RU2159358C1

RU2159358C1 - Pumping plant wells with sideholes

Info

Publication number: RU2159358C1
Application number: RU99105502A
Authority: RU
Inventors: К.Р. Уразаков; Ю.Х. Кутлуяров; Г.С. Рамазанов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерной нефтяной компании "Башнефть"
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-11-20

Abstract

FIELD: oil producing industry; operation of wells with sideholes. SUBSTANCE: proposed has oil well tubing whose length exceeds depth of paraffin crystallization commencement level, additional packer found on lower end of tubing, linear installed with stopping against well bottom, centralizers mounted on sucker rods below tubing, and intake strainer mounted on linear. EFFECT: reduced metal usage, increased overhaul period. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к скважинным штанговым насосным установкам и используется при эксплуатации скважин, пробуренных боковыми направленными стволами. The invention relates to techniques for oil production, in particular to downhole sucker rod pumping units and is used in the operation of wells drilled by lateral directional shafts.

Известна штанговая насосная установка для беструбной эксплуатации скважин, содержащая скважинный штанговый насос, плунжер которого соединен с колонной полых насосных штанг, а цилиндр имеет гидравлический якорь, выполненный в виде корпуса с расположенными внутри его плашками, а также ствола, связанного с полыми штангами для подачи рабочего агента в кольцевое пространство между корпусом и стволом [А.с, SU 1109537 A, F 04 B 47/02, 1984]. Known sucker rod pump installation for pipeless operation of wells, containing a sucker rod pump, the plunger of which is connected to the column of hollow sucker rods, and the cylinder has a hydraulic anchor made in the form of a housing with dies located inside it, as well as a barrel connected with hollow rods for supplying a worker agent into the annular space between the body and the barrel [A.s, SU 1109537 A, F 04 B 47/02, 1984].

Недостаток известной установки для беструбной эксплуатации скважин состоит в недостаточной надежности, вызванной использованием полых труб, которые предполагают применение гибкой выкидной линии. Как правило, при больших длинах хода головки балансира, указанный гибкий шланг часто обрывается, что приводит к изливу нефти на земную поверхность. Кроме того, отсутствие насосно-компрессорных труб приводит к износу обсадных труб и возрастанию вероятности отложений парафина. Диаметр обсадной колонны в два и более раз превышает диаметр насосно-компрессорных труб, и соответственно скорости движения жидкости отличаются в квадратичной зависимости. Вследствие этого в обсадной колонне снижение температуры откачиваемой жидкости происходит более интенсивно, что приводит к интенсивному выпадению и отложению парафина на стенках скважины. A disadvantage of the known installation for pipeless operation of wells is the lack of reliability caused by the use of hollow pipes, which involve the use of a flexible flow line. As a rule, with large stroke lengths of the head of the balancer, this flexible hose often breaks, which leads to the spill of oil to the earth's surface. In addition, the absence of tubing leads to wear on the casing and an increase in the likelihood of paraffin deposits. The diameter of the casing string is two or more times the diameter of the tubing, and accordingly the fluid velocities differ in quadratic dependence. As a result, the temperature of the pumped fluid in the casing decreases more intensively, which leads to intensive deposition and deposition of paraffin on the walls of the well.

Известно устройство для беструбной эксплуатации глубинных поршневых насосов с использованием гидрозащиты, исключающей контакт плунжерных пар с пластовой жидкостью, где применен двухступенчатый насос с подвижными цилиндрами разного диаметра и двумя плунжерами [А.с. SU 494535, F 04 B 47/00, 1976]. Основными элементами гидрозащиты являются резиновые диафрагмы, сжимаемые и разжимаемые при работе. В связи с этим в местах складок возникают циклические напряжения, что может привести к образованию щелевидных отверстий и проникновению пластовой жидкости в полость плунжера. Недостатком также является то, что при ходе цилиндров вниз в межплунжерной зоне создается давление, равное давлению на входе в насос. A device for pipeless operation of deep piston pumps using hydraulic protection, eliminating the contact of plunger couples with formation fluid, where a two-stage pump with movable cylinders of different diameters and two plungers is used [A.S. SU 494535, F 04 B 47/00, 1976]. The main elements of hydraulic protection are rubber diaphragms, compressible and expandable during operation. In this regard, cyclic stresses occur in the places of folds, which can lead to the formation of slit-like openings and penetration of formation fluid into the cavity of the plunger. The disadvantage is that when the cylinders move down the interplunger zone creates a pressure equal to the pressure at the inlet to the pump.

В связи с этим в зазоре между нижним цилиндром и плунжером возможно проникновение пластовой жидкости, так как со стороны скважины действует давление всего столба пластовой жидкости. При этом объем жидкости в камере всасывания-нагнетания увеличивается, что приводит к контакту резиновой диафрагмы со стенками корпуса при ходе цилиндров вверх. In this regard, in the gap between the lower cylinder and the plunger, penetration of formation fluid is possible, since the pressure of the entire column of formation fluid acts from the side of the well. In this case, the volume of liquid in the suction-discharge chamber increases, which leads to the contact of the rubber diaphragm with the walls of the housing during the upward stroke of the cylinders.

Задача предлагаемого решения - повышение эффективности использования, надежности и межремонтного периода скважинной насосной установки путем обеспечения работоспособности в скважине с боковыми направленными стволами. The objective of the proposed solution is to increase the efficiency of use, reliability and the overhaul period of a downhole pumping unit by ensuring operability in a well with directional sidetracks.

