×
25.08.2017
217.015.c8df

Результат интеллектуальной деятельности: СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области исследования буровых скважин и, в частности, к средствам для комплексного измерения параметров скважинной жидкости. Технический результат - расширение функциональных возможностей установленного совместно с погружным насосом погружного приборного модуля с датчиками параметров состояния скважины за счет возможности более точных измерений. Установка содержит установленные в скважине на колонне труб погружной насос с погружным электродвигателем. Вдоль колонны труб пропущен электрический силовой кабель, подключенный на поверхности к станции управления работой погружной установки с датчиками параметров состояния, таких как давление и температура, и устройством преобразования сигналов датчиков, установленным на колонне труб в герметичном приборном отсеке. Силовой кабель подключен к погружному электродвигателю и к погружному приборному модулю. Внешняя поверхность приборного модуля выполнена с переменным сечением и образует с профилем внутренней стенки обсадной колонны скважины трубку Вентури. На горловине и диффузоре этой трубки установлены отборники давления перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой обсадной колонны и внешней поверхностью приборного модуля. Отборники давления подключены к дифференциальному манометру, установленному в герметичном приборном отсеке и подключенному к устройству преобразования сигналов. С помощью этого устройства обеспечена возможность расчета расхода перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой обсадной колонны и внешней поверхностью приборного модуля на основе показаний дифференциального манометра. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования буровых скважин, в частности к средствам для комплексного измерения параметров скважинной жидкости, и может применяться при разработке многопластовых скважин.

Известна скважинная насосная установка, содержащая установленные в скважине на колонне труб погружной насос, погружной электродвигатель, пропущенный вдоль колонны труб электрический силовой кабель, подключенный на поверхности к станции управления работой погружного электродвигателя, и погружной приборный модуль с датчиками параметров состояния скважины и устройством преобразования сигналов датчиков, например датчиками давления и температуры (патент РФ №2256065, опубл. 10.07.2005).

В данном устройстве достигнуто повышение качества регулирования погружного электронасосного агрегата на заданные показатели производительности, сокращение времени переходных процессов, снижение нагрузки на электронасосный агрегат и затрат электроэнергии за счет учета реальных динамических характеристик системы "пласт-скважина-погружной насос".

Известна скважинная насосная установка, в которой измерительные датчики устанавливаются на колонне труб выше погружного насоса в выполненном на колонне труб герметичном приборном отсеке, что позволяет повысить надежность работы установки (пат. РФ №2285155, опубл. 10.19.2006 г.).

Скважинная насосная установка содержит установленные в скважине на колонне труб погружной насос, погружной электродвигатель, пропущенный вдоль колонны труб электрический силовой кабель, подключенный на поверхности к станции управления работой погружного электродвигателя, и погружной приборный модуль с датчиками параметров состояния скважины и устройством преобразования сигналов датчиков, например датчиками давления и температуры, причем погружной приборный модуль с датчиками параметров состояния скважины и устройством преобразования сигналов датчиков установлен на колонне труб выше погружного насоса в выполненном на колонне труб герметичном приборном отсеке, на внешней поверхности которого установлено герметичное электрораспределительное устройство, посредством которого силовой кабель подключен к погружному электродвигателю и к погружному блоку телеметрии.

Недостаток известных устройств заключается в следующем.

Известные устройства в составе датчиков приборного погружного модуля не содержат средство для измерения расхода перетекающего скважинного флюида по стволу скважины, что не обеспечивает полной характеристики параметров состояния скважины.

Изменение объема поступающего скважинного флюида характеризует состояние призабойной зоны, в частности степень ее кольматации или уровень обводненности, и является важной информацией при выборе режима эксплуатации продуктивных пластов с высоким уровнем обводненности.

Задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей погружного приборного модуля с датчиками параметров состояния скважины, установленного на колонне труб совместно с погружным насосом, за счет возможности более точного измерения расхода перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой обсадной колонны и внешней поверхностью приборного модуля.

