, с которой взаимодействует при перемещении поршня 6 вниз относительно цилиндра 7. В поршне 6 выполнен канал 22, сообщающий масляную камеру 18 и верхнюю полость 13 цилиндра 7 через клапан 23, пропускающий масло снизу-вверх. Масляная камера 18 сообщена с емкостью 24, заполненной маслом, маслопроводом 25 через масляный клапан 26, пропускающим внутрь нижней камеры 9 и настроенным на большее усилие открытие, чем другие клапаны 11, 12 и 15.

При добыче высокотемпературной продукции (например, при добыче вязкой, высоковязкой нефти и/или битума) для увеличения плотности газа за счет охлаждения и, как следствие, увеличения эффективности работы компрессора обводной канал 14 оснащают охладителем 27.

Конструктивные элементы, технологические соединения и уплотнения, не влияющие на работоспособность компрессора, на чертеже не показаны или показаны условно.

Компрессор работает следующим образом.

Компрессор, масляная камера 18 которого заполнена маслом, в сборе соединяют со станком-качалкой. Цилиндр 7 через шарнир 4 присоединяют к опоре 2 станка-качалки, а шток 5 через шарнир 3 – к балансиру 1 станка-качалки. К цилиндру 7 подсоединяют трубопроводы 8 и 10, а также маслопровод 25, идущий от емкости 24. После чего станок-качалку запускают в работу. При ходе балансира 1 станка-качалки вверх относительно опоры 2 вместе со штоком 5 и поршнем 6, под нижней частью 20 поршня 6 в полости 9 нижнего цилиндра 16 создается разряжение, клапан 11 открывается, и газ из затрубья скважины по трубопроводу 8 поступает в полость 9 при закрытом клапане 15. При этом в верхней камере 13 верхнего цилиндра 17 над верхней частью 19 поршня 6 создаётся избыточное давление, открывающее клапан 12 и направляющее газ из полости 13 в отводящий трубопровод 10, а газ из нижнего цилиндра 16 сверху нижней части 20 поршня 16 стравливается через отверстия 28 наружу. При ходе балансира 1 станка-качалки вниз относительно опоры 2 вместе со штоком 5 и поршнем 6, под нижней частью 20 поршня 6 в полости 9 нижнего цилиндра 16 создается избыточное давление, клапан 11 закрывается. При этом в верхней камере 13 над верхней частью 19 поршня 6 создаётся разряжение, закрывающее клапан 12. В результате клапан 15 открывается, и газ из полости 9 по обводному каналу 14 поступает в полость 9. В обводном канале 14 при необходимости снижения температуры газ прокачивается через предварительно установленный охладитель 27. При наличии большего объема газа, поступающего из полости 9 в полость 13, чем объем камеры 9, излишек газа стравливается через открывающийся клапан 12 в отводящий трубопровод 10. Так как масляный клапан 26 настроен на большее усилие открытие, чем другие клапаны 11, 12 и 15, то он остается в закрытом состоянии до входа выступа 21 поршня 6 в масляную камеру 18 цилиндра 7 при перемещении поршня 6 вниз цилиндра 7. При входе выступа 21 в масляную камеру 18 в ней создается избыточное давление, открывающее клапан 23, через который масло из масляной камеры 18 выдавливается в канал 22 поршня 6. При ходе поршня 6 вверх выступ 21 выходит из масляной камеры 18, создавая в ней разряжение, закрывающее клапан 23 поршня 6 и открывающее масляный клапан 26, через который по маслопроводу 25 масло из емкости 24 поступает в масляную камеру 18 и нижний цилиндр 16. При повторении циклов подъема и опускания поршня 6 относительно цилиндра 7 газ трубопровода 8 перекачивается в отводной трубопровод 10, а масло из ёмкости 24 постепенно перекачивается в нижний цилиндр 16 и по каналу 22 поршня 6 в полость 13. Нижняя часть 20 поршня 6 в нижней точке в нижнем цилиндре 16 обмакивается в масло и при ходе верх смазывает стенки нижнего цилиндра 16, а масло, поступающее в полость 13 по каналу 22, располагается сверху верхней части 19 поршня 6 и смазывает стенки верхнего цилиндра 17 при перемещении внутри него. Таким образом обеспечивается смачивание машинным маслом всех трущихся поверхностей поршня 6 и цилиндра 7 увеличивая надежность, срок службы и межремонтный период компрессора.

Предлагаемый компрессор к станку-качалке для отвода газа из затрубного пространства нефтяной скважины позволяет повысить надежность и увеличить межремонтный период за счет смазки движущихся механизмов компрессора и сверху поршня.


Компрессор к станку-качалке для отвода газа из затрубного пространства нефтяной скважины
Компрессор к станку-качалке для отвода газа из затрубного пространства нефтяной скважины
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 170 items.
02.10.2019
№219.017.d056

Устройство для очистки скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для очистки скважинной жидкости от плавающего мусора, попавшего в скважину при различных технологических операциях, или шлама. Устройство включает трубчатый перфорированный корпус с присоединительными резьбами на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700382
Дата охранного документа: 16.09.2019
15.10.2019
№219.017.d5b7

Устройство для ориентации направления зарезки боковых стволов из горизонтальной части необсаженной скважины

Изобретение относится к средствам ориентации направления зарезки боковых стволов из горизонтальной части необсаженной скважины. Предложенное устройство для ориентации направления зарезки боковых стволов из горизонтальной части необсаженной скважины содержит забойную телеметрическую систему −...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702790
Дата охранного документа: 11.10.2019
17.10.2019
№219.017.d6ea

