RU2120026C1 - Способ и устройство для прерывистой добычи нефти с помощью механического интерфейса - Google Patents
Способ и устройство для прерывистой добычи нефти с помощью механического интерфейса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2120026C1 RU2120026C1 RU95116647A RU95116647A RU2120026C1 RU 2120026 C1 RU2120026 C1 RU 2120026C1 RU 95116647 A RU95116647 A RU 95116647A RU 95116647 A RU95116647 A RU 95116647A RU 2120026 C1 RU2120026 C1 RU 2120026C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- production
- gas
- mechanical interface
- oil
- valve
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/08—Introducing or running tools by fluid pressure, e.g. through-the-flow-line tool systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/068—Well heads; Setting-up thereof having provision for introducing objects or fluids into, or removing objects from, wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F1/00—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
- F04F1/06—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped
- F04F1/08—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped specially adapted for raising liquids from great depths, e.g. in wells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Две эксплуатационные колонны идут от устья буровой скважины к зоне, расположенной вблизи зоны добычи, где установлен компонент, который позволяет осуществить их взаимосоединение, что позволяет произвести спуск гибкого механического интерфейса вдоль одной из колонн, а подъем - вдоль другой колонны, проталкивая при его проходе всю нефть, содержащуюся в колоннах. Перемещение интерфейса обеспечивается за счет приложения высокого давления. Это позволяет повысить эффективность добычи нефти и снизить ее стоимость. 2 с. и 5 з. п. ф-лы, 5 ил.
Description
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию способа и устройства, предназначенных для способствования искусственному подъему нефти из нефтедобывающих буровых скважин.
Задачей настоящего изобретения является способствование искусственному подъему нефти, которая накапливается в эксплуатационных колоннах труб нефтедобывающих буровых скважин.
В настоящем изобретении предлагается использование двух взаимосвязанных эксплуатационных колонн плюс одного чрезвычайно гибкого механического интерфейса, который при подъеме нефти, которая накопилась в эксплуатационных колоннах, выталкивает ее на поверхность, уменьшая в результате гидростатическое давление, которое гидростатический напор оказывает на зону добычи.
После завершения оснащения нефтяной скважины поток нефти до поверхности может доходить только в том случае, когда давление в продуктивном пласте достаточно для преодоления противодавления, оказываемого напором на нефть, накопленную в эксплуатационной колонне.
В случае давления в продуктивном пласте, недостаточного для преодоления указанного противодавления, становится необходимым использование некоего искусственного способа для того, чтобы обеспечить вытекание нефти на поверхность.
В некоторых из таких способов предлагается использование механических насосных систем, опущенных в скважину центробежных насосных систем и насосных систем с последовательными полостями.
Общей характеристикой таких систем является необходимость подачи энергии для привода насосного оборудования, обычно расположенного вокруг зоны добычи, что создает необходимость использования неких физических средств для подвода энергии, которыми может быть электрический кабель для питания двигателя погружного центробежного насоса или нитка механических штанг для привода находящегося на поверхности насоса или насоса с последовательной полостью. Общей характеристикой таких систем является наличие большого числа компонентов, склонных к отказу.
Широко используется способ пневматической накачки, который специалисты в данной области знают как "газлифт", который в основном заключается во введении газа в кольцевое пространство, которое существует между эксплуатационными колоннами и обсадной трубой буровой скважины. Газ вводится в эксплуатационные колонны при помощи специальных клапанов с целью газификации нефти. Такая газификация уменьшает удельный вес и облегчает вытекание нефти на поверхность.
Существуют две основные системы газлифта, которые именуются "непрерывный газлифт" и "прерывистый газлифт". При непрерывном газлифте, как это подсказывает само название, газ непрерывно нагнетается в кольцевое пространство до тех пор, пока он не достигнет клапана на дне буровой скважины, который разрешает нагнетание газа внутрь эксплуатационной колонны.
При прерывистом газлифте в отличие от предыдущего обеспечивается возможность добычи из буровой скважины в течение некоторого времени без нагнетания газа. Кроме того, газ нагнетается в кольцевое пространство при достаточно высоком давлении. Специальные установленные в оправке газлифта клапаны позволяют производить нагнетание газа внутрь эксплуатационной колонны, создавая за счет этого эффект накачки (подачи) нефти на поверхность.
Несмотря на некоторые преимущества, способы искусственного газлифта имеют серьезные недостатки, такие как, например, проскальзывание между газовой и жидкостной фазами, в результате которого газ течет на поверхность, а нефть остается внутри буровой скважины, что является обычным явлением для буровых скважин, которые используются для добычи нефти с высокой вязкостью.
