×
10.01.2014
216.012.94dc

СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при одновременно-раздельной эксплуатации скважин, оборудованных электроцентробежными или штанговыми насосами. Скважинная насосная установка включает погружной насос, патрубок, подвешенный снизу к электродвигателю, имеющий проходные окна в верхней части, телескопический разъем и проходящий через пакер, разобщающий верхний и нижний продуктивные пласты, трубку малого диаметра, сообщающую внутреннюю полость патрубка с дневной поверхностью, геофизический кабель, проходящий снаружи установки в полость патрубка, глубинные приборы. При этом в патрубке ниже проходных окон размещена камера с сильфоном, внутренняя полость которого сообщена с трубкой малого диаметра, а наружная сторона днища заканчивается запорным клапаном, выполненным с возможностью перекрытия посадочного седла в нижней части камеры. Кроме того, внутри камеры размещены глубинные приборы, соединенные с геофизическим кабелем. Причем один из них сообщен с внешней стороной камеры для замера давления в стволе скважины, а другой сообщен с внутренней полостью камеры для замера давления и влагосодержания нефти нижнего пласта. Технический результат заключается в упрощении и повышении надежности установки, а также обеспечении возможности измерения параметров одновременной работы обоих пластов. 1 ил.
Основные результаты: Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти, включающая погружной насос, патрубок, подвешенный снизу к электродвигателю, имеющий проходные окна в верхней части, телескопический разъем и проходящий через пакер, разобщающий верхний и нижний продуктивные пласты, трубку малого диаметра, сообщающую внутреннюю полость патрубка с дневной поверхностью, геофизический кабель, проходящий снаружи установки в полость патрубка, глубинные приборы, отличающаяся тем, что в патрубке ниже проходных окон размещена камера с сильфоном, внутренняя полость которого сообщена с трубкой малого диаметра, а наружная сторона днища заканчивается запорным клапаном, выполненным с возможностью перекрытия посадочного седла в нижней части камеры, а внутри камеры размещены глубинные приборы, соединенные с геофизическим кабелем, причем один из них сообщен с внешней стороной камеры для замера давления в стволе скважины, а другой сообщен с внутренней полостью камеры для замера давления и влагосодержания нефти нижнего пласта.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) скважин, оборудованных электроцентробежными или штанговыми насосами.

К основным параметрам контроля за эксплуатацией скважин при разработке нефтяных месторождений относятся пластовое и забойное давления, дебит и обводненность пластовой жидкости.

Известно, что для одновременно-раздельной добычи нефти из пластов применяются установки скважинных электроцентробежных (УЭЦН) насосов, позволяющие осуществлять отбор жидкостей из продуктивных горизонтов, между которыми устанавливается пакер /1/. Установка оснащается дополнительной секцией рабочих колес, расположенной под погружным электродвигателем (ПЭД). Дополнительная секция откачивает нефть нижнего пласта и направляет в надпакерное пространство, откуда в смеси с продукцией верхнего пласта поступает в приемный модуль насоса. Недостатком устройства является возможный срыв работы дополнительной секции насоса из-за полного отсутствия сепарации газа на его приеме. Кроме этого, устройство имеет сложную конструкцию с дополнительной гидрозащитой погружного двигателя и не позволяет производить измерение параметров работы продуктивных пластов.

Известна также установка ОРЭ в скважинах с УЭЦН, в которой в качестве пакера используется замковая опора, расположенная непосредственно над приемным модулем установки /2/. Установка также имеет сложную конструкцию, не позволяющую осуществлять спуск геофизических приборов под насос, а также подвержена срыву подачи из-за отсутствия сепарации газа из продукции нижнего пласта.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является установка для периодической раздельной добычи нефти из двух пластов /3/.

