×
25.08.2017
217.015.ad68

Результат интеллектуальной деятельности: Установка для добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины (варианты)

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к средствам эксплуатации скважин с горизонтальными стволами, в том числе с применением тепловых методов. Установка включает два хвостовика разной длины, сообщенные с входом насоса, причем один из хвостовиков оснащен боковым каналом с управляемым золотниковым клапаном, соединенным штоком с поршнем силового цилиндра, внутренняя полость которого сообщена трубкой с поверхностью для перемещения избыточным давлением поршня, сжатия возвратной пружины и перекрытия бокового канала с отсечением добываемого флюида из скважины. Для возврата в первоначальное состояние поршня вместо пружины может служить давление жидкости на выходе насоса, для этого другая полость цилиндра может быть снабжена другой трубкой, которая сообщена с выходом насоса. Хвостовики спущены в скважину параллельно, короткий из них оснащен управляемым клапаном, а длинный снабжен входом в удаленной зоне горизонтального ствола скважины. Длинный хвостовик может быть сообщен с входом насоса через переточный канал, соединенный с корпусом золотникового клапана с возможностью открытия при перекрытии бокового канала короткого хвостовика, внутрь скважины может быть спущен дополнительный хвостовик, сообщающий вход насоса со средней зоной горизонтального ствола. Поршень может быть подпружинен двумя пружинами, одна из которых выполнена предварительно сжатой примерно до середины рабочего хода поршня. Технический результат заключается в повышении эффективности добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к средствам эксплуатации скважин с горизонтальными стволами, в том числе с применением тепловых методов.

Одним из наиболее эффективных методов эксплуатации месторождений с высоковязкой нефтью является метод «САГДИ», предусматривающий закачку пара в одну горизонтальную скважину и добычу нефти из другой, параллельной ей. При большой длине горизонтальной части стволов важен с точки зрения равномерности температурного фронта и нефтеотдачи пласта равномерный отбор продукции по всей его протяженности, который возможно обеспечить отбором продукции скважины одним насосом из нескольких точек горизонтального ствола.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов (патент РФ №2339795, МПК Е21В 43/14, опубл. Бюл. №33, 27.11.2008), включающая электроцентробежный насос (ЭЦН), двигатель которого помещен в кожух с хвостовиками, сообщенными с разными пластами, подключенными к кожуху с помощью электроклапанов, управляемых станцией управления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой установке является оборудование одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины (патент РФ №2451164, МПК Е21В 43/14, опубл. Бюл. №14, 20.05.2012), содержащее колонны труб, сообщенные с насосом, золотниковый клапан, управляемый гидроцилиндром с подпружиненным поршнем.

Недостатками оборудования являются сложность конструкции и невозможность ее применения для отбора продукции из разных интервалов горизонтального ствола.

Техническими задачами, решаемыми предлагаемой установкой, являются упрощение конструкции и создание возможности для эксплуатации нескольких интервалов (зон) горизонтального ствола.

Указанные технические задачи решаются установкой для добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины, включающей два хвостовика разной длины, сообщенные с входом насоса, причем один из хвостовиков оснащен боковым каналом с управляемым золотниковым клапаном, соединенным штоком с поршнем силового цилиндра, внутренняя полость которого сообщена трубкой с поверхностью для перемещения избыточным давлением поршня, сжатия возвратной пружины и перекрытия бокового канала с отсечением добываемого флюида из скважины.

Новым является то, что хвостовики спущены в скважину параллельно, короткий из них оснащен управляемым клапаном, а длинный снабжен входом в удаленной зоне горизонтального ствола скважины.

Новым является также то, что длинный хвостовик сообщен с входом насоса через переточный канал, соединенный с корпусом золотникового клапана с возможностью открытия при перекрытии бокового канала короткого хвостовика.

Новым является также то, что внутрь скважины спущен дополнительный хвостовик, сообщающий вход насоса со средней зоной горизонтального ствола.

Новым является также то, что поршень подпружинен двумя пружинами, одна из которых выполнена предварительно сжатой примерно до середины рабочего хода поршня.