Другим серьезным недостатком является то, что такую технику затруднительно использовать в направленных буровых скважинах, в которых наклон буровой скважины может благоприятствовать образованию зон газовой сегрегации, которые даже могут сделать этот способ практически нереализуемым. Большая глубина зоны добычи (залегания продуктивного пласта) также является характеристикой, препятствующей использованию способа газлифта.
Другим серьезным недостатком способов искусственного газлифта является увеличение давления на дно скважины, что является дополнительным фактором, ограничивающим добычу нефти.
Еще одним путем решения проблемы является использование способа, известного как "плунжерный подъемник", при котором используется особый плунжер для подъема нефти, содержащейся в эксплуатационной колонне.
В соответствии с этим способом, газ нагнетается до дна буровой скважины, что заставляет плунжер подниматься до устья буровой скважины. При движении вверх плунжер выталкивает нефть, накопленную в колонне, и заставляет ее вытекать из скважины.
Несмотря на то, что при использовании этого способа получают хорошие результаты, его серьезным недостатком является необходимость закрывать имеющиеся на поверхности клапаны в тот момент, когда плунжер достигает самой высокой точки, чтобы сделать возможным его повторное опускание в буровую скважину для возобновления нового цикла; это вызывает перерыв в добыче и ограничивает использование этого способа только буровыми скважинами малой глубины, так как в более глубоких скважинах время ожидания перемещения плунжеров вниз может быть очень большим.
Еще в одном способе предлагается использование шаров (сфер) из синтетического каучука, которые вызывают вытекание нефти, накопленной в эксплуатационной колонне. Этот способ, известный специалистам в данной области как "система газлифта с шаровым насосом", состоит в основном в использовании второй колонны, именуемой нагнетательной колонной, такого же диаметра, как и эксплуатационная колонна. Эта вторая колонна используется для перемещения шаров вниз. Эти две колонны соединяются вместе в зоне, близкой к зоне добычи.
Этот способ также обладает некоторыми недостатками, основным из которых является риск прилипания или задержки шаров внутри колонн. Другой недостаток вызывается тем, что эффективность способа зависит в основном от уплотнительной возможности шаров, которая, ввиду их геометрии, не гарантирует идеального уплотнения.
Другой подлежащей рассмотрению проблемой является высокая стоимость эксплуатации шаров, которые изнашиваются в течение короткого времени, а также сложность оборудования, используемого на поверхности и в глубине скважины.
Наиболее близким к настоящему изобретению из числа известных решений является описанное в авторском свидетельстве СССР N 1307101, F 04 F 1/18, 1987 г. В нем раскрыт способ прерывистой добычи нефти с использованием механического интерфейса, включающий ввод, по меньшей мере, одного механического интерфейса в устройство спуска-приема, открытие клапана питания газом и эксплуатационной задвижки, накопление нефти в эксплуатационной колонне, проталкивание давлением газа от источника газа механического интерфейса внутрь эксплуатационной колонны, возврат механического интерфейса в устройство спуска-приема и осуществление повторного цикла.
Для осуществления этого способа используется устройство, включающее эксплуатационную колонну, идущую от устья скважины, источник газа, клапан подачи газа высокого давления от источника газа в эксплуатационную колонну, устройство спуска-подъема механического интерфейса, эксплуатационную линию и эксплуатационную задвижку для прохождения вытекающей и эксплуатационной колонны нефти в эксплуатационную линию.
Основными особенностями настоящего изобретения в части способа, отличающими его от указанного решения, является то, что механический интерфейс устанавливают между эксплуатационной линией и ответвлениями для уравновешивания верхнего и нижнего давления на механическом интерфейсе, один из клапанов питания газа открывают после закрытия одной из эксплуатационных задвижек, механический интерфейс вводят внутрь эксплуатационной колонны через участок, подсоединенный к ней, блокируя прохождение газа и отведение потока по ответвлениям, при этом механический интерфейс опускают вдоль длины эксплуатационной колонны до встречи с соединением, расположенным вблизи дна буровой скважины и которое соединяет первую эксплуатационную колонну со второй, а затем поднимают вдоль другой эксплуатационной колонны, вызывая подъем на поверхность нефти, накопленной в эксплуатационной колонне, вытекающий поток нефти через эксплуатационную задвижку направляют по эксплуатационной линии в уравнительный резервуар, эксплуатационную задвижку открывают в момент времени, когда вытекающий поток состоит только из нагнетаемого газа, начало цикла наполнения эксплуатационных колонн и начало нового прохода механического интерфейса через них в обратном направлении контролируют датчиком поверхности перехода между жидкостью и газом.