В скважине устанавливаются два пакера, отсекающих верхний продуктивный пласт. Жидкости нижнего и верхнего пластов поступают в переключатель пластов, подключающий поочередно пласты к приему насоса. Переключение производится с помощью сжатого газа, поступающего по трубке малого диаметра с устья скважины к подпружиненному поршню. Давление газа отжимает поршень, создавая канал для поступления продукции верхнего пласта. Сброс давления в трубе малого диаметра после проведения измерений за счет пружины возвращает поршень в исходное положение, при котором в насос поступает продукция нижнего пласта. Далее производят измерения параметров работы нижнего пласта.

Установка имеет сложную двухпакерную конструкцию подземного оборудования и может откачивать в каждый период жидкость только одного пласта: верхнего или нижнего.

Известен также телескопический разъем (герметичная пара трения), устанавливаемый между пакером и насосом на патрубке, который позволяет снижать нагрузки на корпус насоса при посадке пакера, а также в рабочем состоянии /4/.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение и повышение надежности установки, а также обеспечение возможности измерения параметров одновременной работы обоих пластов.

Постоянная цель достигается тем, что в известной установке, включающей погружной насос, патрубок, подвешенный снизу к электродвигателю, имеющий проходные окна в верхней части, телескопический разъем и проходящий через пакер, разобщающий верхний и нижний продуктивные пласты, трубку малого диаметра, сообщающую внутреннюю полость патрубка с дневной поверхностью, геофизический кабель, проходящий снаружи установки в полость патрубка, глубинные приборы, в патрубке ниже проходных окон размещена камера с сильфоном, внутренняя полость которого сообщена с трубкой малого диаметра, а наружная сторона днища заканчивается запорным клапаном, выполненным с возможностью перекрытия посадочного седла в нижней части камеры, а внутри камеры размещены глубинные приборы, соединенные с геофизическим кабелем, причем один из них сообщен с внешней стороной камеры для замера давления в стволе скважины, а другой сообщен с внутренней полостью камеры для замера давления и влагосодержания нефти нижнего пласта.

На чертеже представлена схема предлагаемой скважинной насосной установки.

В скважину 1 спущен центробежный насос 2 с погружным электродвигателем 3. Электродвигатель соединен с патрубком 4, имеющим телескопическую пару, состоящую из цилиндра 5 и плунжера 6. Патрубок 4 проходит через пакер 7 и имеет камеру 8, в которой размещен сильфон 9 с запорным клапаном 10 и посадочным седлом 11. Внутренняя полость сильфона 9 через трубу малого диаметра 12 сообщена с дневной поверхностью и на устье имеет кран 13. В камере 8 размещены глубинные приборы 14 и 15, сообщенные с силовым шкафом 16 геофизическим кабелем 17. Глубинный прибор 14 сообщен с внешней стороной камеры 8 и замеряет давление, а прибор 15 сообщен с внутренней полостью камеры и замеряет давление и влагосодержание (обводненность) нефти. При необходимости оба прибора могут быть оснащены термометрами для измерения температуры пластовых жидкостей. В верхней части патрубка 4 выполнены окна 18 для выхода жидкости. Питание электродвигателя подается через кабель 19, который также на устье проведен к силовому шкафу 16. Пакер 7 разобщает верхний 20 и нижний 21 продуктивные пласты. Насос 2 подвешен в скважине на колонне насосно-компрессорных труб 22.

Работа насосной установки состоит в следующем.

После посадки в скважину 1 пакера 7 с нижней частью патрубка 4 и цилиндром 5 телескопического разъема осуществляют спуск насосной установки 2 с верхней частью патрубка 4, камерой 8 и плунжером 6, который входит в цилиндр 5 и образует герметичную скользящую пару, компенсирующую вибрацию установки, а также спуск и подъем насосной установки без посадки и последующего срыва пакера. В качестве телескопического разъема используется цилиндр и плунжер обычного штангового насоса без обоих клапанов. Вместе с установкой в скважину снаружи колонны труб 22 и насоса 2 спускается трубка малого диаметра 12 и геофизической кабель 17.

