RU2230941C1 - Well jet pumping unit - Google Patents
Well jet pumping unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230941C1 RU2230941C1 RU2003111739/06A RU2003111739A RU2230941C1 RU 2230941 C1 RU2230941 C1 RU 2230941C1 RU 2003111739/06 A RU2003111739/06 A RU 2003111739/06A RU 2003111739 A RU2003111739 A RU 2003111739A RU 2230941 C1 RU2230941 C1 RU 2230941C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet pump
- channel
- housing
- nozzle
- medium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин.The invention relates to the field of pumping technology, mainly to downhole pumping units for oil production from wells.
Известна скважинная струйная установка, включающая установленный в скважине на колонне насосно-компрессорных труб струйный насос и размещенный ниже струйного насоса в колонне насосно-компрессорных труб геофизический прибор (см. RU 2059891 С1, F 04 F 5/02, 10.05.1996).A well-known jet installation including a jet pump installed in a well on a tubing string and a geophysical instrument located below the jet pump in a tubing string (see RU 2059891 C1, F 04 F 5/02, 05/10/1996).
Данная установка позволяет проводить откачку из скважины различных добываемых сред, например, нефти с одновременной обработкой добываемой среды и прискважинной зоны пласта, однако в данной установке предусмотрена подача рабочей среды в сопло струйного аппарата по колонне труб, что в ряде случаев сужает область использования данной установки.This installation allows pumping various produced media, for example, oil, from the well while processing the produced medium and the near-wellbore zone of the formation, however, this installation provides for the supply of the working medium to the nozzle of the jet apparatus through a pipe string, which in some cases narrows the scope of use of this installation.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скважинная струйная установка, содержащая пакер, колонну труб с опорой, в которой выполнены перепускные окна и на которой установлен в корпусе струйный насос, при этом в корпусе выполнены: канал подвода активной среды в сопло струйного насоса, канал подвода в струйный насос откачиваемой из скважины среды и канал отвода смеси сред из струйного насоса, а в корпусе над каналом подвода откачиваемой среды выполнен сообщенный с последним проходной канал с посадочным местом для установки узла герметизации, и в узле герметизации выполнен осевой канал с возможностью пропуска через него и канал подвода откачиваемой среды кабеля для установки на нем в скважине ниже струйного насоса приборов и оборудования с возможностью перемещения их вдоль ствола скважины при работающем или неработающем струйном насосе (см. RU, патент 2143597, МПК 6 F 04 F 5/02, 27.12.1999).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a downhole jet installation comprising a packer, a pipe string with a support, in which overflow windows are made and on which an ink pump is installed in the housing, while in the housing there are: an active medium supply channel to the jet nozzle a pump, a channel for supplying a medium pumped out from the well to the jet pump and a channel for discharging a mixture of media from the jet pump, and a channel connected to the last through channel is made in the housing above the channel for supplying the pumped medium with a seat for the installation of the sealing unit, and in the sealing unit, an axial channel is made with the possibility of passing through it and the supply channel of the pumped medium of the cable for installation on it in the well below the jet pump of instruments and equipment with the possibility of moving them along the wellbore when the jet is operating or not working pump (see RU, patent 2143597, IPC 6 F 04 F 5/02, 12/27/1999).
Данная струйная установка позволяет проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем создания перепада давлений над и под герметизирующим узлом. Однако данная установка не позволяет в полной мере использовать ее возможности, что связано с неоптимальными соотношениями размеров различных элементов конструкции скважинной струйной установки и неоптимальным для выполнения ряда задач расположением в корпусе струйного насоса.This jet installation allows for various technological operations in the well below the installation level of the jet pump, including by creating a pressure differential above and below the sealing unit. However, this installation does not allow to fully use its capabilities, which is associated with non-optimal size ratios of various structural elements of the downhole jet installation and the location of the jet pump in the housing which is not optimal for a number of tasks.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение надежности работы установки за счет предотвращения выхода из строя установки в результате перекрытия (закупорки) сечения активного сопла струйного насоса посторонними предметами.The problem to which the present invention is directed, is to increase the reliability of the installation by preventing failure of the installation as a result of overlapping (clogging) of the cross section of the active nozzle of the jet pump with foreign objects.
