RU119026U1

RU119026U1 - PUMPING UNIT FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS IN A WELL

Info

Publication number: RU119026U1
Application number: RU2012110466/03U
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Бычков; Александр Викторович Мосин; Виталий Алексеевич Краснов; Роман Михайлович Полежаев; Станислав Аркадьевич Каменских; Владимир Николаевич Семенов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ЭЛКАМ-нефтемаш"
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2012-08-10

Abstract

Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, верхний плунжерный насос, заключенный в кожух, с колонной штанг и нижний насос электропогружной с электродвигателем для откачки продукции из разных пластов, при этом выход электропогружного насоса сообщен колонной насосно-компрессорных труб кожухом, выполненным в виде втулки с продольным каналом, сообщенным сверху с колонной насосно-компрессорных труб, а снизу - с выходом электропогружного насоса, отличающаяся тем, что продольный канал во втулке выполнен в виде трех и более отдельных каналов, расположенных по периферии втулки. A pumping unit for simultaneous-separate operation of two layers in a well, containing a tubing string, an upper plunger pump enclosed in a casing with a rod string and an electric submersible lower pump with an electric motor for pumping products from different layers, while the output of the electric submersible pump is communicated by the string tubing with a casing made in the form of a sleeve with a longitudinal channel communicated from the top with the tubing string, and from the bottom with the outlet of an electric submersible pump, characterized in that the longitudinal channel in the sleeve is made in the form of three or more separate channels located along the periphery of the sleeve.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к насосным установкам для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов при недопустимости смешения продукции пластов.The utility model relates to the oil industry, and in particular to pumping units for simultaneous and separate operation of two layers while mixing the formation products is inadmissible.

Известна насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине (патент RU №2291953, МПК E21B 43/14 (2006.01), опубл. 2007 г.), содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два отдельных насоса для откачки продукции пластов, которые заключены в верхний и нижний кожухи, причем насос для откачки продукции нижнего пласта выполнен электропогружным, при этом нижний кожух электропогружного насоса снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен снизу с подпакерным пространством через хвостовик, который выше пакера оснащен перепускным устройством, имеющим возможность обеспечения гидравлической связи надпакерного пространства скважины с ее подпакерным пространством через хвостовик при достижении в скважине давления срабатывания перепускного устройства, причем выход электропогружного насоса сообщен с верхним кожухом, который сверху сообщен с колонной лифтовых труб и снабжен боковым каналом, при этом верхний насос выполнен штанговым, колонна штанг которого выполнена полой и герметично соединена с плунжером штангового насоса, причем прием этого насоса посредством бокового канала сообщен с надпакерным пространством, а электропогружной насос снизу может быть оснащен датчиком давления, выполненным с возможностью передачи информации по кабелю электропогружного насоса.Known pumping unit for simultaneous and separate operation of two layers in the well (patent RU No. 2291953, IPC E21B 43/14 (2006.01), publ. 2007), containing a column of elevator pipes, cable, packer, liner and two separate pumps for pumping formation products, which are enclosed in the upper and lower casings, and the pump for pumping the products of the lower formation is electrically submersible, while the lower casing of the electric submersible pump is equipped with a cable sealing unit and communicates from below with the under-packer space through a shank that is equipped with a bypass device having the ability to provide hydraulic communication of the above-packer space of the well with its under-packer space through the liner when the pressure of the bypass device is reached in the well, and the outlet of the electric submersible pump is in communication with the upper casing, which is connected from above to the column of elevator pipes and provided with a side channel, the upper pump is made by a sucker rod, the rod string of which is hollow and hermetically connected to the plunger of the sucker pump, and the reception of this pump CA is connected via the side channel with the over-packer space, and the electric submersible pump from below can be equipped with a pressure sensor configured to transmit information through the cable of the electric submersible pump.

Недостатками данной установки являются:The disadvantages of this installation are:

- конструктивная невозможность использования вставного плунжерного насоса, что усложняет процесс извлечения и ремонта этого насоса (это возможно только с колонной лифтовых труб);- the constructive impossibility of using an plug-in plunger pump, which complicates the process of extracting and repairing this pump (this is possible only with a column of elevator pipes);

- подъем полых штанг и колонны лифтовых труб невозможно осуществлять без излива находящихся в них жидкостей, что ухудшает условия труда обслуживающих бригад;- the lifting of hollow rods and columns of elevator pipes cannot be carried out without spilling the liquids contained in them, which worsens the working conditions of the service crews;