В заявляемой скважинной насосной установке, содержащей установленные в скважине на колонне труб погружной насос, погружной электродвигатель, пропущенный вдоль колонны труб электрический силовой кабель, подключенный на поверхности к станции управления работой погружного электродвигателя, и погружной приборный модуль с датчиками параметров состояния скважины, таких как давление и температура, и устройством преобразования сигналов датчиков, установленным на колонне труб в герметичном приборном отсеке, силовой кабель подключен к погружному электродвигателю и к погружному приборному модулю, в отличие от известного внешняя поверхность указанного приборного модуля выполнена с переменным сечением и образует с профилем внутренней стенки обсадной колонны скважины трубку Вентури, на диффузоре и горловине которой установлены отборники давления перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой обсадной колонны и внешней поверхностью приборного модуля, при этом указанные отборники давления подключены к дифференциальному манометру, установленному в герметичном приборном отсеке и подключенному к устройству преобразования сигналов, имеющему возможность расчета расхода перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой обсадной колонны и внешней поверхностью приборного модуля на основе показаний дифференциального манометра.

На фигуре представлена принципиальная схема скважинной насосной установки.

Скважинная насосная установка содержит установленные в скважине на колонне труб 1 погружной насос 2, погружной электродвигатель 3, пропущенный вдоль колонны труб 1 электрический силовой кабель 4, подключенный на поверхности к станции управления 5 работой погружного электродвигателя 3, и погружной приборный модуль 6 с датчиками 7 параметров состояния скважины, например датчиками давления, температуры и влажности.

Силовой кабель 4 служит как для подвода электроэнергии к погружному электродвигателю 3, так и для питания погружного приборного модуля 6 с датчиками 7 параметров состояния скважины и устройствами преобразования сигналов датчиков и передачи данных на поверхность (не показаны).

Погружной приборный модуль 6 с датчиками параметров состояния скважины и устройствами преобразования сигналов датчиков установлен на колонне труб 1 ниже погружного насоса 2. Устройство преобразования сигналов датчиков помещено в герметичном приборном отсеке 8, который через электроразъем 9 подсоединен к погружному насосу 2, а другой стороной - к приборному модулю 6.

Внешняя поверхность 10 приборного модуля 6 выполнена с переменным сечением и образует с профилем внутренней стенки 11 обсадной колонны скважины трубку Вентури, на которой установлены отборники давления 12 и 13 перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой 11 обсадной колонны и внешней поверхностью 10 приборного модуля 6 (отборник давления 12 установлен на диффузоре трубки Вентури, а отборник давления 13 - на горловине трубки Вентури) (фиг. 1).

Указанные отборники давления 12 и 13 подключены к дифференциальному манометру, установленному в герметичном приборном отсеке 8 и подключенному к устройству преобразования сигналов (не показаны), имеющему возможность расчета расхода перетекающего скважинного флюида (жидкости) между внутренней стенкой обсадной колонны и внешней поверхностью приборного модуля на основе показаний дифференциального манометра. Устройство преобразования сигналов выполнено в виде электронной схемы, обеспечивающей прием сигналов от измерительных датчиков 7, и дифференциального манометра с отборниками давления 12 и 13, их последующую обработку, усиление, оцифровку и передачу по силовому кабелю 4 на поверхность в станцию управления 5.

Источником перетекающей жидкости является продуктивный пласт, сообщение с которым осуществляется через перфорационные отверстия 14 в обсадной колонне 15 скважины. Поз. 16 - пакер, перекрывающий межтрубное пространство 17.

Жидкость из пласта через перфорационные отверстия 14 поступает в обсадную колонну 15 скважины. Далее жидкость по колонне труб 1 подается на поверхность. Датчики приборного модуля 6 измеряют давление и температуру под насосом 2, а также другие необходимые параметры, например температуру, влажность. Внешняя поверхность 10 приборного модуля 6 выполнена с переменным сечением и образует с внутренней стенкой обсадной колонны 11 трубку Вентури, при помощи которой измеряют перепад давления p2-p1, который измеряется дифференциальным манометром и далее передается в устройство преобразования сигналов, который выдает расход перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой обсадной колонны 11 и внешней поверхностью 10 приборного модуля 6.

