RU133191U1

RU133191U1 - INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF TWO STRAYS

Info

Publication number: RU133191U1
Application number: RU2012106062/03U
Authority: RU
Inventors: Камиль Мансурович Гарифов; Наиль Габдулбариевич Ибрагимов; Владимир Гелиевич Фадеев; Руслан Габделракибович Заббаров; Рамиль Нафисович Ахметвалиев; Альберт Хамзеевич Кадыров; Александр Владимирович Глуходед; Илгам Нухович Рахманов; Виктор Александрович Балбошин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2013-10-10

Abstract

Установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, включающая колонну лифтовых труб, пакер, хвостовик, колонну штанг и штанговый насос с дополнительным всасывающим клапаном, сообщенным выходом с отверстием в стенке цилиндра, полым корпусом, верхняя часть которого снабжена обратным клапаном, а нижняя - основным всасывающим клапаном, и разделительным поршнем, размещенным ниже отверстия для бокового клапана в цилиндре с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз в полость корпуса и вверх под воздействием плунжера, отличающаяся тем, что выше верхнего пласта установлен дополнительный пакер, обратный клапан на полом корпусе сообщен с межтрубным пространством, а основной и дополнительный всасывающие клапаны сообщены каналами, размещенными в хвостовике, с одним из пластов, не сообщенным с другим каналом, штанги выполнены сплошными, а полость плунжера сообщена с лифтовыми трубами.Installation for simultaneous and separate operation of two layers, including an elevator pipe string, a packer, a liner, a rod string and a sucker rod pump with an additional suction valve connected by an outlet with an opening in the cylinder wall, a hollow body, the upper part of which is equipped with a check valve and the lower part is the main a suction valve and a dividing piston located below the hole for the side valve in the cylinder with the possibility of limited longitudinal movement down into the body cavity and up under the influence of the plunger An era, characterized in that an additional packer is installed above the upper layer, a non-return valve on the hollow body is in communication with the annulus, and the main and additional suction valves are in communication with channels located in the liner, with one of the layers not communicating with the other channel, the rods are solid , and the cavity of the plunger is in communication with the elevator pipes.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, скважинным насосным установкам.The invention relates to the oil industry, in particular, downhole pumping units.

Известна скважинная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине (патент РФ №2221136, МПК Е21В 43/14, Бюл. №1 за 2004 г.), содержащая колонну лифтовых труб, пакер, хвостовик и штанговый насос с основным и дополнительным всасывающими клапанами).A well-known well installation for simultaneous and separate operation of two layers in a well (RF patent No. 2221136, IPC ЕВВ 43/14, Bull. No. 1 for 2004), containing a lift pipe string, a packer, a liner and a sucker rod pump with a main and additional suction valves).

Недостатком установки является смешение продукции пластов, не позволяющее определить прямым замером дебиты и обводненности продукции пластов.The disadvantage of this installation is the mixing of reservoir products, which does not allow us to directly determine the flow rates and water cut of reservoir products.

Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемой является установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов (патент РФ №2370641, МПК Е21В 43/14, Бюл. №29 за 2009 г.), содержащая колонну лифтовых труб, пакер, хвостовик, колонну полых штанг и штанговый насос с дополнительным всасывающим клапаном и разделительным поршнем.The closest in technical essence to the proposed one is a unit for simultaneous and separate operation of two layers (RF patent No. 2370641, IPC ЕВВ 43/14, Bull. No. 29 for 2009), containing a column of elevator pipes, a packer, a liner, a hollow column rods and sucker rod pumps with additional suction valve and separation piston.

Недостатком установки является низкая пропускная способность канала полых штанг из-за малого его сечения и канала лифтовых труб, также по причине уменьшения его сечения из-за большого наружного диаметра полых штанг и их замковых соединений.The disadvantage of the installation is the low throughput of the channel of the hollow rods due to its small cross-section and the channel of the elevator pipes, also due to the reduction of its cross section due to the large outer diameter of the hollow rods and their locking joints.

Технической задачей, решаемой установкой, является увеличение сечения каналов для подъема продукции, а вследствие этого уменьшение скорости потока, гидравлических потерь и образование эмульсии при наличии в продукции воды.The technical problem solved by the installation is to increase the cross-section of the channels for lifting products, and as a result, reducing the flow rate, hydraulic losses and the formation of an emulsion in the presence of water in the product.

