УСТАНОВКА ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНАЯ НАСОСНАЯ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ ДВУХ ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к установкам для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважины.

Известно устройство для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважины / Изобретение RU 2473790 С1, МПК, Е21В 43/00 (2006.01). Заявл.: 22.08.2011. Опубл.: 27.01.2013/, содержащее установленные на насосно-компрессорной трубе два пакера, один из которых расположен выше нижнего пласта, второй - выше верхнего, а также установленный в нижней части трубы электроцентробежный насос, достигается тем, что оба пакера выполнены с кабельным электровводом, при этом пакер, расположенный выше нижнего пласта, выполнен с возможностью механической посадки в скважине посредством осевого движения (вверх-вниз) насосно-компрессорной трубы, а пакер, расположенный выше верхнего пласта, выполнен с возможностью посадки в скважине посредством осевой разгрузки веса насосно-компрессорной трубы и снабжен механическим якорем с возможностью фиксации, а также гидравлическим якорем с кабельным вводом.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность процесса добычи нефти, обусловленная тем, что данная установка предусматривает использование большого количества элементов, в том числе дополнительного пакера. Кроме того, данная установка не предусматривает использование эффекта естественного фонтанирования разрабатываемых пластов. Кроме того, данная установка не обеспечивает максимально допустимого извлечения флюида из пластов с учетом их индивидуальных геолого-технических характеристик.

Известна также установка для одновременно-раздельной добычи нефти, включающий в себя колонну труб, пакер, располагаемый между двумя пластами, электроприводной насос, снабженный входным модулем, погружной электродвигатель и, по меньшей мере один управляемый электрический клапан с запорным элементом. Его открытием регулируют поток флюида, проходящего через клапан к вышерасположенному входному модулю электроприводного насоса. Причем электрический клапан располагают над пакером. При этом электрический клапан обеспечивает гидравлическую связь входного модуля электроприводного насоса или с подпакерным пространством, или с пространством над пакером, или одновременно с обоими пространствами. / Патент RU 2385409 С2 МПК Е21В 43/00 (2006.01) Е21В 47/12 (2006.01) Заявл.: 13.05.2007. Опубл.: 27.03.2010/.

Недостатком данной установки является недостаточная эффективность процесса добычи нефти, обусловленная тем, что данное устройство не предусматривает использование эффекта естественного фонтанирования разрабатываемых пластов. Кроме того, данная установка не обеспечивает максимально допустимого извлечения флюида из пластов, т.к. при одновременном извлечении флюида из обоих пластов при разнице давлений в них происходит перетекание продукта из пласта в пласт и возможно блокирование притока из одного пласта. Также, при изменении (уменьшение/увеличение) добычных характеристик одного или обоих пластов возможно "голодание" насоса, что приводит к выходу его из строя и требует его замены путем извлечения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка для одновременно-раздельной добычи нефти/ Патент RU 2520315 С2 МПК Е21В 43/14 (2006.01) F04D 13/14 (2006.01) Заявл.: 17.09.2012. Опубл.: 20.06.2014/, включающее в себя пакер, который располагают между двумя пластами, колонну лифтовых труб с одним электродвигателем с приводом на два насоса и хвостовик, нижний насос при спуске располагают на расстоянии от пакера равному расчетному динамическому уровню флюида нижнего пласта. При этом продукт нижнего пласта за счет давления в подпакерной зоне поступает на прием нижнего насоса и далее через обратный клапан (регулятор давления) подается в межтрубное пространство, перемешивается с флюидом верхнего пласта и верхним насосом откачивается на поверхность.

Недостатком данной установки является недостаточная эффективность процесса добычи нефти, обусловленная тем, что данное устройство не обеспечивает максимально допустимого извлечения флюида из пластов, т.к. при одновременном извлечении флюида из обоих пластов при разнице давлений в них возможно перетекание продукта из пласта в пласт и блокирование притока из одного пласта. Невозможность регулирования производительности откачки флюида из пластов с учетом их индивидуальных геолого-технических показателей, что приводит к тому, что при изменении (уменьшение/увеличение) добычных характеристик одного или обоих пластов возможно "голодание" одного или обоих насосов. Это приводит к выходу их из строя и требует их замены путем извлечения на поверхность, монтажа других насосов с напорной характеристикой в соответствии с геолого-техническими характеристиками каждого пласта, с последующим спуском в скважину.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности одновременно-раздельной добычи нефти путем обеспечения максимально допустимого извлечения флюида из пластов с учетом их индивидуальных геолого-технических характеристик и изменяемым, по мере эксплуатации, дебитом.

Поставленная задача достигается использованием установки, принципиальная компоновочная схема которой приведена на фиг. 1.

Установка одновременно-раздельная насосная содержит лифтовые трубы 1 с двумя регулируемыми электродвигателями (вентильные) 2 и 3 с приводами на насос 4 с выходным модулем с обратным клапаном 5 и насос 6 с входным модулем 7, пакер 8, который располагается между двумя пластами 9 и 10, расходометрический модуль 11 с датчиками давления и температуры, а также хвостовик 12, заборная часть которого находится в подпакерной зоне 13. Установка работает следующим образом. Нижний насос 4 при спуске располагают на расстоянии «А» от пакера 8 равному расчетному динамическому уровню флюида нижнего пласта. При этом продукт нижнего пласта за счет давления в подпакерной зоне 13 через расходометрический модуль 11 поступает на прием нижнего насоса 4, приводимого регулируемым электродвигателем 2 и далее через выходной модуль с обратным клапаном 5 (регулятор давления) подается в межтрубное пространство, перемешивается с флюидом верхнего пласта и через входной модуль 7 верхнего насоса 6 с приводом от регулируемого электродвигателя 3 откачивается на поверхность.

Предложенная установка одновременно-раздельная насосная для добычи нефти исключает недостатки, присущие как аналогу, так и прототипу. Кроме того, данная установка обеспечивает максимально допустимое извлечение флюида из пластов, т.к. использование индивидуальных приводов насосов 4 и 6 от регулируемых (вентильных) электродвигателей 2 и 3 обеспечивает: возможность регулирования откачки жидкости из каждого пласта в широком диапазоне при смене частоты вращения каждого насосного агрегата независимо от друг друга с учетом показания датчика давления расходометрического модуля 11, что исключает необходимость извлечения на поверхность, монтажа других насосов с напорной характеристикой в соответствии с геолого-техническими характеристиками каждого пласта, с последующим спуском в скважину; возможность работы установки при добычи высоковязкой нефти т.к. можно насосный агрегат скомплектовать винтовыми - объемными, низкооборотными насосами; возможность работы установки с малодебитными пластами на низких оборотах насосов (для охлаждения вентильного двигателя достаточно небольшого объема добываемой охлаждающей его пластовой жидкости, тогда как для высокооборотных двигателей этого недостаточно).

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить эффективность одновременно-раздельной добычи нефти.