Устройство согласно настоящему изобретению в отличие от известного содержит дополнительные эксплуатационную колонну, устройство спуска-подъема механического интерфейса, выполненного гибким, клапан подачи газа для осуществления прохода газа высокого давления от источника газа в эксплуатационную колонну, эксплуатационную задвижку для прохождения вытекающий из эксплуатационной колонны нефти в эксплуатационную линию и имеет уравнительный резервуар и датчик поверхности раздела между газом и жидкостью, установленный в эксплуатационной линии, направляющей поток нефти в уравнительный резервуар, и предназначенный для определения момента, когда выходной поток состоит только из нагнетаемого газа, подачи команды на закрывание клапанов подачи газа и открывание эксплуатационных задвижек, при этом эксплуатационные колонны соединены между собой вблизи дна буровой скважины и имеют короткий эксплуатационный патрубок с всасывающим клапаном на своем нижнем конце, а каждое из устройств спуска-приема механического интерфейса имеет клапан для осуществления ввода, по меньшей мере, одного механического интерфейса, ответвления для уравновешивания верхнего и нижнего давлений на механическом интерфейсе при его прохождении вверх и стопорные клапаны для пропускания потока через ответвления в одном направлении.
Другие, более частные особенности изобретения будут ясны из дальнейшего описания изобретения.
На фиг. 1a, 1b и 1c схематически показана оснащенная буровая скважина с аппаратурой для использования способа, известного как "газлифт с шаровым насосом".
На фиг. 2 схематично иллюстрируется, каким образом могут быть применены способ и устройство, которые предлагаются в настоящем изобретении, в завершенной нефтяной скважине с насадкой, расположенной немного выше зоны добычи.
На фиг. 3 схематично иллюстрируется, каким образом могут быть применены способ и устройство, которые предлагаются в настоящем изобретении, в нефтяной скважине при использовании насадки, расположенной немного выше зоны добычи, и при использовании линии разрядки (спуска) газа в кольцевое пространство.
На фиг. 4 схематично иллюстрируется, каким образом могут быть применены способ и устройство, которые предлагаются в настоящем изобретении, в завершенной нефтяной скважине без использования насадки.
На фиг. 5 схематично иллюстрируется, каким образом могут быть применены способ и устройство, которые предлагаются в настоящем изобретении, в нефтяной скважине, в которой нижний конец эксплуатационных колонн находится ниже зоны добычи.
Перед тем, как начать описание предлагающихся в изобретении решений, обратимся к рассмотрению фиг. 1a, 1b и 1c, на которых схематично показано применение известного способа "газлифта с шаровым насосом".
Две колонны (41) и (42) имеют одинаковый внутренний диаметр. Колонна (42), именуемая нагнетательной колонной, предназначена для ввода шаров и для нагнетания газа. Колонна (41), именуемая эксплуатационной колонной, предназначена для откачивания добываемой нефти, а также для разгрузки шаров.
На фиг. 1a можно видеть шар (45), который ранее был введен в нагнетательную колонну, находящийся около сужения (43), расположенного вблизи зоны добычи.
Участок нагнетательной колонны (42) между сужением (43) и поверхностью содержит газ с давлением, достаточным для осуществления подъема нефти, однако недостаточным для проталкивания шара (45) через сужение (43). Давление в эксплуатационной колонне в этот момент эквивалентно давлению разделения, так как открыт клапан (47), расположенный на поверхности земли.
В заданный момент времени клапан (44) нагнетания газа открывается, как это показано на фиг. 1b, что позволяет газу заходить в нагнетательную колонну (42), а также вызывает закрывание клапана (47).
В этот момент времени другой шар (46) освобождается из устройства спуска/приема шаров (52), расположенного в устье буровой скважины; этот шар направляется внутрь нагнетательной колонны (42) под действием газового потока, а также силы тяжести, пока он не остановится над шаром (45).
Давление на шар (45) непрерывно возрастает до тех пор, пока оно не достигнет достаточной величины для того, чтобы протолкнуть шар через сужение (43), при этом давление передается в направлении резкого искривления (49), где уже создан гидростатический напор (48). Как только шар (45) проходит через сужение (43), то через это сужение (43) проходит в конечном счете и газовый объем, который ранее удерживался этим шаром.
После этого закрывается клапан (44) нагнетания газа, что можно видеть на фиг. 1c, который дает разрешение на открывание клапана (47). Газовый объем, поданный в нагнетательную колонну (42), за счет открывания нагнетательного клапана (44) удерживается в этой колонне, так как шар (46) предотвращает его прохождение через сужение (43). Этот удерживаемый в нагнетательной колонне (42) газовый объем будет в следующем цикле способствовать подъему нефти.
В этот момент времени расширение газа, освобожденного за счет прохода шара (45) через сужение (43), толкает шар (45), а, следовательно, и гидростатический напор (48), на поверхность земли.