Указанная задача решается предлагаемой установкой для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, включающей колонну лифтовых труб, пакер, хвостовик, колонну штанг и штанговый насос с дополнительным всасывающим клапаном, сообщенным выходом с отверстием в стенке цилиндра, полым корпусом, верхняя часть которого снабжена обратным клапаном, а нижняя - основным всасывающим клапаном, и разделительным поршнем, размещенным ниже отверстия для бокового клапана в цилиндре с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз в полость корпуса и вверх под воздействием плунжера.This problem is solved by the proposed installation for simultaneous and separate operation of two layers, including an elevator pipe string, a packer, a liner, a rod string and a sucker rod pump with an additional suction valve connected to the outlet with a hole in the cylinder wall, a hollow body, the upper part of which is equipped with a check valve, and the bottom - the main suction valve, and a separation piston located below the hole for the side valve in the cylinder with the possibility of limited longitudinal movement down into strips body and up under the influence of the plunger.

Новым является то, что выше верхнего пласта установлен дополнительный пакер, обратный клапан на полом корпусе сообщен с межтрубным пространством, а основной и дополнительный всасывающие клапаны сообщены каналами, размещенными в хвостовике, с одним из пластов, не сообщенным с другим каналом, штанги выполнены сплошными, а полость плунжера сообщена с лифтовыми трубами.New is that an additional packer is installed above the upper layer, a non-return valve on the hollow body is in communication with the annulus, and the main and additional suction valves are communicated by channels located in the liner, with one of the layers not communicating with the other channel, the rods are solid, and the cavity of the plunger is in communication with the elevator pipes.

На фиг.1 показана схема установки, когда полость цилиндра под разделительным поршнем сообщена с подпакерным пространством, а над разделительным - с межпакерным пространством, а на фиг.2 показана схема установки, когда полость цилиндра под разделительным поршнем сообщена с межпакерным пространством, а над разделительным - с подпакерным пространством.Figure 1 shows the installation diagram when the cylinder cavity under the separation piston is in communication with the under-packer space, and above the separation cylinder with the interpacker space, and figure 2 shows the installation diagram when the cylinder cavity under the separation piston is in communication with the interpacker space and above the separation chamber - with under-packer space.

Установка содержит штанговый насос 1 (фиг.1), спущенный в скважину на колонне лифтовых труб 2, цилиндр 3 которого снабжен отверстием 4 с дополнительным всасывающим клапаном 5. Внутри цилиндра 3 на штангах 6 перемещается плунжер 7 с нагнетательным клапаном 8 и разделительный поршень 9 с ограничителем 10. К нижней части цилиндра 3 присоединен полый корпус 11, внутренняя полость 12 которого выполнена большим диаметром, чем у цилиндра 3. В верхней части корпуса установлен обратный клапан 13, сообщенный выходом с межтрубным пространством 14, образованным эксплуатационной 15, лифтовой 2 колоннами, и дополнительным пакером 16, установленным выше верхнего пласта 17. В нижней части корпуса 11 установлен основной всасывающий клапан 18, сообщенный входом через канал 19 в хвостовике 20 с пространством под основным пакером 21, сообщенным с нижним пластом 22.The installation comprises a sucker rod pump 1 (Fig. 1), lowered into the well on a string of lift pipes 2, the cylinder 3 of which is provided with an opening 4 with an additional suction valve 5. A plunger 7 with a discharge valve 8 and a separation piston 9 are moved inside the cylinder 3 on the rods 6 limiter 10. A hollow casing 11 is attached to the lower part of the cylinder 3, the inner cavity 12 of which is made larger in diameter than the cylinder 3. A check valve 13 is installed in the upper part of the casing, connected by the outlet to the annulus 14 formed by spluatatsionnoy 15, the elevator 2 columns, and optional packer 16 set above the upper reservoir 17. At the bottom of the main body 11 is mounted a suction valve 18, the message input via the passageway 19 in the shank 20 with a space below the main packer 21 communicating with the lower reservoir 22.

Дополнительный всасывающий клапан 5 сообщен каналом 23, проходящим по обводной трубке 24 и каналу 19 в хвостовик 20, с верхним пластом 17, отделенным дополнительным пакером 16 от межтрубного пространства и основным пакером 21 от нижнего пласта 22.The additional suction valve 5 is communicated by a channel 23 passing through the bypass tube 24 and the channel 19 into the shank 20, with the upper layer 17 separated by an additional packer 16 from the annular space and the main packer 21 from the lower layer 22.

На фиг.2 показана установка, в которой канал 19 сообщен с верхним 17, а канал 23 с нижним 22 пластами.Figure 2 shows the installation in which the channel 19 is in communication with the upper 17, and the channel 23 with the lower 22 layers.