Спуск насосной установки производится на глубину, достаточную для отбора жидкости нижнего пласта 21. После запуска насоса 2 в работу продукция верхнего пласта 20 поступает непосредственно на прием насоса. Продукция нижнего пласта 21 входит в патрубок 4, проходит через открытое посадочное седло 11 и далее через окна 18 поступает на прием насоса 2, смешиваясь с жидкостью верхнего пласта 20. На дневной поверхности в этот период измеряются общий дебит скважины и обводненность нефти.

В этот же период производится запись давлений 14 и 15 соответственно с внешней стороны камеры 8 и внутри камеры. Запись давления датчиком 15 позволяет по известным плотностям жидкостей рассчитать забойное давление нижнего пласта 21, а датчиком 14 - верхнего пласта 20. Одновременно прибор 15 регистрирует обводненность нефти нижнего пласта 21.

Для раздельного определения дебита и обводненности обоих пластов, а также пластовых давлений периодически производится отключение нижнего пласта 21. Для этого при открытой задвижке 13 производится подача сжатого инертного газа (например, азота) под давлением в трубку малого диаметра 12. Появившийся избыток давления во внутренней полости сильфона 9 заставит его удлиниться и клапаном 10 перекрыть посадочное седло 11. Давление подаваемого газа на период исследований не снижается. Его величина должна превосходить сумму гидростатического давления жидкости над камерой 8 и давления газа над уровнем жидкости в затрубном пространстве.

После перекрытия нижнего пласта 21 производят остановку УЭЦН. При этом продукция верхнего пласта 20 будет продолжать поступать в скважину, повышая давление с внешней стороны камеры 8 и уровень жидкости в затрубном пространстве. Постепенно поступление жидкости пласта 20 прекратится и давление на его забое достигает пластового значения. Глубинный прибор 14 запишет при этом кривую восстановления пластового давления, по которой при известной плотности пластовой жидкости рассчитывается пластовое давление пласта 20.

Дебит верхнего пласта 20 рассчитывается объемным методом путем измерения динамического уровня жидкости в скважине сразу после остановки оборудования и в первые 15 мин после остановки насоса. Располагая значениями изменения динамического уровня жидкости Н за 15 мин после остановки, внутренним диаметром эксплуатационной колонны Д1 и внешним диаметром насосно-компрессорных труб Д2 дебит пласта рассчитывается:

После перекрытия пласта 21 и остановки насоса глубинный прибор 15 также будет производить запись кривой восстановления давления, по которой аналогично будет определено пластовое давление пласта 21.

После восстановления давлений в пластах 20 и 21 производят стравливание давления в трубке малого диаметра 12 до атмосферного значения и насос 2 запускают в работу. Давление пласта 21 сожмет сильфон 9, приподнимая клапан 10, и продукция пласта 21 начнет поступать в скважину.

В расчетах дебит нижнего пласта Q2 определяется:

QC - общий дебит скважины, замеренный на поверхности.

Дебиты воды пластов 20 и 21 рассчитываются:

где В - влагосодержание пласта 21 (дол.ед.), замеренное прибором 14.

где QB - дебит воды, замеренный на поверхности.

Предложенное техническое решение может быть использовано и для скважин, оборудованных штанговыми насосами.

Технико-экономическим преимуществом заявляемого решения является простота, надежность оборудования и достаточного высокая точность определения параметров работы пластов.

Литература

1. Патент РФ №69146 на полезную модель. Установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов. Заявл. 13.04.2006. Опубл. 10.12.2007. БИ №34.

2. Патент РФ №73391 на полезную модель. Скважинная установка электроцентробежного насоса для одновременно-раздельной добычи нефти. Заявл.06.12.2007. Опубл. 20.05.2008. БИ №14.

3. Патент РФ №2443852. Установка для периодической раздельной добычи нефти из двух пластов. Заявл. 05.04.2010.

4. Патент РФ №74163 на полезную модель. Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти. Заявл. 06.12.2007. Опубл. 20.06.2008. БИ №17.

Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти, включающая погружной насос, патрубок, подвешенный снизу к электродвигателю, имеющий проходные окна в верхней части, телескопический разъем и проходящий через пакер, разобщающий верхний и нижний продуктивные пласты, трубку малого диаметра, сообщающую внутреннюю полость патрубка с дневной поверхностью, геофизический кабель, проходящий снаружи установки в полость патрубка, глубинные приборы, отличающаяся тем, что в патрубке ниже проходных окон размещена камера с сильфоном, внутренняя полость которого сообщена с трубкой малого диаметра, а наружная сторона днища заканчивается запорным клапаном, выполненным с возможностью перекрытия посадочного седла в нижней части камеры, а внутри камеры размещены глубинные приборы, соединенные с геофизическим кабелем, причем один из них сообщен с внешней стороной камеры для замера давления в стволе скважины, а другой сообщен с внутренней полостью камеры для замера давления и влагосодержания нефти нижнего пласта.
СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 24.
10.01.2013
№216.012.195c

Устройство для гидродинамического мониторинга скважин

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для гидродинамических исследований скважин в режиме депрессии. Устройство содержит подвешиваемый на геофизическом кабеле герметичный корпус, в котором размещены электродвигатель, связанный с ним посредством винтовой передачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471984
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.09.2013
№216.012.6831

Установка электроцентробежного насоса для добычи нефти и закачки воды в пласт

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для одновременно раздельной добычи нефти и закачки воды в обводненных скважинах. Установка включает центробежный насос с погружным электродвигателем, дополнительную нижнюю секцию насоса с приводом от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492320
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.10.2013
№216.012.7a4d

Автоматическое устройство для перепуска затрубного газа в колонну насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для снижения избыточного давления газа в затрубном пространстве добывающих скважин, эксплуатируемых установками винтовых насосов. Устройство содержит корпус, обратный шаровой клапан, гидравлический канал с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496971
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.11.2013
№216.012.82b1

Установка электроцентробежного насоса для добычи нефти и закачки воды в пласт

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано для одновременно-раздельной добычи нефти и закачки попутно-добываемой воды в нижерасположенный водоносный горизонт. Обеспечивает повышение эффективности способа. Сущность изобретения: установка содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499133
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.8981

Установка для водогазового воздействия на нефтяной пласт

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для утилизации попутного нефтяного газа путем его закачки в нефтяной пласт вместе с водой системы поддержания пластового давления. Обеспечивает повышение эффективности нагнетания газожидкостной смеси. Сущность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500883
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.01.2014
№216.012.9821

Фильтр скважинный с промывкой без подъема оборудования

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при насосной добыче нефтей с повышенным содержанием механических примесей. Устройство включает трубу-хвостовик, установленный на приеме насоса и проходящий через пакер, промежуточную трубу, заглушенную сверху, образующую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504644
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.982a

Способ определения дебитов нефти, попутного газа и воды

Предлагаемое изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано для определения дебитов нефти, воды и попутного нефтяного газа как передвижными, так и стационарными замерными установками. Целью заявляемого изобретения является повышение точности измерения и определение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504653
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.04.2014
№216.012.bbc4

Способ одновременно-раздельной эксплуатации обводненной скважины, оборудованной электроцентробежным насосом

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при добыче нефти на залежах с существенными различиями параметров работы пластов. Способ включает отбор продукции нижнего пласта через приемный патрубок, проходящий через пакер, разделяющий пласты, поступление ее в смеси с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513796
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.10.2014
№216.012.fec0

Регулятор малых расходов жидкости

Предлагаемое изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для установки и поддержания малых расходов жидкости в технологических процессах различных отраслей промышленности. Технический результат - повышение точности регулирования малых расходов жидкости. Регулятор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531072
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.11.2014
№216.013.0813

Способ одновременно-раздельной эксплуатации нефтяной скважины, оборудованной электроцентробежным насосом