Указанные технические задачи решаются также установкой для добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины, включающей два хвостовика разной длины, сообщенные с входом насоса, причем один из хвостовиков оснащен боковым каналом с управляемым золотниковым клапаном, соединенным штоком с поршнем силового цилиндра, одна из внутренних полостей которого сообщена трубкой с поверхностью для перемещения избыточным давлением поршня, перекрытия бокового канала с отсечением добываемого флюида из скважины, а другая полость цилиндра снабжена другой трубкой.

Новым является то, что хвостовики спущены в скважину параллельно, короткий из них оснащен управляемым клапаном, а длинный снабжен входом в удаленной зоне горизонтального ствола скважины, причем вторая трубка сообщена с выходом насоса.

Новым является также то, что длинный хвостовик сообщен с входом насоса через переточный канал, соединенный с корпусом золотникового клапана с возможностью открытия при перекрытии бокового канала короткого хвостовика.

Новым является также то, что внутрь скважины спущен дополнительный хвостовик, сообщающий вход насоса со средней зоной горизонтального ствола.

На фиг. 1 показана схема установки, на фиг. 2 - вариант схемы установки с поочередной работой интервалов, на фиг. 3 - вариант схемы с дополнительным хвостовиком, на фиг. 4 - вариант схемы с дополнительной пружиной, на фиг. 5 - вариант схемы установки без пружины, на фиг. 6 - вариант схемы установки без пружины с поочередной работой интервалов ствола, на фиг. 7 - вариант схемы установки без пружины с дополнительным хвостовиком.

Установка на фиг. 1 содержит ЭЦН 1 с кожухом 2, замыкающимся на входном узле 3 с отверстиями 4, сообщенный выходом 5 с колонной лифтовых труб 6. Снизу к кожуху 2 присоединен длинный хвостовик 7, сообщенный с ним отверстием 8, и короткий 9, к которому присоединен корпус 10 золотникового клапана с боковым каналом 11. Внутри корпуса 10 перемещается золотник 12, соединенный штоком 13 с поршнем силового цилиндра 15, подпираемым возвратной пружиной 16. Внутренняя полость 17 силового цилиндра 15 сообщена трубкой 18 с поверхностью (на чертежах не показана).

Вход 19 длинного хвостовика 7 размещен в удаленной зоне 20 горизонтального ствола 21 с перфорированной эксплуатационной колонной (ЭК) 22 в продуктивном пласте 23.

Детали установки, не упоминающиеся в описании ее работы, позициями не обозначены.

Установка на фиг. 2 содержит те же основные элементы конструкции, что и на фиг. 1, но отличается тем, что длинный хвостовик 7 сообщен переточным каналом 24 с отверстием 25 в корпусе 10 золотникового клапана, а отверстие 8 заглушено.

Установка на фиг. 3 содержит те же основные элементы, что и на фиг. 1 и 2, но отличается тем, что кожух 2 снабжен дополнительным хвостовиком 26, сообщенным входом 27 со средней зоной 28 горизонтального ствола 21. Хвостовик 26 показан на чертеже внутри длинного хвостовика 7, хотя может быть выполнен снаружи параллельно длинному хвостовику 7.

Установка на фиг. 4 содержит те же основные элементы, что и на фиг. 1 и 2, но отличается тем, что внутри силового цилиндра 15 установлена дополнительная пружина 29, предварительно сжатая с помощью втулки 30 примерно до середины рабочего хода поршня 14.

Установка на фиг. 5 содержит те же основные элементы, что и на фиг. 1, но отличается тем, что отсутствует возвратная пружина 16, шток 13 загерметизирован уплотнением 31, а другая полость 32 силового цилиндра 15, расположенная по другую сторону поршня 14, снабжена второй трубкой 33, сообщенной с выходом 5 насоса 1.

Установка на фиг. 6 содержит те же основные элементы, что и на фиг. 2, но отсутствует возвратная пружина 16, шток 13 загерметизирован уплотнением 31, а другая полость 32 силового цилиндра, расположенная по другую сторону поршня 14, снабжена второй трубкой 33 с выходом 5 насоса 1.

Установка на фиг. 7 содержит те же основные элементы, что и на фиг. 3, но отсутствует возвратная пружина 16, шток 13 загерметизирован уплотнением 31, а другая полость 32 силового цилиндра 15, расположенная по другую сторону поршня 14, снабжена второй трубкой 33, сообщенной с выходом 5 насоса 1.