Работает установка следующим образом.The installation works as follows.

При движении плунжера 7 (фиг.1) вместе с разделительным поршнем 9, приводимого штанговой колонной 6, вверх в полость 12 корпуса 11, сначала через основной всасывающий клапан 18, канал 19, пространство под основным пакером 21 поступает продукция нижнего пласта 22. После достижения ограничителями 10 нижнего торца цилиндра 3 разделительный поршень 9 останавливается, а плунжер 7 продолжает двигаться вверх, создавая разряжение в пространстве между ним и поршнем 9, куда через дополнительный всасывающий клапан 5, канал 23, проходящий по трубке 24 и хвостовику 20, пространство между основным 21 и дополнительным 16 пакерами, поступает продукция верхнего пласта 17.When the plunger 7 (Fig. 1) moves together with the separation piston 9, driven by the rod string 6, up into the cavity 12 of the housing 11, first through the main suction valve 18, channel 19, the space under the main packer 21 enters the production of the lower layer 22. After reaching limiters 10 of the lower end of the cylinder 3, the separation piston 9 stops, and the plunger 7 continues to move upward, creating a vacuum in the space between it and the piston 9, where through an additional suction valve 5, the channel 23 passing through the tube 24 and the shank 20 , the space between the main 21 and the additional 16 packers, the output of the upper layer 17.

После достижения верхней мертвой точки плунжер 7 движется вниз, при этом продукция верхнего пласта 17 вытесняется через нагнетательный клапан 8 в полость лифтовой колонны 2 и далее вверх до устья скважины (на чертеже не показано).After reaching the top dead center, the plunger 7 moves down, while the products of the upper layer 17 are displaced through the discharge valve 8 into the cavity of the elevator column 2 and then up to the wellhead (not shown).

После достижения плунжером 7 поршня 9 они двигаются вместе, вытесняя поршнем 9 продукцию нижнего пласта 22 через обратный клапан 13, выполняющий функцию дополнительного нагнетательного клапана, в межтрубное пространство, образованное лифтовой 2 и эксплуатационной 15 колоннами и до устья скважины (на чертеже не показано).After plunger 7 reaches piston 9, they move together, displacing piston 9 production of the lower layer 22 through the check valve 13, which serves as an additional discharge valve, into the annulus formed by lift 2 and production 15 columns and to the wellhead (not shown).

При выполнении установки по схеме, приведенной на фиг.2, когда плунжер движется вверх, в полость 12 корпуса 11 поступает сначала продукция верхнего пласта 17, а после остановки разделительного поршня 9 - продукция нижнего пласта 22.When performing the installation according to the scheme shown in FIG. 2, when the plunger moves upward, the products of the upper formation 17 enter firstly into the cavity 12 of the housing 11, and after the separation piston 9 stops, the products of the lower formation 22.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет без применения полых штанг раздельно эксплуатировать два пласта и поднимать раздельно их продукцию. Особенно эффективно будет применение предлагаемой установки в скважинах с высоковязкой продукцией, при этом желательно более вязкую продукцию поднимать по межтрубному пространству.Thus, the proposed installation allows without the use of hollow rods to separately operate two layers and to raise their products separately. Especially effective will be the use of the proposed installation in wells with highly viscous products, while it is desirable to raise more viscous products along the annulus.

При этом, благодаря большому сечению межтрубного пространства, значительно снижается скорость движения жидкости и, соответственно, потери напора от трения, также при уменьшении скорости снижается и образование эмульсии при наличии в продукции пластов воды.At the same time, due to the large cross-section of the annular space, the fluid velocity and, consequently, the pressure loss from friction are significantly reduced, and when the velocity is reduced, the formation of an emulsion in the presence of water in the production is also reduced.

Claims

Installation for simultaneous and separate operation of two layers, including an elevator pipe string, a packer, a liner, a rod string and a sucker rod pump with an additional suction valve connected by an outlet with an opening in the cylinder wall, a hollow body, the upper part of which is equipped with a check valve and the lower part is the main a suction valve and a dividing piston located below the hole for the side valve in the cylinder with the possibility of limited longitudinal movement down into the body cavity and up under the influence of the plunger An era, characterized in that an additional packer is installed above the upper layer, a non-return valve on the hollow body is in communication with the annulus, and the main and additional suction valves are in communication with channels located in the liner, with one of the layers not communicating with the other channel, the rods are solid and the cavity of the plunger is in communication with the elevator pipes.