Изобретение относится к исследованию газонефтяных скважин на многопластовых залежах с существенными различиями параметров работы пластов. Способ включает определение значений дебитов верхнего и нижнего пластов и пластовых давлений, а также степень обводненности продукции нижнего пласта. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533468
Дата охранного документа: 20.11.2014
Показаны записи 1-10 из 10.
10.09.2013
№216.012.6831

Установка электроцентробежного насоса для добычи нефти и закачки воды в пласт

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для одновременно раздельной добычи нефти и закачки воды в обводненных скважинах. Установка включает центробежный насос с погружным электродвигателем, дополнительную нижнюю секцию насоса с приводом от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492320
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.12.2013
№216.012.8981

Установка для водогазового воздействия на нефтяной пласт

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для утилизации попутного нефтяного газа путем его закачки в нефтяной пласт вместе с водой системы поддержания пластового давления. Обеспечивает повышение эффективности нагнетания газожидкостной смеси. Сущность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500883
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.01.2014
№216.012.982a

Способ определения дебитов нефти, попутного газа и воды

Предлагаемое изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано для определения дебитов нефти, воды и попутного нефтяного газа как передвижными, так и стационарными замерными установками. Целью заявляемого изобретения является повышение точности измерения и определение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504653
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.04.2014
№216.012.bbc4

Способ одновременно-раздельной эксплуатации обводненной скважины, оборудованной электроцентробежным насосом

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при добыче нефти на залежах с существенными различиями параметров работы пластов. Способ включает отбор продукции нижнего пласта через приемный патрубок, проходящий через пакер, разделяющий пласты, поступление ее в смеси с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513796
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.10.2014
№216.012.fec0

Регулятор малых расходов жидкости

Предлагаемое изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для установки и поддержания малых расходов жидкости в технологических процессах различных отраслей промышленности. Технический результат - повышение точности регулирования малых расходов жидкости. Регулятор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531072
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.11.2014
№216.013.0813

Способ одновременно-раздельной эксплуатации нефтяной скважины, оборудованной электроцентробежным насосом

Изобретение относится к исследованию газонефтяных скважин на многопластовых залежах с существенными различиями параметров работы пластов. Способ включает определение значений дебитов верхнего и нижнего пластов и пластовых давлений, а также степень обводненности продукции нижнего пласта. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533468
Дата охранного документа: 20.11.2014
09.06.2019
№219.017.7710

Способ работы скважинной струйной установки при эксплуатации многопластовых месторождений

Способ предназначен для эксплуатации многопластовых месторождений. Способ заключается в том, что в скважине устанавливают ЭЦН и закрепленный с помощью пакеров струйный насос, в корпусе которого установлено центральное сопло, отверстия для входа жидкости и радиальные каналы, при этом отверстия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002282759
Дата охранного документа: 27.08.2006
24.07.2020
№220.018.379a

Способ разделения водонефтяной эмульсии с помощью электрогидравлического воздействия, устройство и система для его осуществления

Изобретение относится к способу разделения водонефтяной эмульсии с помощью электрогидравлического воздействия, устройству, а также системе для осуществления этого способа и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Способ включает направленное электрогидравлическое воздействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727600
Дата охранного документа: 22.07.2020
15.05.2023
№223.018.59ef

Вискозиметр

Использование: для измерения вязкости нефти или водонефтяной эмульсии. Сущность изобретения заключается в том, что вискозиметр содержит цилиндрический корпус с размещенными внутри калиброванными трубками разного внутреннего диаметра, выполненные из немагнитного материала, шарики из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002761499
Дата охранного документа: 08.12.2021
15.05.2023
№223.018.59f0

Вискозиметр

Использование: для измерения вязкости нефти или водонефтяной эмульсии. Сущность изобретения заключается в том, что вискозиметр содержит цилиндрический корпус с размещенными внутри калиброванными трубками разного внутреннего диаметра, выполненные из немагнитного материала, шарики из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002761499
Дата охранного документа: 08.12.2021
+ добавить свой РИД