Измеренные параметры скважинной жидкости, в том числе и расход, передаются по силовому кабелю 4 на поверхность в станцию управления 5.

Обычно трубка Вентури состоит из входного конфузора, горловины и диффузора, к которым подведены отводы для снятия давления (отборники давления). Отводы от трубки Вентури подключают к дифференциальному манометру, по показаниям которого затем рассчитывают расход перетекающей жидкости, например по формуле:

где

Q - расход жидкости, м3/с;

A1 и А2 - площади сечения диффузора и горловины соответственно, м2;

ρ - плотность жидкости, кг/м3;

р1 и р2 - статические давления в диффузоре и горловине, снимаемые отборниками давления, Па ().

Использование заявленного устройства позволяет более точно измерить расход поступающего флюида из продуктивного пласта, тем самым оптимизировать режим управления добычей углеводородного сырья, путем своевременного регулирования производительности глубинного насоса.

Скважинная насосная установка, содержащая установленные в скважине на колонне труб погружной насос, погружной электродвигатель, пропущенный вдоль колонны труб электрический силовой кабель, подключенный на поверхности к станции управления работой погружного электродвигателя, и погружной приборный модуль с датчиками параметров состояния скважины, таких как давление и температура, и устройством преобразования сигналов датчиков, установленным на колонне труб в герметичном приборном отсеке, при этом силовой кабель подключен к погружному электродвигателю и к погружному приборному модулю, отличающаяся тем, что внешняя поверхность указанного приборного модуля выполнена с переменным сечением и образует с профилем внутренней стенки обсадной колонны скважины трубку Вентури, на горловине и диффузоре которой установлены отборники давления перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой обсадной колонны и внешней поверхностью приборного модуля, при этом указанные отборники давления подключены к дифференциальному манометру, установленному в герметичном приборном отсеке и подключенному к устройству преобразования сигналов, обеспечивающему возможность расчета расхода перетекающего скважинного флюида между внутренней стенкой обсадной колонны и внешней поверхностью приборного модуля на основе показаний дифференциального манометра.
СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 169 items.
12.04.2023
№223.018.4538

Способ измерения уровня жидкости и массы в топливных баках и танках при качке и наклонах и устройство для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам и средствам для измерения уровня, объема и массы жидкостей в резервуарах с нефтью, нефтепродуктами, сжиженными газами и др., и может найти применение в устройствах для измерения запаса топлива в баках судов и транспортных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002759208
Дата охранного документа: 10.11.2021
12.04.2023
№223.018.46c2

Пластифицирующая композиция полифункционального действия для хлорсодержащих полимеров и способ её получения

Изобретение относится к пластифицирующей композиции полифункционального действия для хлорсодержащих полимеров на основе эфиров алифатических дикарбоновых кислот и к способу ее получения. Способ получения пластифицирующей композиции полифункционального действия для хлорсодержащих полимеров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762325
Дата охранного документа: 17.12.2021
12.04.2023
№223.018.4780

Способ эксплуатации электроцентробежного насоса скважины

Изобретение относится к практике эксплуатации нефтедобывающих скважин с помощью электроцентробежных насосов и может использоваться в нефтяных компаниях России. Способ эксплуатации электроцентробежного насоса скважины заключается в том, что в скважине организуют поступление пластовой продукции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002744551
Дата охранного документа: 11.03.2021
12.04.2023
№223.018.47c9

Скважинная штанговая насосная установка с вертикальным пружинным компенсатором колебаний давления

Изобретение относится к области добычи нефти, в частности к установкам скважинных штанговых насосов. Технический результат заключается в обеспечении высокой степени выравнивания неравномерности подачи скважинной штанговой насосной установки в широких диапазонах за счет подбора параметров и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002743115
Дата охранного документа: 15.02.2021
12.04.2023
№223.018.47ec