Расширяемая трубная система с промежуточными промывками для изоляции зон осложнений при бурении скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для изоляции зоны осложнения при бурении скважин. Устройство включает профильный перекрыватель, профильные трубы с пятью и более лучами с цилиндрическими участками, башмак с седлом обратного клапана,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703041
Дата охранного документа: 15.10.2019
07.11.2019
№219.017.dee5

Состав для ограничения водопритока в скважину

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в добывающих скважинах и обработки нагнетательных скважин с целью выравнивания профиля приёмистости и увеличения охвата пластов заводнением. Состав содержит 5-20 мас. % жидкого стекла c...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705111
Дата охранного документа: 05.11.2019
13.11.2019
№219.017.e11f

Способ интенсификации работы скважины после её строительства

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение после завершения основного цикла строительства скважины при интенсификации работы скважины, формирования трещин и расколов в продуктивном пласте. Способ включает перфорацию стенок скважины в интервале пласта скважины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705643
Дата охранного документа: 11.11.2019
01.12.2019
№219.017.e92a

Способ строительства накопительного амбара

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно способу сооружения накопительного амбара. Способ строительства накопительного амбара включает выемку грунта, сооружение обвалования и укладку на дно и стенки амбара гидроизоляционного экрана. Внутрь последовательно помещают сетки от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707606
Дата охранного документа: 28.11.2019
01.12.2019
№219.017.e945

Способ очистки скважины, оснащенной вставным насосом

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам для очистки буровой скважины, оснащенной вставным насосом. Способ включает спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб с хвостовиком и установленной выше хвостовика замковой опорой вставного насоса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707605
Дата охранного документа: 28.11.2019
01.12.2019
№219.017.e95a

Направляющий башмак для установки профильного перекрывателя в скважине

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений. Устройство включает цилиндрическую часть и направляющую часть с косым срезом, боковое отверстие с соплом для прохода жидкости со стороны среза....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707604
Дата охранного документа: 28.11.2019
12.12.2019
№219.017.ec37

Устройство для отбора проб газожидкостной среды

Изобретение относится к устройствам для взятия проб газожидкостной среды, в том числе и нефти из трубопроводов и отстойников для нефти. Устройство для отбора проб газожидкостной среды, включающее в себя основную и вспомогательную сообщающиеся емкости для сбора соответственно жидкости и газа и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708581
Дата охранного документа: 09.12.2019
13.12.2019
№219.017.eca9

Устройство для изоляции зоны осложнения с предварительной промывкой

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для изоляции зоны осложнения ствола скважины с предварительной промывкой при бурении. Устройство включает профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, внутренний дорн,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708740
Дата охранного документа: 11.12.2019
Showing 1-8 of 8 items.
25.08.2017
№217.015.af39

Способ добычи пластового флюида из горизонтального ствола скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче пластового флюида наклонно-направленными и горизонтальными малодебитными скважинами малопроницаемых пластов с аномально низким пластовым давлением - АНПД. Технический результат – повышение эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610939
Дата охранного документа: 17.02.2017
04.04.2019
№219.016.fcc1

Способ очистки скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при освоении и восстановлении дебита эксплуатационных скважин, в частности, для интенсификации притоков пластовых флюидов. При осуществлении способа проводят разобщение скважины над интервалом перфорации продуктивного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451159
Дата охранного документа: 20.05.2012
04.04.2019
№219.016.fcf5

Устройство для очистки скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при освоении и восстановлении дебита эксплуатационных скважин, в частности для интенсификации притоков пластовых флюидов. Обеспечивает возможность снижения пескопроявления при воздействии, регулирования величины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002447261
Дата охранного документа: 10.04.2012
10.04.2019
№219.017.038b

Самоустанавливающийся клапан глубинного насоса

Изобретение относится к насосной технике и может быть использовано в конструкциях насосов, работающих в наклонных или горизонтальных скважинах. Клапан включает корпус, седло, держатель седла, шар и груз, установленный с возможностью контактирования с шаром. В корпусе с одной стороны соосно с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002382904
Дата охранного документа: 27.02.2010
19.04.2019
№219.017.31fc

Многоступенчатая штанговая насосная установка

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение для добычи нефти из высокодебитных скважин или из скважин малого диаметра. Установка включает рабочий цилиндр с боковыми отверстиями, дифференциальный плунжер с плунжерами малого и большого диаметра, всасывающий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456475
Дата охранного документа: 20.07.2012
10.07.2019
№219.017.ad1c

Установка для одновременно-раздельной эксплуатации четырех нефтяных пластов

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при добыче нефти из четырех нефтяных пластов одной скважиной. Установка включает три цилиндра насосов, имеющих боковые клапаны с фильтрами. Внутри цилиндров расположен сложный плунжер, состоящий из верхнего, среднего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002388935
Дата охранного документа: 10.05.2010
27.06.2020
№220.018.2b91

Подвесной компрессор для откачки газа из затрубного пространства нефтяной скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для отбора газа из затрубного пространства и закачки его в коллектор в скважине, оборудованной штанговым насосом. Технический результат - повышение эффективности работы компрессора за счет повышения его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724721
Дата охранного документа: 25.06.2020
29.06.2020
№220.018.2c90

Усилитель траверсы привода глубинного штангового насоса

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к предохранительным устройствам устьевых приводов глубинных штанговых насосов. Устройство включает П-образный симметричный корпус, выполненный с возможностью плотной симметричной установки снизу на траверсу привода с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724809
Дата охранного документа: 25.06.2020
+ добавить свой РИД