Кроме того, во всех вариантах схем кроме удаленной 20 и средней 28 зон горизонтального ствола 21 имеется ближняя зона 34 этого ствола 21.

Во всех вариантах конструкций золотник 10 имеет ограничители перемещения в крайних верхнем и нижнем положениях, на чертежах не показанные. Ограничители могут быть размещены в корпусе 10, силовом цилиндре, на кожухе и т.д.

Работает установка следующим образом.

При отсутствии давления в трубке 18 на фиг. 1 поршень 14 под действием пружины 16 находится в нижнем положении, золотник 10 упирается в нижний ограничитель. При этом боковой канал 11, сообщенный с коротким хвостовиком 9, открыт и жидкость, поступающая из пласта 23 через перфорацию ЭК 22 из ближней зоны 34 и средней 28 горизонтального ствола 21, движется через боковой канал 11, короткий хвостовик 9 на вход насоса 1 и перекачивается им через выход 5 и колонну лифтовых труб 6 на поверхность.

Одновременно продукция пласта из удаленной зоны 20 горизонтального ствола 21 через вход 19, длинный хвостовик 7 поступает в кожух 2, где, смешиваясь с продукцией из ближней 34 и средней 28 зон, также перекачивается насосом 1 на поверхность.

Для выравнивания температурного фронта в скважинах с тепловыми методами и выравнивания отбора жидкости из пласта 23 по мере необходимости подают с поверхности жидкость или газ под давлением через трубку 18 в полость 17 силового цилиндра 15. Поршень 14 под давлением жидкости перемещает вверх через шток 13 золотник 12, который, перемещаясь в корпусе 10, перекрывает боковой канал 11 и упирается в верхний ограничитель, при этом возвратная пружина 16 сжимается. На вход насоса 1 поступает жидкость из удаленной 20 и немного из средней 28 зон ствола 21. Установка работает в таком положении до выравнивания температурного фронта отбора жидкости, затем снова снижают давление в трубке 18. Поршень 14 под действием пружины 16 возвращается в исходное положение, боковой клапан 11 открывается и снова на вход насоса 1 поступает продукция из всех зон ствола 21.

Таким образом, ведут постоянную корректировку температурного фронта и отбора жидкости.

Установка на фиг. 2 работает следующим образом.

При отсутствии давления в трубке 18 поршень 14 находится в крайнем нижнем положении. При этом боковой канал 24 и отверстие 12 в корпусе 10 перекрыты золотником 12, находящимся в крайнем нижнем положении. На вход насоса 1 поступает жидкость из ближней 34 и немного из средней 28 зон ствола 21.

При подаче жидкости или газа в трубку 18 поршень 14 перемещает золотник 12 в крайнее верхнее положение. При этом боковой канал 11 закрывается, а отверстие 25 и канал 24 открываются и на вход насоса 1 поступает продукция из удаленной 20 и немного из средней 28 зон горизонтального ствола 21.

Периодическими переключениями регулируют температурный фронт и равномерный отбор жидкости из пласта 23.

Работа установки по фиг. 3 отличается тем, что через дополнительный хвостовик 26 и его вход 27 ведут постоянный отбор жидкости из средней зоны 28 горизонтального ствола 21 и периодическими переключениями, как по схеме на фиг. 2, регулируют отбор из ближней 34 и удаленной 20 зон горизонтального ствола 21.

Работа установки по фиг. 4 происходит следующим образом. При отсутствии давления в трубке 18 поршень 14 находится за счет давления пружины 16 в крайнем нижнем положении и золотник 12 упирается в нижний ограничитель. В этом положении отверстие 25 и переточный канал 24 перекрыты золотником, а боковой канал 11 открыт. На вход насоса 1 поступает продукция из ближней 34 и частично из средней 28 и удаленной 20 зон ствола 21.