Резкое искривление (51) спроектировано таким образом, чтобы способствовать вытеканию добытой нефти через терминал (50) и возвращению шара (45) в устройство (52) спуска/приема шаров.
Этот способ имеет множество недостатков, среди прочего такие как то, что использованное оборудование является в высшей степени сложным, а расход шаров является чрезмерным, в дополнение к тому, что существует большой риск застревания таких шаров.
В настоящем изобретении, которое изложено в нижеследующем описании и формуле изобретения, предлагается использование двух колонн для подъема нефти, которые соединены между собой на дне буровой скважины. Эти колонны могут иметь различные диаметры.
Вдоль двух колонн перемещается по меньшей мере один механический интерфейс, в одном или в другом направлении, который перемещается под давлением газа, что приводит к вытеканию нефти на поверхность.
На фиг. 2 показано распределение оборудования для применения способа в соответствии с настоящим изобретением в завершенной буровой скважине, при использовании насадки (3), расположенной непосредственно над зоной добычи (продуктивным пластом) (2).
Можно видеть две эксплуатационные колонны (4, 4A); они протянуты от устья скважины до стыка (8), который является узлом, обеспечивающим взаимное соединение эксплуатационных колонн и короткого эксплуатационного патрубка (6).
На нижнем конце короткого эксплуатационного патрубка (6) можно видеть всасывающий клапан (7). Насадка (3) обеспечивает уплотнение (герметизацию) кольцевого пространства (32). Эта насадка (3) установлена в коротком патрубке (6) на месте, которое расположено непосредственно над зоной добычи (2).
Как следствие использования двух эксплуатационных колонн, различные расположенные на поверхности земли узлы используются парами; это означает, что некоторые компоненты, которые показаны на одном из участков подключенными к одной из колонн, должны соответствовать компонентам на другом участке, подключенным к другой колонне, причем как те, так и другие компоненты выполняют одинаковые функции.
Эти аналогичные компоненты в тексте будут обозначаться одинаковыми позициями, с добавлением для одной из них буквы "A", как это уже сделано для двух колонн (4, 4A). Таким образом, компоненты, находящиеся на поверхности на участке, подключенном к колонне (4A) и имеющие эквивалентные компоненты на другом участке, подключенные к колонне (4), будут обозначаться одинаковыми номерами, с добавлением буквы "A".
На фиг. 2 можно видеть два устройства спуска/приема (11, 11A) с их соответствующими клапанами (14, 14A), два ответвления (29, 29A) с их соответствующими стопорными клапанами (20, 20A), две эксплуатационных задвижки (15, 15A) и два клапана (18, 18A) питания газом.
Источник газа (9) создает высокое давление газа, нагнетаемого в колонны. Нефть, полученная из эксплуатационных колонн, передается уравнительной линией (21) в уравнительный резервуар (17). Следует также обратить внимание на наличие датчика (26) поверхности раздела между жидкостью и газом, установленного в уравнительной линии (21). Этот датчик выполняет различные важные функции, которые будут подробно объяснены в ходе последующего изложения.
Осуществление способа в соответствии с настоящим изобретением начинается с открывания одного из клапанов (14 или 14A) устройств (11 или 11A) спуска/приема, таким образом, чтобы способствовать введению по меньшей мере одного механического интерфейса (10) в закрытое устройство спуска/приема, причем этот механический интерфейс (10) должен быть установлен между точками (12 или 12A) и (13 или 13A) ответвлений (29 или 29A), как это показано на фиг. 2.
Механический интерфейс (10) должен быть изготовлен из гибкого материала, чтобы облегчить его перемещение в эксплуатационных колоннах.
Затем открываются эксплуатационные задвижки (15) и (15A), в то время как питающие клапаны (18) и (18A) закрываются. Эта процедура направлена на накопление нефти в эксплуатационных колоннах (4) и (4A).
По истечении заранее установленного промежутка времени механический интерфейс (10) спускается. Для этого любая из эксплуатационных задвижек (15 или 15A) закрывается и любой соответствующий клапан питания газом (18 или 18A) открывается; они обязательно должны находиться в том участке, где введен механический интерфейс (10). Так, например, если интерфейс введен в устройство спуска/приема (11), как показано на фиг. 2, то должна закрываться эксплуатационная задвижка (15) и открываться клапан (18) питания газом.
Так как давление газа, выходящего из источника газа (9), превышает давление нефти, существующее в эксплуатационных колоннах (4, 4A), механический интерфейс (10) проталкивается газом внутрь эксплуатационных колонн, подключенных к участку, в который он был введен, так как удерживающий (стопорный) клапан (20 или 20A), установленный в ответвлении (29 или 29A), блокирует пропускание газа, предотвращая обход потока по этому пути.
