RU2221133C2 - Способ подъема жидкости из скважины и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ подъема жидкости из скважины и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2221133C2 RU2221133C2 RU99121874/03A RU99121874A RU2221133C2 RU 2221133 C2 RU2221133 C2 RU 2221133C2 RU 99121874/03 A RU99121874/03 A RU 99121874/03A RU 99121874 A RU99121874 A RU 99121874A RU 2221133 C2 RU2221133 C2 RU 2221133C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plunger
- working agent
- well
- seat
- annular space
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области добычи жидких углеводородов. Обеспечивает снижение расхода рабочего агента, повышение эффективности работы плунжерного насоса и его долговечности, упрощение и удешевление способа в целом. Сущность изобретения: способ включает спуск в скважину двойной колонны труб, установку плунжерного насоса на нижнем участке внутренней колонны и закачку в межколонное пространство рабочего агента для привода в движение плунжерного насоса. При этом в межколонное пространство закачивают рабочий агент под давлением, превышающим гидростатическое давление столба жидкости во внутренней колонне на величину, определяемую по аналитическому выражению. Затем рабочий агент с заданной периодичностью стравливают. Начальную величину давления восстанавливают. Устройство состоит из плунжерной пары, установленной в трубе внутренней колонны. Она имеет посадочное гнездо и помещена с зазором в трубу наружной колонны. Гильза и плунжер выполнены в виде стаканов с отверстиями на дне, нормально закрытыми шаровыми клапанами. Между седлом плунжера и седлом гильзы имеется зазор, образующий кольцевую полость через отверстия внутренней колонны, соединенную с межколонным пространством. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области добычи нефти, а также может быть использовано для подъема других жидкостей из скважин или иных аналогичных целей.
Известен способ подъема нефти из скважин, использующий штанговые насосы [1]. Этот способ наиболее распространен и охватывает более 65% действующего фонда скважин.
Этот способ принят за аналог. К его основным недостаткам относятся следующие:
1) производительность, лимитированная допустимым числом качаний, ограничена и не регулируется;
2) необходимость штанговой подвески для привода плунжерного насоса;
3) взаимный износ штанговой подвески и подъемной колонны насосно-компрессорных труб (НКТ);
4) ускоренный износ плунжерной пары насоса из-за ударных нагрузок и изгибов штанговой подвески;
5) необходимость станка-качалки на каждой скважине;
6) достаточно большой расход электроэнергии на каждой скважине для привода станка-качалки;
7) невозможность использования в скважинах с большой искривленностью;
8) для замены плунжера насоса требуется подъем рабочих штанг из скважины и их последующий спуск с новым плунжером.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ подъема жидкости из скважины, включающий спуск в скважину двойной колонны труб, разобщение межколонного пространства, установку плунжерного насоса на нижнем участке внутренней колонны и закачку в межколонное пространство рабочего агента для привода в движение плунжерного насоса [2].
Наиболее близким аналогом изобретения в части устройства является устройство для подъема жидкости из скважины, состоящее из плунжерной пары, установленной во внутренней колонне, имеющей посадочное гнездо и помещенной с зазором в наружной колонне [2].
Недостатками известного решения являются:
1) ход плунжера рассчитан на всю длину подъемной колонны, что снижает производительность работы подъемной установки. Рабочий цикл по времени состоит из хода плунжера вверх от забоя до устья и опускания плунжера вниз от устья до забоя, на что затрачивается большое время, пропорциональное глубине скважины;
2) в искривленных скважинах применение плунжерного лифта ограничено из-за возможности его заклинивания;
3) при работе плунжерного лифта используется энергия газа, поступающего из пласта или подведенного из затрубья, поэтому способ может применяться в скважинах с высоким газовым фактором или при больших расходах компримированного газа (последнее экономически невыгодно).
Техническим результатом изобретения является снижение расхода рабочего агента, повышение эффективности работы плунжерного насоса и его долговечности, упрощение и удешевление способа добычи в целом.
Необходимый технический результат в части способа заключается в том, что в способе подъема жидкости из скважины, включающем спуск в скважину двойной колонны труб, разобщение межколонного пространства, установку плунжерного насоса на нижнем участке внутренней колонны и закачку в межколонное пространство рабочего агента для привода в движение плунжерного насоса, согласно изобретению плунжерный насос содержит гильзу и входящий в него плунжер, выполненные в виде стаканов с седлами, между которыми образуют кольцевую полость во внутренней колонне, соединенную с межколонным пространством, в которое закачивают рабочий агент под давлением, превышающим гидростатическое давление столба жидкости во внутренней колонне на величину
где ΔР - избыточное давление газа в межколонном пространстве;
Р - давление рабочего агента в межколонном пространстве;
γc - средневзвешенная плотность смеси нефти, газа и воды во внутренней колонне;
Н - глубина погружения плунжерного насоса;
S2 - площадь плунжера снизу;
S1 - площадь плунжера сверху,
затем рабочий агент в межколонном пространстве с заданной периодичностью стравливают, при этом начальное давление восстанавливают. Кроме того, в качестве рабочего агента в межколонное пространство закачивают газ или жидкость с газом.