При подаче жидкости или газа под давлением, например, в 5 МПа в трубку 18 поршень 14 перемещается до упора в предварительно сжатую с помощью втулки 30 дополнительную пружину 29. Для дальнейшего перемещения этого давления недостаточно и золотник 12 останавливается в промежуточном положении, при этом он наполовину перекрывает отверстие 25 и боковой канал 11. На вход насоса 1 поступает продукция из ближней зоны 34, удаленной 20 и частично из средней 28. Для обеспечения отбора только из удаленной зоны 20 повышают давление в трубке 18, например, до 10 МПа, поршень преодолевает усилие предварительного сжатия пружины 29 и далее, сжимая обе пружины 16 и 29, переводит золотник 12 в крайнее верхнее положение до упора в верхний ограничитель. При этом золотник 12 перекрывает боковой канал 11 и на вход насоса 1 поступает продукция пласта 23 по длинному хвостовику 7 из удаленной зоны 20.

Таким образом, данная схема позволяет отбирать продукцию одновременно из удаленной 20 и ближней 34 зон ствола 21 и по отдельности из каждой из них.

Работа установки по фиг. 5 отличается от работы установки по фиг. 1 тем, что при отсутствии давления рабочего агента в трубке 18 поршень 14 давлением жидкости с выхода 5 насоса 1, передаваемым по трубке 33 в другую полость 32 силового цилиндра 15, образуемую герметизацией уплотнением 31 штока 13, удерживает поршень 14 в нижнем крайнем положении с упором в нижний ограничитель. При этом боковой канал 11 открыт и на вход насоса 1 поступает продукция пласта 23 из ближней 34 и удаленной 20 зон ствола 21.

Для закрытия канала 11 и перехода на отбор из удаленной зоны 20 в трубку 18 подают рабочий агент с давлением, превышающим давление на выходе 5 насоса 1. Для возврата золотника 12 в нижнее положение давление в трубке 12 снимают и поршень 14 под давлением жидкости на выходе 5 насоса 1 перемещается в крайнее нижнее положение.

Работа установки по схеме на фиг. 6 происходит так же, как в установке по схеме на фиг. 2, а перевод золотника 12 из крайнего нижнего в крайнее верхнее положение осуществляют, как в установке по фиг. 5.

Работа установки по схеме на фиг. 7 осуществляют так же, как и в установке на фиг. 3, так же, как в установке по схеме на фиг. 2, а перевод золотника 12 из крайнего нижнего в крайнее верхнее положение осуществляют, как в установке по фиг. 5.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет производить отбор продукции из пласта из двух или трех зон горизонтального ствола в зависимости от длины ствола и неоднородности пласта с возможностью регулирования отборов из этих зон.


Установка для добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины (варианты)
Установка для добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины (варианты)
Установка для добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины (варианты)
Установка для добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины (варианты)
Установка для добычи нефти одним насосом из разных интервалов горизонтального ствола скважины (варианты)
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 610.
20.05.2016
№216.015.3fc7

Способ ремонта скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины. Способ включает промывку забоя циркуляцией моющей композиции в скважине по гибкой трубе и колонне насосно-компрессорных труб. Промывают забой пластовой водой до ухода ее части, затем промывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584440
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3fe8

Пароохладитель

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при обслуживании аппаратов в технологических линиях производства продукции из нефти. Пароохладитель включает цилиндрический корпус с установленным по его оси трубчатым каналом с разбрызгивателем. Разбрызгиватель выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584055
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.405e

Способ эксплуатации скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации устаревших и изношенных скважин с дефектными эксплуатационными колоннами. Технический результат - повышение эффективности добычи нефти. При эксплуатации скважины проводят спуск в скважину первой колонны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584436
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.40c7

Способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую нефть

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой нефти. Технический результат - повышение дебита добывающих скважин без выхода из строя глубинно-насосного оборудования. Способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584437
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.06.2016
№216.015.44db

Труба факельная

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может найти применение при сжигании попутных нефтяных газов. Труба факельная включает опору, корпус и штуцер ввода газа. Опора выполнена конической. На стыке опоры и корпуса размещено эллиптическое днище, снабженное в нижней части трубкой с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586795
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4ec2

Способ разработки залежи, осложненной вертикальными разломами

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разработке пластовых залежей нефти, осложненных вертикальными разломами, вытеснением рабочим агентом. Технический результат - повышение эффективности разработки за счет экономии рабочего агента и энергии для его закачки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595105
Дата охранного документа: 20.08.2016
10.08.2016
№216.015.52d0