Толкаемый газом механический интерфейс (10) опускается вдоль всей эксплуатационной колонны (4 или 4A) до тех пор, пока он не достигнет соединения (8); затем он начинает подниматься по другой эксплуатационной колонне (4A или 4) и вызывает перемещение на поверхность нефти, накопленной в эксплуатационных колоннах. Эксплуатационная линия (21) подводит поток нефти, вытекающий из эксплуатационных колонн, в уравнительный резервуар (17).
Движение вверх механического интерфейса (10) будет прервано непосредственно после прохождения им точки (13 или 13A), так как точно в этот момент времени газовый поток начинает протекать через ответвления (29 или 29A); это приводит к уравновешиванию верхнего и нижнего давлений, прикладываемых к механическому интерфейсу (10); при этом механический интерфейс (10) тормозится в устройстве спуска/приема (11A или 11), при расположении между точками (12A или 12) и (13A или 13).
Датчик (26) поверхности раздела между жидкостью и газом, установленный в эксплуатационной линии (21), контролирует точный момент, когда в вытекающем потоке остается только нагнетаемый газ. В такой момент этот датчик направляет команду на закрывание клапана питания газом (18 или 18A), который ранее открылся в начале описанного цикла, прерывая таким образом газовый поток.
Датчик (26) также способствует открыванию эксплуатационной задвижки (15 или 15A), которая была закрыта в начальной фазе цикла, что позволяет начать новый цикл заполнения эксплуатационных колонн (4 или 4A).
После того, как количество нефти в эксплуатационных колоннах (4, 4A) достигло необходимого (адекватного) уровня, может начинаться новый цикл прохода механического интерфейса (10) через эксплуатационные колонны (4, 4A), на этот раз в противоположном направлении. При прохождении по новому пути повторяются с соответствующими изменениями такие же операции, которые были ранее описаны; то есть если при проходе по предыдущему пути была открыта эксплуатационная задвижка (15) и т.д., то для нормального осуществления операций при проходе по новому пути должна быть закрыта задвижка (15A) и т.д.
Если имеется желание избежать оказания противодавления газом, который остается в эксплуатационных колоннах (4, 4A) после осуществления каждого цикла подъема, которое будет мешать наполнению этих колонн, то можно использовать разрядную газовую линию (31) для подключения эксплуатационной линии (21) к кольцевому пространству (32) буровой скважины, чтобы позволить спускать газ, накопленный в эксплуатационных колоннах (4, 4A) и в эксплуатационной линии (21), в кольцевое пространство (32), как это показано на фиг. 3.
Стопорный спусковой (разрядный) клапан (28), установленный в газоразрядной линии (31) и также управляемый датчиком (26), контролирует поток протекания (спуска) газа в кольцевое пространство (32). Стопорный клапан (27) предотвращает возможное обратное течение (нефти) из уравнительного резервуара (17) и из эксплуатационной линии (21) в кольцевое пространство (32).
На фиг. 4 показано размещение оборудования в завершенной нефтяной буровой скважине без использования насадки, а на фиг. 5 показано размещение оборудования в нефтяной скважине, в которой зона добычи расположена над коротким эксплуатационным патрубком (6); такое расположение благоприятствует применению способа в соответствии с изобретением в связи с тем, что противодавление в зоне добычи уменьшается, так как жидкостная фаза будет накапливаться под ней.
Следует отметить, что применению настоящего изобретения не препятствует наклон ствола буровой скважины относительно вертикали, причем изобретение может быть применено даже в экстремальных ситуациях, например, при использовании направленных буровых скважин.
Были приведены различные варианты осуществления настоящего изобретения, демонстрирующие гибкость его использования. Однако из рассмотрения всех показанных на чертежах ситуаций можно прийти к заключению, что основной состав оборудования, используемого для осуществления способа в соответствии с изобретением, остается неизменным. Важно подчеркнуть, что все приведенные примеры имеют иллюстративный характер и ни коим образом не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение.
Для надлежащего осуществления изобретения важным является то, чтобы механический интерфейс (10) был очень гибким, чтобы он легко мог перемещаться вдоль колонн и вдоль расположенного на поверхности оборудования.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения использован механический интерфейс, который изготовлен из пенополиуретана малой плотности, который из-за его высокой гибкости был определен как наиболее подходящий материал.
Однако могут быть использованы и другие материалы, лишь бы они имели желательные механические характеристики. В связи с этим использование пенополиуретана низкой плотности не следует рассматривать как ограничивающее настоящее изобретение.