Технический результат в части устройства достигается тем, что в устройстве для подъема жидкости из скважины, состоящем из плунжерной пары, установленной во внутренней колонне, имеющей посадочное гнездо и помещенной с зазором в наружной колонне, согласно изобретению гильза и плунжер выполнены в виде стаканов с отверстиями на дне, нормально закрытыми шаровыми клапанами, а между седлом плунжера и седлом гильзы имеется зазор, образующий кольцевую полость, через отверстие внутренней колонны соединенную с межколонным пространством.
На фиг. 1 показан общий вид устройства для осуществления способа.
На фиг. 2 – общий вид прерывателя.
На фиг. 3 – вариант одновременной эксплуатации двух объектов в одной скважине.
Устройство состоит из двойной колонны труб: внутренней 1 и наружной 2, помещенных в скважине концентрично. Межколонное пространство внизу разобщено пакером 3 или другим герметичным элементом. В полости внутренней колонны 1 имеется жестко закрепленное кольцо 4 - посадочное место для гильзы 5. Гильза 5 выполнена в форме стакана с отверстием внизу, которое закрывается шаровым клапаном 7, и свободно посажена в конусную расточку на кольцо 4. В гильзу 5 плотно (со скользящей посадкой) входит плунжер 6, выполненный в форме стакана с отверстием на дне, закрытым шаровым клапаном 7.
Устройство работает следующим образом: избыточное давление рабочего агента (газа) заставляет плунжер 6 подниматься вверх, за счет чего совершается акт нагнетания жидкости во внутреннюю колонну 1. В момент стравливания газа из межколонного пространства происходит акт всасывания (заполнения емкости плунжера).
Для замены изношенного плунжера 6 или гильзы плунжера 5 подъема колонн насосно-компрессорных труб 1, 2 не требуется. Замену плунжера осуществляют путем подключения к межтрубному пространству гидроагрегата типа ЦА-400, с помощью которого плунжер выносят потоком воды наверх. Газовый пузырь, идущий впереди, помогает движению плунжера.
Замену гильзы производят также с помощью гидроагрегата, но подключенного к затрубному пространству (между обсадной колонной и наружной колонной лифта). Доставку гильзы и плунжера на место посадки осуществляют путем сбрасывания их внутрь колонны 2 и, если требуется, продавки жидкостью.
Группу скважин подключают к одной компрессорной станции высокого давления, которая обеспечивает поддержание необходимого давления в межколонном пространстве скважин. На каждой скважине имеется отвод, сообщающий межколонное пространство с атмосферой и оборудованный клапаном сброса давления, который работает с заданной (расчетной) частотой и продолжительностью на открывание (фиг.2).
Дополнительные преимущества предлагаемого способа и устройства для его реализации заключаются в следующем:
1) отпадает необходимость иметь индивидуальный силовой агрегат на каждой скважине. Для привода плунжерных насосов будет использоваться один групповой компрессор;
2) расширяется диапазон изменения числа качаний плунжерного насоса, т.е. его производительности;
3) появляется возможность гирляндного расположения плунжерных насосов в подъемной колонне для одновременной эксплуатации нескольких объектов (фиг. 3), но без возможности гидравлического подъема насосов на поверхность. При этом производительность насосов в гирлянде увеличивается снизу-вверх за счет изменения длины гильзы и плунжера;
4) сокращается удельный расход электроэнергии на каждую скважину;
5) при замене плунжера, когда его выгоняют наверх с помощью подключенного гидроагрегата, он выполняет полезную работу по очистке колонны НКТ (лифтовой колонны) от парафиновых отложений.
Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа и устройства оценивается ориентировочно в сумме 400-450 тыс. руб. из расчета на одну скважину.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Бухаленко Е.И. и др., Нефтепромысловое оборудование, справочник, М.: Недра, 1990, с. 25.
2. Муравьев И.М. и др., Эксплуатация нефтяных месторождений, М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949, с. 447-477.