Колесная система опорная и приводная для преодоления габаритных препятствий

Изобретение относится к сфере транспорта и может быть использовано в качестве колес транспортного средства. Колесная система опорная и приводная для преодоления габаритных препятствий состоит из одного приводного колеса, движущегося внутри круглого трака, представляющего собой колесо большего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002747312
Дата охранного документа: 04.05.2021
12.04.2023
№223.018.47fd

Стенд для моделирования работы установки скважинного штангового насоса

Изобретение относится к исследованиям в области добычи нефти, в частности к лабораторно-измерительной технике для моделирования процессов работы установок скважинных штанговых насосов, позволяющей фиксировать колебательные процессы в колонне штанг, оценить потребляемую мощность установки и, как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002741821
Дата охранного документа: 28.01.2021
12.04.2023
№223.018.4a53

Разгрузочное устройство центробежного секционного насоса с геометрически замкнутыми наклонными несущими поверхностями

Изобретение относится к области насосостроения, а именно к устройствам для разгрузки роторов центробежных секционных насосов от осевой силы ротора во время запуска и работы насоса. Данным изобретением решается задача обеспечения температурного режима работы насоса согласно нормативным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002791079
Дата охранного документа: 02.03.2023
20.04.2023
№223.018.4afa

Установка для исследования процесса дозирования реагентов

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для исследования дозирования химических реагентов, и может быть применено в любой отрасли народного хозяйства, преимущественно в нефтяной и газовой промышленности, в составе оборудования для подачи химически активных веществ. Установка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002776687
Дата охранного документа: 25.07.2022
20.04.2023
№223.018.4b0b

Устройство для стабилизации давления на приеме электроцентробежного насоса

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для стабилизации давления на приеме установки электроцентробежного насоса (УЭЦН) в условиях эксплуатации малодебитных скважин. Устройство для стабилизации давления на приеме электроцентробежного насоса снабжено механизмом перепуска...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002770776
Дата охранного документа: 21.04.2022
20.04.2023
№223.018.4e28

Способ кислотной обработки призабойной зоны пласта

Изобретение относится к способам интенсификации добычи нефти из карбонатных коллекторов. Технический результат - более глубокое проникновение кислоты в пласт, имеющий повышенную температуру среды, без проявления коррозионных явлений скважинного оборудования. В способе кислотной обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793999
Дата охранного документа: 12.04.2023
Showing 41-44 of 44 items.
17.02.2018
№218.016.2e61

Устройство для обеспечения проектного положения подземного трубопровода при прокладке в условиях многолетнемёрзлых грунтов

Изобретение относится к строительству и эксплуатации магистральных трубопроводов и используется при прокладке трубопровода на участках с многолетнемерзлыми грунтами. Устройство для обеспечения проектного положения подземного трубопровода при прокладке в условиях многолетнемерзлых грунтов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643914
Дата охранного документа: 06.02.2018
04.04.2018
№218.016.3424

Гербицидное средство

Изобретение относится к применению гетероциклических соединений, а именно к производным несимметричных триазинонов, в сельском хозяйстве. Сущность изобретения заключается в создании биологически активного гербицидного средства, содержащего в качестве активного ингредиента соединение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645760
Дата охранного документа: 28.02.2018
04.04.2018
№218.016.3441

Способ разработки залежи высоковязкой нефти

Изобретение относится к технологиям разработки нефтяных пластов. Технический результат - обеспечение воздействия на нефть как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, достижение более полной выработки пласта. В способе разработки залежи высоковязкой нефти, заключающемся в закачке в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646151
Дата охранного документа: 01.03.2018
04.04.2018
№218.016.36c0

Глубинный штанговый насос

Изобретение относится к технике добыче нефти, в частности к глубинным штанговым насосам, для использования в нефтедобывающей промышленности. Насос включает цилиндр с плунжером, всасывающим и нагнетательным клапанами. В нижней части цилиндра размещен контейнер с технологической жидкостью,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646522
Дата охранного документа: 05.03.2018
+ добавить свой РИД