Claims (7)
1. Способ прерывистой добычи нефти с использованием механического интерфейса, включающий ввод по меньшей мере одного механического интерфейса в устройство спуска-приема, открытие клапана питания газом и эксплуатационной задвижки, накопление нефти в эксплуатационной колонне, проталкивание давлением газа от источника газа механического интерфейса во внутрь эксплуатационной колонны, возврат механического интерфейса в устройство спуска-приема и осуществление повторного цикла, отличающийся тем, что механический интерфейс устанавливают между эксплуатационной линией и ответвлениями для уравновешивания верхнего и нижнего давлений на механическом интерфейсе, один из клапанов питания газа открывают после закрытия одной из эксплуатационных задвижек, механический интерфейс вводят во внутрь эксплуатационной колонны через участок, подсоединенный к ней, блокируя прохождение газа и отведение потока по ответвлениям, при этом механический интерфейс опускают вдоль длины эксплуатационной колонны до встречи с соединением, расположенным вблизи дна буровой скважины и которое соединяет первую эксплуатационную колонну со второй, а затем поднимают вдоль другой эксплуатационной колонны, вызывая подъем на поверхность нефти, накопленной в эксплуатационной колонне, вытекающий поток нефти через эксплуатационную задвижку направляют по эксплуатационной линии в уравнительный резервуар, эксплуатационную задвижку открывают в момент времени, когда вытекающий поток состоит только из нагнетаемого газа, начало цикла наполнения эксплуатационных колонн и начало нового прохода механического интерфейса через них в обратном направлении контролируют датчиком поверхности перехода между жидкостью и газом.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что датчик управляет спускным стопорным клапаном, установленным в газоразрядной линии таким образом, что после окончания цикла прохода механического интерфейса производится спуск газа из эксплуатационных колонн и газоразрядной линии в кольцевое пространство буровой скважины, причем стопорный клапан предотвращает возможный обратный сток нефти из уравнительного резервуара в кольцевое пространство буровой скважины.
3. Устройство для прерывистой добычи нефти с использованием механического интерфейса, включающее эксплуатационную колонну, идущую от устья скважины, источник газа, клапан подачи газа высокого давления от источника газа в эксплуатационную колонну, устройство спуска-подъема механического интерфейса, эксплуатационную линию и эксплуатационную задвижку для прохождения вытекающей из эксплуатационной колонны нефти в эксплуатационную линию, отличающееся тем, что содержит дополнительные эксплуатационную колонну, устройство спуска-подъема механического интерфейса, выполненного гибким, клапан подачи газа для осуществления прохода газа высокого давления от источника газа в эксплуатационную колонну, эксплуатационную задвижку для прохождения вытекающей из эксплуатационной колонны нефти в эксплуатационную линию и имеет уравнительный резервуар и датчик поверхности раздела между газом и жидкостью, установленный в эксплуатационной линии, направляющей поток нефти в уравнительный резервуар, и предназначенный для определения момента, когда выходной поток состоит только из нагнетаемого газа, подачи команды на закрывание клапанов подачи газа и открывание эксплуатационных задвижек, при этом эксплуатационные колонны соединены между собой вблизи дна буровой скважины и имеют короткий эксплуатационный патрубок с всасывающим клапаном на своем нижнем конце, а каждое из устройств спуска-приема механического интерфейса имеет клапан для осуществления ввода по меньшей мере одного механического интерфейса, ответвления для уравновешивания верхнего и нижнего давлений на механическом интерфейсе при его прохождении вверх и стопорные клапаны для пропускания потока через ответвления в одном направлении.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что на участке короткого эксплуатационного патрубка размещена насадка для герметизации кольцевого пространства буровой скважины.
5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что зона добычи располагается над коротким эксплуатационным патрубком.
6. Устройство по любому из пп. 3 - 5, отличающееся тем, что оно содержит линию для разрядки газа, которая соединяет эксплуатационную линию с кольцевым пространством буровой скважины, разрядный клапан, расположенный в линии для разрядки газа и управляемый датчиком поверхности раздела газа и жидкости, который управляет разрядкой газового потока в кольцевое пространство буровой скважины, и стопорный клапан, расположенный в эксплуатационной линии и предотвращающий обратный сток нефти из уравнительного резервуара в кольцевое пространство буровой скважины.