- невозможность закачки реагентов в нижний пласт и промывки межтрубного пространства под пакером без извлечения установки из скважины.- the impossibility of pumping reagents into the lower layer and flushing the annulus under the packer without removing the installation from the well.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой и принятой в качестве прототипа является скважинная насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов (патент RU №2405925, МПК E21B 43/14 (2006.01), опубл. 2010 г.), содержащая колонну насосно-компрессорных труб, верхний заключенный в кожух плунжерный с колонной штанг и нижний электропогружной с электродвигателем насосы для откачки продукции из разных пластов, при этом выход электропогружного насоса сообщен колонной насосно-компрессорных труб с верхним кожухом, выполненным в виде втулки с продольным каналом, сообщенным сверху с колонной насосно-компрессорных труб, а снизу - с выходом электропогружного насоса.The closest in technical essence to the proposed and adopted as a prototype is a downhole pumping unit for simultaneous separate operation of two layers (patent RU No. 2405925, IPC E21B 43/14 (2006.01), publ. 2010), containing a tubing string , the upper plunger enclosed with a casing with a rod string and the lower electric submersible pumps with an electric motor for pumping products from different layers, while the output of the electric submersible pump is communicated by a tubing string with an upper casing made in the form of a sleeve with a longitudinal channel communicated at the top with the tubing string, and at the bottom with the outlet of the electric submersible pump.

Такая конструкция установки обеспечивает возможность поочередной работы насосов и возможность использования вставного плунжерного насоса за счет установки клапанов в боковой канал верхнего кожуха и между колонной лифтовых труб и выходом электропогружного насоса для упрощения конструкции и обслуживания установки, а также исключить возможность излива жидкости при подъеме насосов, обеспечив предварительный слив жидкости в скважину, расширение при этом функциональных возможностей из-за возможности закачки реагентов в нижний пласт и промывки межтрубного пространства под пакером без извлечения установки из скважины.This design of the installation provides the possibility of alternating operation of the pumps and the possibility of using an plug-in plunger pump due to the installation of valves in the side channel of the upper casing and between the column of elevator pipes and the outlet of the electric submersible pump to simplify the design and maintenance of the installation, as well as to exclude the possibility of liquid outflow when lifting the pumps by preliminary drainage of fluid into the well, while expanding the functionality due to the possibility of pumping reagents into the lower reservoir and flushing the annulus under the packer without removing the installation from the well.

Однако низка надежность работы такой установки из-за возможности забивки продольного канала верхнего кожуха отложениями парафина, также усложнен монтаж установки из-за ее ассиметричности, обусловленной наличием продольного канала.However, the reliability of such an installation is low due to the possibility of clogging the longitudinal channel of the upper casing with paraffin deposits, installation of the installation is also complicated due to its asymmetry due to the presence of the longitudinal channel.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы скважинной насосной установки за счет увеличения скорости течения добываемой скважинной жидкости и снижения при этом вероятности забивки канала отложениями парафина, а также упрощение монтажа установки.The objective of the proposed utility model is to increase the reliability of the downhole pump unit by increasing the flow rate of the produced well fluid and reducing the likelihood of clogging of the channel with paraffin deposits, as well as simplifying installation of the unit.

Поставленная задача решается усовершенствованием скважинной насосной установки для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов, содержащей колонну насосно-компрессорных труб, верхний плунжерный насос, заключенный в кожух, с колонной штанг и нижний насос электропогружной с электродвигателем насосы для откачки продукции из разных пластов, при этом выход электропогружного насоса сообщен колонной насосно-компрессорных труб с верхним кожухом, выполненным в виде втулки с продольным каналом, сообщенным сверху с колонной насосно-компрессорных труб, а снизу - с выходом электропогружного насоса.The problem is solved by improving the downhole pump installation for simultaneous separate operation of two layers containing a tubing string, an upper plunger pump enclosed in a casing, a rod string and a lower electric submersible pump with an electric motor pumps for pumping products from different layers, while the output of the electric submersible the pump is communicated with a tubing string with an upper casing made in the form of a sleeve with a longitudinal channel communicated from above with a tubing string compressor pipes, and from the bottom - with the output of an electric submersible pump.

Это усовершенствование состоит в том, что продольный канал во втулке выполнен в виде трех и более отдельных каналов, расположенных по периферии втулки.This improvement consists in the fact that the longitudinal channel in the sleeve is made in the form of three or more separate channels located on the periphery of the sleeve.