Claims (3)
1. Способ подъема жидкости из скважины, включающий спуск в скважину двойной колонны труб, разобщение межколонного пространства, установку плунжерного насоса на нижнем участке внутренней колонны и закачку в межколонное пространство рабочего агента для привода в движение плунжерного насоса, отличающийся тем, что плунжерный насос содержит гильзу и входящий в него плунжер, выполненные в виде стаканов с седлами, между которыми образуют кольцевую полость во внутренней колонне, соединенную с межколонным пространством, в которое закачивают рабочий агент под давлением, превышающим гидростатическое давление столба жидкости во внутренней колонне на величину
где ΔP - избыточное давление рабочего агента в межколонном пространстве;
Р - давление рабочего агента в межколонном пространстве;
γс - средневзвешенная плотность смеси нефти, газа и воды во внутренней колонне;
Н - глубина погружения плунжерного насоса;
S2 - площадь кольца плунжера снизу;
S1 - площадь плунжера сверху,
затем рабочий агент в межколонном пространстве с заданной периодичностью стравливают, при этом начальное давление рабочего агента восстанавливают.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего агента в межколонное пространство закачивают газ или жидкость с газом.
3. Устройство для подъема жидкости из скважины, состоящее из плунжерной пары, установленной во внутренней колонне, имеющей посадочное гнездо и помещенной с зазором в наружной колонне, отличающееся тем, что гильза и плунжер выполнены в виде стаканов с отверстиями на дне, нормально закрытыми шаровыми клапанами, а между седлом плунжера и седлом гильзы имеется зазор, образующий кольцевую полость, через отверстия внутренней колонны соединенную с межколонным пространством.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99121874/03A RU2221133C2 (ru) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | Способ подъема жидкости из скважины и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99121874/03A RU2221133C2 (ru) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | Способ подъема жидкости из скважины и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99121874A RU99121874A (ru) | 2001-07-20 |
RU2221133C2 true RU2221133C2 (ru) | 2004-01-10 |
Family
ID=32090105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99121874/03A RU2221133C2 (ru) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | Способ подъема жидкости из скважины и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2221133C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465442C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-10-27 | Виталий Семенович Гриб | Способ подъема жидкости из скважин |
CN110080724A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-02 | 托普威尔石油技术股份公司 | 一种双井抽油机 |
CN110080724B (zh) * | 2019-04-25 | 2024-07-02 | 托普威尔石油技术股份公司 | 一种双井抽油机 |
-
1999
- 1999-10-19 RU RU99121874/03A patent/RU2221133C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МУРАВЬЕВ И.М. и др. Эксплуатация нефтяных месторождений. М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949, с. 447-477. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465442C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-10-27 | Виталий Семенович Гриб | Способ подъема жидкости из скважин |
CN110080724A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-02 | 托普威尔石油技术股份公司 | 一种双井抽油机 |
CN110080724B (zh) * | 2019-04-25 | 2024-07-02 | 托普威尔石油技术股份公司 | 一种双井抽油机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2503917C (en) | Apparatus and method for reducing gas lock in downhole pumps | |
US5497832A (en) | Dual action pumping system | |
CA2898261C (en) | Anti-gas lock valve for a reciprocating downhole pump | |
US5586602A (en) | Method and apparatus for shock wave stimulation of an oil-bearing formation | |
US4026661A (en) | Hydraulically operated sucker rod pumping system | |
AU712654B2 (en) | Ball and seat valve assembly and downhole pump utilizing said valve assembly | |
US6142224A (en) | Triple action pumping system with plunger valves | |
US5628624A (en) | Pump barrel valve assembly including seal/actuator element | |
US4781543A (en) | Artificial lift system for oil wells | |
GB2169358A (en) | Downhole pump | |
US9784254B2 (en) | Tubing inserted balance pump with internal fluid passageway | |
RU2221133C2 (ru) | Способ подъема жидкости из скважины и устройство для его осуществления | |
RU63864U1 (ru) | Установка скважинная штанговая насосная с насосом двойного действия | |
CA2373733C (en) | Full flow tubing stationary valve pump apparatus | |
RU2258837C2 (ru) | Способ обеспечения работы всасывающего клапана глубинного штангового насоса и устройство для его осуществления | |
RU217344U1 (ru) | Штанговый глубинный насос вставной конструкции | |
RU2267609C2 (ru) | Установка гидроимпульсная для освоения скважины | |
RU135018U1 (ru) | Скважинный штанговый насос для добычи нефти и газа | |
RU99832U1 (ru) | Глубинно-насосная установка для беструбной эксплуатации скважин | |
SU866135A1 (ru) | Погружной насос дл глубиннонасосной эксплуатации скважин | |
Samad | Gas interference in sucker rod pump | |
RU2150024C1 (ru) | Насосная установка для добычи нефти из глубоких скважин | |
RU2293216C1 (ru) | Штанговая насосная установка с двухцилиндровым насосом | |
RU49141U1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
RU2249098C1 (ru) | Способ нефтедобычи и устройство для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051020 |