7. Устройство по любому из пп. 3 - 6, отличающееся тем, что эксплуатационные колонны имеют различные диаметры.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BRPI9404096-6 | 1994-10-10 | ||
BR9404096A BR9404096A (pt) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | Método e aparelho para produção intermitente de petróleo com interface mecânica |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95116647A RU95116647A (ru) | 1997-09-27 |
RU2120026C1 true RU2120026C1 (ru) | 1998-10-10 |
Family
ID=4059847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95116647A RU2120026C1 (ru) | 1994-10-10 | 1995-09-28 | Способ и устройство для прерывистой добычи нефти с помощью механического интерфейса |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5671813A (ru) |
CN (1) | CN1066514C (ru) |
BR (1) | BR9404096A (ru) |
CO (1) | CO4440678A1 (ru) |
RU (1) | RU2120026C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465442C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-10-27 | Виталий Семенович Гриб | Способ подъема жидкости из скважин |
RU2584394C1 (ru) * | 2014-11-07 | 2016-05-20 | Наиль Минрахманович Нуртдинов | Глубинное пневмоприводное насосное устройство |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR9602747A (pt) * | 1996-06-12 | 1998-09-08 | Petroleo Brasileiro Sa | Método e aparelhagem para produç o submarina de petróleo através da injeç o intermitente de gás |
US5911278A (en) * | 1997-06-20 | 1999-06-15 | Reitz; Donald D. | Calliope oil production system |
US5904209A (en) * | 1998-10-26 | 1999-05-18 | Technology Commercialization Corp. | Method and device for removal of production inhibiting liquid from a gas well |
US6021849A (en) | 1998-11-30 | 2000-02-08 | Averhoff; Jon R. | Double acting gas displaced chamber lift system and method |
US6354377B1 (en) | 1998-11-30 | 2002-03-12 | Valence Operating Company | Gas displaced chamber lift system having gas lift assist |
US6269884B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-08-07 | Valence Operating Company | Gas displaced chamber lift system with closed loop/multi-stage vents |
US6367555B1 (en) | 2000-03-15 | 2002-04-09 | Corley P. Senyard, Sr. | Method and apparatus for producing an oil, water, and/or gas well |
GB2365890C (en) * | 2000-08-21 | 2006-02-07 | Fmc Corp | Multiple bore christmas tree outlet |
US7445049B2 (en) * | 2002-01-22 | 2008-11-04 | Weatherford/Lamb, Inc. | Gas operated pump for hydrocarbon wells |
US6672392B2 (en) | 2002-03-12 | 2004-01-06 | Donald D. Reitz | Gas recovery apparatus, method and cycle having a three chamber evacuation phase for improved natural gas production and down-hole liquid management |
US7100695B2 (en) * | 2002-03-12 | 2006-09-05 | Reitz Donald D | Gas recovery apparatus, method and cycle having a three chamber evacuation phase and two liquid extraction phases for improved natural gas production |
US7080690B2 (en) * | 2003-06-06 | 2006-07-25 | Reitz Donald D | Method and apparatus using traction seal fluid displacement device for pumping wells |
US7117947B2 (en) * | 2003-07-30 | 2006-10-10 | Conoco Phillips Company | Well chemical treatment utilizing plunger lift delivery system |
US7451823B2 (en) | 2003-07-30 | 2008-11-18 | Conocophillips Company | Well chemical treatment utilizing plunger lift delivery system with chemically improved plunger seal |
US7121347B2 (en) * | 2004-02-20 | 2006-10-17 | Aea Technology Engineering Services, Inc. | Liquid sampler |
US7331397B1 (en) | 2004-11-12 | 2008-02-19 | Jet Lifting Systems, Ltd | Gas drive fluid lifting system |
US7798229B2 (en) * | 2005-01-24 | 2010-09-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Dual flapper safety valve |
US7610964B2 (en) * | 2008-01-18 | 2009-11-03 | Baker Hughes Incorporated | Positive displacement pump |
WO2010083097A2 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Shell Oil Company | Systems and methods for producing oil and/or gas |
US20110303410A1 (en) * | 2009-01-16 | 2011-12-15 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Systems and methods for producing oil and/or gas |
CN102472089A (zh) * | 2009-06-29 | 2012-05-23 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于间歇气举的系统和方法 |
US8535018B2 (en) * | 2010-11-08 | 2013-09-17 | Jean-Marc Bouvier | Balancing liquid pumping system |
WO2013062806A1 (en) | 2011-10-24 | 2013-05-02 | Wilson Scott J | Method and apparatus for removing liquid from a horizontal well |
US10544659B2 (en) * | 2015-12-04 | 2020-01-28 | Epic Lift Systems Llc | Recycle loop for a gas lift plunger |