Эта задача достигается тем, что известная установка для беструбной эксплуатации скважин, содержащая скважинный штанговый насос с пакером, насосные штанги, приемный фильтр с перфорированной цилиндрической поверхностью, снабжается насосно-компрессорными трубами длиной, превышающей глубину начала кристаллизации парафина, дополнительным пакером, расположенным на нижнем конце насосно-компрессорных труб, хвостовиком, установленным с упором на забой скважины, центраторами, размещенными на насосных штангах ниже насосно-компрессорных труб, а приемный фильтр монтируется на хвостовике. This task is achieved by the fact that the known installation for pipeless operation of wells, comprising a borehole sucker rod pump with a packer, sucker rods, a suction filter with a perforated cylindrical surface, is equipped with tubing pipes longer than the depth of onset of paraffin crystallization, with an additional packer located at the lower end tubing, a shank installed with emphasis on the bottom of the well, centralizers located on the sucker rods below the tubing, and the inlet filter is mounted on the shank.

Снабжение насосно-компрессорными трубами длиной, превышающей глубину начала кристаллизации парафина, позволяет увеличить скорость движения жидкости, тем самым снижается вероятность отложения парафина. Дополнительный пакер увеличивает надежность разобщения забоя скважины от полости насоса. Центраторы насосных штанг служат для устранения износа систем труб, штанг и соединительных муфт. Хвостовик с размещенным на нем приемным фильтром позволяет повысить надежность работы насосного оборудования за счет предотвращения попадания крупных механических примесей в подъемный лифт, а увеличение скорости потока жидкости в поднасосной части за счет меньшего по сравнению с диаметром обсадной колонны диаметра хвостовика предотвращает оседание мелких частиц песка на забое скважины. The supply of tubing with a length exceeding the depth of onset of paraffin crystallization can increase the speed of fluid movement, thereby reducing the likelihood of paraffin deposition. An additional packer increases the reliability of separation of the bottom of the well from the pump cavity. Sucker rod centralizers serve to eliminate wear on pipe systems, rods and couplings. A shank with a receiving filter placed on it allows to increase the reliability of pumping equipment by preventing large mechanical impurities from entering the elevator, while increasing the fluid flow rate in the sub-pump part due to the smaller diameter of the shank compared to the casing diameter of the liner prevents settling of small sand particles in the face wells.

Такое конструктивное исполнение установки позволяет исключить использование насосно-компрессорных труб в боковой части ствола скважины, что приводит к уменьшению металлоемкости и времени монтажа установки. Such a design of the installation eliminates the use of tubing in the side of the wellbore, which reduces the metal consumption and installation time of the installation.

На чертеже схематично представлена насосная установка для эксплуатации скважин с боковыми направленными стволами. Установка содержит штанговый насос с рабочей парой цилиндр 1 - плунжер 2, в которых соответственно расположены всасывающий 3 и нагнетательный 4 клапаны. Штанговый насос установлен на замковой опоре 5, ниже которой расположен хвостовик 6 с приемным фильтром 7. Приемная часть насоса разобщена с выкидной частью пакером 8. Плунжер насоса связан с колонной насосных штанг 9, на которой расположены центраторы 10. Колонна насосно-компрессорных труб 11, расположенная в верхней части скважины, изолирована от затрубного пространства пакером 12. The drawing schematically shows a pumping unit for the operation of wells with directional sidetracks. The installation comprises a sucker rod pump with a working pair of cylinder 1 - plunger 2, in which the suction 3 and discharge 4 valves are respectively located. The sucker rod pump is mounted on the lock support 5, below which there is a shank 6 with a intake filter 7. The suction portion of the pump is disconnected from the discharge part by the packer 8. The pump plunger is connected to the column of sucker rods 9, on which centralizers are located 10. The tubing string 11, located in the upper part of the well, isolated from the annulus by the packer 12.

Скважинная штанговая насосная установка работает следующим образом. Downhole sucker rod pump installation operates as follows.

При ходе вверх колонны штанг 9 и связанного с ней плунжера 2 штангового насоса, жидкость, поступающая из пласта скважины через приемный фильтр 7 хвостовика 6, установленного с упором на забой, всасывается в цилиндр 1 штангового насоса через открытый всасывающий клапан 3, в то время как жидкость над плунжером поднимается по колонне обсадных труб, а затем по насосно-компрессорным трубам 11 поступает на поверхность. В моменты открытия всасывающего клапана 3 штангового насоса в призабойной части скважины периодически возникает зона отрицательного давления, что приводит к интенсивному поступлению жидкости из пласта, очищению фильтра скважины и повышению его проницаемости, что, в свою очередь, способствует повышению производительности штангового насоса и снижению поступления из пласта механических примесей. During the upward movement of the rod string 9 and the associated piston rod pump plunger 2, the fluid coming from the wellbore through the intake filter 7 of the liner 6 installed with the bottom stop installed is sucked into the cylinder 1 of the rod pump through the open suction valve 3, while the liquid above the plunger rises along the casing string, and then through the tubing 11 enters the surface. At the moments of opening of the suction valve 3 of the sucker rod pump, a negative pressure zone periodically arises in the bottom hole of the well, which leads to an intensive flow of fluid from the reservoir, cleaning the well filter and increasing its permeability, which, in turn, increases the suction pump performance and reduces the flow of reservoir of mechanical impurities.

Технико-экономические преимущества предлагаемого решения заключаются в повышении надежности и экономичности работы, уменьшении металлоемкости конструкции установки и увеличении межремонтного периода установки. The technical and economic advantages of the proposed solution are to increase the reliability and efficiency of the work, reduce the metal consumption of the installation design and increase the overhaul period of the installation.

Claims

A pump installation for operating wells with directional shafts, comprising a sucker rod pump with a packer, sucker rods, a suction filter with a perforated cylindrical surface, characterized in that it is equipped with tubing pipes longer than the depth of onset of paraffin crystallization, with an additional packer located on the lower end of the tubing, a shank installed with emphasis on the bottom of the well, centralizers located below the tubing, and when mny filter is mounted on the shank.