Такое конструктивное выполнение позволяет за счет уменьшения площади поперечного сечения каждого отдельного канала увеличить скорость потока скважинной жидкости и снизить при этом вероятность забивки канала отложениями парафина. Кроме того такая конструкция позволяет более рационально, например симметрично, расположить отдельные каналы, что упрощает монтаж штангового насоса и всей установки.Such a design allows, by reducing the cross-sectional area of each individual channel, to increase the flow rate of the borehole fluid and reduce the likelihood of clogging of the channel with paraffin deposits. In addition, this design allows more rational, for example symmetrical, arrangement of individual channels, which simplifies the installation of the sucker rod pump and the entire installation.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена заявляемая скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1.The utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows the inventive borehole pumping unit for simultaneous and separate operation of two layers in a well, Fig. 2 is a section A-A of Fig. 1.

Скважинная насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов (нижнего 1 и верхнего 2) содержит колонну насосно-компрессорных труб 3, верхний заключенный в кожух 4 плунжерный насос 5 с колонной штанг 6 и нижний электропогружной насос 7 с электродвигателем 8. Выход электропогружного насоса 7 сообщен колонной насосно-компрессорных труб 3 верхним кожухом - втулкой 9 с продольным каналом, выполненным в виде трех и более отдельных каналов 10, например восьми (фиг.2), расположенных по периферии втулки 9. Количество каналов определяется в зависимости от необходимой площади их суммарного проходного сечения. Каналы 10 сообщены сверху с колонной насосно-компрессорных труб 3, а снизу - с выходом электропогружного насоса 7. Плунжерный насос 5 может быть как вставным, так и трубным. За счет симметричности установки упрощается монтаж как вставного, так и трубного плунжерного насоса 5.A downhole pump installation for simultaneous separate operation of two layers (lower 1 and upper 2) contains a tubing string 3, an upper plunger pump 5 enclosed in a casing 4 with a rod string 6, and a lower electric submersible pump 7 with an electric motor 8. The output of the electric submersible pump 7 is communicated the tubing string 3 with an upper casing - a sleeve 9 with a longitudinal channel made in the form of three or more separate channels 10, for example eight (figure 2), located on the periphery of the sleeve 9. The number of channels is determined depending on the required area of their total flow area. The channels 10 are communicated from above with the tubing string 3, and from the bottom with the output of the electric submersible pump 7. The plunger pump 5 can be either plug-in or pipe. Due to the symmetry of the installation simplifies the installation of both plug-in and pipe plunger pump 5.

Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине работает следующим образом.Downhole pumping unit for simultaneous and separate operation of two layers in the well works as follows.

Скважинная жидкость с нижнего пласта 1 электропогружным насосом 7 перекачивается с большой скоростью вверх по отдельным каналам 10 в колонну насосно-компрессорных труб 3. При этом за счет большой скорости прохождения скважинной жидкости снижается вероятность отложения парафина на стенках каналов 10. Скважинная жидкость верхнего пласта 2 забирается по каналам 11 плунжерным насосом 5 и по колонне полых насосных штанг 6 поступает на поверхность в трубопровод. Смешивания скважинной жидкости с двух пластов 1 и 2 не происходит.Borehole fluid from the lower layer 1 by an electric submersible pump 7 is pumped at high speed upward through individual channels 10 into the tubing string 3. At the same time, due to the high velocity of the passage of the borehole liquid, the probability of deposition of paraffin on the walls of the channels 10 is reduced. through channels 11, the plunger pump 5 and the column of hollow sucker rods 6 enters the surface in the pipeline. Mixing of the wellbore fluid from two layers 1 and 2 does not occur.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели обеспечивает возможность повышения надежности работы скважинной насосной установки за счет увеличения скорости течения добываемой скважинной жидкости и снижения при этом вероятности забивки канала отложениями парафина, а также упрощение монтажа плунжерного насоса и всей установки.Thus, the use of the proposed utility model provides the opportunity to increase the reliability of the well pump installation by increasing the flow rate of the produced well fluid and reducing the likelihood of clogging of the channel with paraffin deposits, as well as simplifying the installation of the plunger pump and the entire installation.

Claims

A pump installation for simultaneous and separate operation of two layers in a well, comprising a tubing string, an upper plunger pump enclosed in a casing with a rod string and a lower electric submersible pump with an electric motor for pumping products from different layers, while the output of the electric submersible pump is communicated by the column tubing with a casing made in the form of a sleeve with a longitudinal channel communicated from above with the tubing string, and from the bottom with the output of the electric submersible pump, excellent The fact that the longitudinal channel in the sleeve is made in the form of three or more separate channels located on the periphery of the sleeve.