US10697278B2 (en) | 2016-12-20 | 2020-06-30 | Encline Artificial Lift Technologies LLC | Gas compression system for wellbore injection, and method for optimizing intermittent gas lift |
CN107558962A (zh) * | 2017-07-21 | 2018-01-09 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 同心管式间歇型气举排水工艺 |
BR102021009961A2 (pt) * | 2021-05-21 | 2022-11-29 | Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras | Sistema e método para aproveitamento da água de injeção dessulfatada de plataformas marítimas para utilização em squeezes de inibição |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US649326A (en) * | 1899-08-07 | 1900-05-08 | Jonathan A Botkin | Means for expelling fluids from gas or oil wells. |
US2896547A (en) * | 1955-02-14 | 1959-07-28 | Pan American Petroleum Corp | Gas lifting dually-completed wells |
US3372753A (en) * | 1965-07-16 | 1968-03-12 | Shell Oil Co | Method of preventing hydrate formation in petroleum well production strings |
US3894814A (en) * | 1974-06-04 | 1975-07-15 | Thomas H Morgan | Artificial lift for oil wells |
US5006046A (en) * | 1989-09-22 | 1991-04-09 | Buckman William G | Method and apparatus for pumping liquid from a well using wellbore pressurized gas |
CN2068147U (zh) * | 1990-07-12 | 1990-12-26 | 吴成林 | 一种气举采油装置 |
US5211242A (en) * | 1991-10-21 | 1993-05-18 | Amoco Corporation | Apparatus and method for unloading production-inhibiting liquid from a well |
US5450902A (en) * | 1993-05-14 | 1995-09-19 | Matthews; Cameron M. | Method and apparatus for producing and drilling a well |
US5488993A (en) * | 1994-08-19 | 1996-02-06 | Hershberger; Michael D. | Artificial lift system |
-
1994
- 1994-10-14 BR BR9404096A patent/BR9404096A/pt not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-09-28 RU RU95116647A patent/RU2120026C1/ru active
- 1995-10-09 CN CN95117725A patent/CN1066514C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-12 US US08/542,324 patent/US5671813A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-13 CO CO95048284A patent/CO4440678A1/es unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465442C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-10-27 | Виталий Семенович Гриб | Способ подъема жидкости из скважин |
RU2584394C1 (ru) * | 2014-11-07 | 2016-05-20 | Наиль Минрахманович Нуртдинов | Глубинное пневмоприводное насосное устройство |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1066514C (zh) | 2001-05-30 |
BR9404096A (pt) | 1996-12-24 |
CN1132820A (zh) | 1996-10-09 |
MX9504259A (es) | 1998-11-30 |
US5671813A (en) | 1997-09-30 |
CO4440678A1 (es) | 1997-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2120026C1 (ru) | Способ и устройство для прерывистой добычи нефти с помощью механического интерфейса | |
CA2154957C (en) | Dual action pumping system | |
US7373980B2 (en) | Mono-trip cement thru completion | |
US5271465A (en) | Over-pressured well fracturing method | |
US20090321083A1 (en) | Method and apparatus for removing liquid from a gas well | |
US8479818B2 (en) | Method and apparatus to cement a perforated casing | |
MX2014000947A (es) | Sistema y metodo para produccion de liquidos de yacimiento. | |
NO334015B1 (no) | Framgangsmåte for stimulering av en underjordisk formasjon | |
MXPA02003803A (es) | Herramienta empacadora montada, para tratar pozos que tienen sistemas de valvulas y de desviacion de fluido. | |
CN104285029B (zh) | 用于移动连续管柱的井下方法和可膨胀箍 | |
MX2008012397A (es) | Purga de camara elevacion por bombeo de gas y valvula de ventilacion y sistemas de bombeo. | |
US20120125625A1 (en) | System and method for intermittent gas lift | |
US2808887A (en) | Method for loosening stuck drill pipe | |
RU2293842C2 (ru) | Скважинная система и способ обработки подземного пласта | |
RU2741882C1 (ru) | Способ многоступенчатого манжетного цементирования скважин | |
CN109594962A (zh) | 压裂返排防砂组件、大通径防砂丢手封隔器及防砂工艺 | |
EP0984134A2 (en) | Method and apparatus for down-hole oil/water separation during oilwell pumping operations | |
RU2081296C1 (ru) | Способ укрепления призабойной зоны газовой скважины, сложенной слабосцементированными коллекторами, и устройство для его осуществления | |
RU2555988C2 (ru) | Способ и устройство для установки надувного пакера в субгидростатической скважине | |
RU2009311C1 (ru) | Способ тампонирования скважин | |
CN103688013A (zh) | 具有对局部井状态动态响应的向下钻进流体流动控制系统和方法 | |
CN109681120B (zh) | 一种超长水平段套管持续下入方法 | |
CN208280912U (zh) | 钻进装置及具有其的增产管柱 | |
CN214576798U (zh) | 完井管柱及采油系统 | |
RU2065948C1 (ru) | Способ вызова притока из пласта и устройство для его осуществления |