Указанная задача решается за счет того, что скважинная струйная установка содержит пакер, колонну труб с опорой, в которой выполнены перепускные окна и на которой установлен в корпусе струйный насос, при этом в корпусе насоса выполнены: канал подвода активной среды в его сопло, канал подвода откачиваемой из скважины среды и канал отвода смеси сред, причем над каналом подвода откачиваемой среды в корпусе выполнен сообщенный с последним проходной канал с посадочным местом для установки узла герметизации, в котором выполнен осевой канал с возможностью пропуска через него и канал подвода откачиваемой среды кабеля для установки на нем в скважине ниже струйного насоса приборов и оборудования с возможностью перемещения их вдоль ствола скважины при работающем или неработающем струйном насосе, канал подвода активной среды в сопло струйного насоса сообщен с перепускными окнами и через последние с окружающим колонну труб пространством, канал отвода смеси сред из струйного насоса сообщен с внутренней полостью труб выше струйного насоса, проходной канал выполнен с возможностью установки в нем с перекрытием проходного канала приспособления для доставки в скважину и извлечения из нее струйного насоса, а в нижней части корпуса струйного насоса выполнено отверстие с резьбой для присоединения к корпусу автономного измерительного оборудования, причем на корпусе струйного насоса установлены уплотнительные кольца и фиксирующий механизм, на опоре с наружной и внутренней стороны выполнены напротив друг друга наружная и внутренняя кольцевые проточки, перепускные окна выполнены в стенке опоры между кольцевыми проточками в виде перфорированных перегородок, при этом суммарная площадь отверстий каждой перфорированной перегородки не меньше площади поперечного сечения канала подвода активной среды на входе в сопло, а площадь поперечного сечения любого отверстия каждой перфорированной перегородки не больше площади выходного сечения сопла струйного насоса.This problem is solved due to the fact that the downhole jet installation contains a packer, a pipe string with a support, in which overflow windows are made and on which a jet pump is installed in the housing, while in the pump housing there are: an active medium supply channel to its nozzle, a supply channel the medium pumped out from the well and the channel for the removal of the mixture of media, and above the channel for supplying the pumped-out medium in the housing, a passage channel connected with the last is made with a seat for installing a sealing unit in which an axial channel with with the possibility of passing through it and the channel for supplying a pumped medium of the cable for installation on it in the well below the jet pump of instruments and equipment with the possibility of moving them along the wellbore with a working or idle jet pump, the channel for supplying the active medium to the nozzle of the jet pump is communicated with bypass windows and through the latter with the space surrounding the pipe string, the channel for discharging the mixture of media from the jet pump is in communication with the internal cavity of the pipes above the jet pump, the passage channel is arranged to tanovka in it with the passage channel of the device for delivery to the well and removing the jet pump from it, and a hole with a thread is made in the lower part of the jet pump housing for connection to the housing of the autonomous measuring equipment, moreover, o-rings and a fixing mechanism are installed on the housing of the jet pump, on the support from the outer and inner sides, the outer and inner annular grooves are made opposite each other, the bypass windows are made in the wall of the support between the annular groove and a perforated baffles, wherein the total aperture area of each perforated partition not less cross-sectional area of the active medium supply channel at the nozzle inlet, and the cross sectional area of each hole of each perforated partition is not larger than that of the outlet section of the nozzle of the jet pump.