Способ изготовления металлической трубы с внутренней пластмассовой оболочкой

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве трубопроводов различного назначения, транспортирующих агрессивные среды. Металлическую трубу футеруют пластмассовой оболочкой. Концы пластмассовой оболочки удаляют на длину, превышающую длину...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594039
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.52fa

Труба с внутренней пластмассовой оболочкой

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве трубопроводов различного назначения, транспортирующих агрессивные среды. Труба с внутренней пластмассовой оболочкой содержит концентрично расположенные на концах трубы и скрепленные с ней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594036
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.538c

Способ эксплуатации трубопроводов системы нефтесбора и поддержания пластового давления нефтяного месторождения

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации трубопроводов системы нефтесбора и поддержания пластового давления нефтяного месторождения. Техническим результатом является экономия электроэнергии и устранение коррозии зон трубопроводов возле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593855
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.5503

Способ извлечения из скважины пакера

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при извлечении пакера из скважины. При извлечении пакера из скважины открывают затрубную задвижку, производят натяжение инструмента и закачку под пакер жидкости, жидкость под пакер закачивают под давлением насыщения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593283
Дата охранного документа: 10.08.2016
Показаны записи 151-160 из 417.
20.05.2016
№216.015.3fc7

Способ ремонта скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины. Способ включает промывку забоя циркуляцией моющей композиции в скважине по гибкой трубе и колонне насосно-компрессорных труб. Промывают забой пластовой водой до ухода ее части, затем промывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584440
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3fe8

Пароохладитель

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при обслуживании аппаратов в технологических линиях производства продукции из нефти. Пароохладитель включает цилиндрический корпус с установленным по его оси трубчатым каналом с разбрызгивателем. Разбрызгиватель выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584055
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.405e

Способ эксплуатации скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации устаревших и изношенных скважин с дефектными эксплуатационными колоннами. Технический результат - повышение эффективности добычи нефти. При эксплуатации скважины проводят спуск в скважину первой колонны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584436
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.40c7

Способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую нефть

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой нефти. Технический результат - повышение дебита добывающих скважин без выхода из строя глубинно-насосного оборудования. Способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584437
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.06.2016
№216.015.44db

Труба факельная

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может найти применение при сжигании попутных нефтяных газов. Труба факельная включает опору, корпус и штуцер ввода газа. Опора выполнена конической. На стыке опоры и корпуса размещено эллиптическое днище, снабженное в нижней части трубкой с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586795
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4ec2

Способ разработки залежи, осложненной вертикальными разломами

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разработке пластовых залежей нефти, осложненных вертикальными разломами, вытеснением рабочим агентом. Технический результат - повышение эффективности разработки за счет экономии рабочего агента и энергии для его закачки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595105
Дата охранного документа: 20.08.2016
10.08.2016
№216.015.52d0

Способ изготовления металлической трубы с внутренней пластмассовой оболочкой

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве трубопроводов различного назначения, транспортирующих агрессивные среды. Металлическую трубу футеруют пластмассовой оболочкой. Концы пластмассовой оболочки удаляют на длину, превышающую длину...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594039
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.52fa

Труба с внутренней пластмассовой оболочкой

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве трубопроводов различного назначения, транспортирующих агрессивные среды. Труба с внутренней пластмассовой оболочкой содержит концентрично расположенные на концах трубы и скрепленные с ней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594036
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.538c

Способ эксплуатации трубопроводов системы нефтесбора и поддержания пластового давления нефтяного месторождения

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации трубопроводов системы нефтесбора и поддержания пластового давления нефтяного месторождения. Техническим результатом является экономия электроэнергии и устранение коррозии зон трубопроводов возле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593855
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.5503

Способ извлечения из скважины пакера

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при извлечении пакера из скважины. При извлечении пакера из скважины открывают затрубную задвижку, производят натяжение инструмента и закачку под пакер жидкости, жидкость под пакер закачивают под давлением насыщения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593283
Дата охранного документа: 10.08.2016
+ добавить свой РИД