Анализ работы скважинной струйной установки показал, что надежность работы установки можно повысить путем предотвращения попадания посторонних предметов в проточную часть струйного насоса, особенно в сопло струйного насоса - самое узкое место проточной части струйного насоса. Принимая во внимание, что выходной участок сопла в первую очередь может быть засорен посторонними предметами из затрубного пространства, сечение этого участка сопла было выбрано в качестве характерного размера при определении величины размеров отверстий в фильтрующем устройстве - перфорированных перегородках, которые выполняют на входе в канал подвода активной среды в сопло струйного насоса. В результате предотвращается поступление в сопло примесей, которые могут засорить сопло струйного насоса и, как следствие, привести к выходу из строя струйного насоса. Выполнение перфорированных перегородок между двумя кольцевыми проточками позволяет снизить вероятность повреждения достаточно тонкой перфорированной перегородки в процессе спуска или подъема колонны труб с опорой, а также при установке струйного насоса в опору или подъеме струйного насоса на поверхность. Кроме того, выполнение перфорированных перегородок в стенке между кольцевыми проточками позволяет, насколько это возможно снизить, создаваемое перфорированными стенками гидравлическое сопротивление на входе в канал подвода активной среды. Выполнение отверстий перфорации с площадью поперечного сечения любого отверстия каждой перфорированной перегородки не больше площади выходного сечения сопла струйного насоса, позволяет предотвратить перекрытие проходного сечения сопла посторонними предметами и в то же время позволяет пропускать примеси, которые не могут нарушить работу струйного насоса. Выполнение перепускных окон в виде перфорированных стенок в стенке опоры дает возможность организовать процесс очистки рабочей среды без увеличения поперечных размеров струйного насоса, что очень важно для установок, которые располагают в скважинах, поперечное сечение которых является размером, определяющим все конструктивное выполнение скважинных установок. Необходимо также отметить, что выполнение внутренней кольцевой проточки позволяет организовать поступление активной жидкой среды в сопло струйного насоса через несколько перфорированных стенок путем перетекания жидкой среды по внутренней кольцевой проточке как по каналу, что дополнительно снижает гидравлическое сопротивление при подаче активной среды в сопло струйного насоса.An analysis of the operation of the downhole jet installation showed that the reliability of the installation can be improved by preventing foreign objects from getting into the flow part of the jet pump, especially the nozzle of the jet pump - the narrowest point of the flow part of the jet pump. Taking into account that the nozzle exit section can be primarily clogged by foreign objects from the annulus, the section of this nozzle section was chosen as a characteristic size when determining the size of the holes in the filtering device - perforated partitions that are made at the entrance to the active feed channel fluid in the nozzle of the jet pump. As a result, impurities that can clog the nozzle of the jet pump and, as a result, lead to failure of the jet pump are prevented from entering the nozzle. The implementation of perforated partitions between two annular grooves reduces the likelihood of damage to a sufficiently thin perforated partition during the descent or lifting of the pipe string with support, as well as when installing the jet pump in the support or lifting the jet pump to the surface. In addition, the implementation of perforated partitions in the wall between the annular grooves allows, as far as possible, to reduce the hydraulic resistance created by the perforated walls at the entrance to the channel for supplying the active medium. The implementation of perforation holes with a cross-sectional area of any hole of each perforated partition not larger than the area of the outlet section of the nozzle of the jet pump helps to prevent the passage of the nozzle from being blocked by foreign objects and at the same time allows the passage of impurities that cannot interfere with the operation of the jet pump. The implementation of the bypass windows in the form of perforated walls in the wall of the support makes it possible to organize the process of cleaning the working medium without increasing the transverse dimensions of the jet pump, which is very important for installations that are located in wells, the cross section of which is the size that determines the entire design of the well installations. It should also be noted that the implementation of the inner annular groove allows you to organize the flow of active liquid medium into the nozzle of the jet pump through several perforated walls by flowing the liquid medium through the inner annular groove as through a channel, which further reduces the hydraulic resistance when the active medium is fed into the nozzle of the jet pump.
Таким образом, достигнуто выполнение поставленной в изобретении задачи - предотвращение попадания посторонних предметов, засоряющих проточную часть струйного насоса через канал подвода активной среды в сопло и за счет этого - повышение надежности работы скважинной струйной установки.Thus, the achievement of the objective of the invention has been achieved - to prevent the ingress of foreign objects clogging the flow part of the jet pump through the channel for supplying the active medium to the nozzle and thereby increase the reliability of the downhole jet installation.
На чертеже представлен продольный разрез описываемой скважинной струйной установки.The drawing shows a longitudinal section of the described downhole jet unit.
Скважинная струйная установка содержит пакер 1, колонну труб 2 с опорой 3, в которой выполнены перепускные окна 4 и на которой установлен в корпусе 5 струйный насос 6, при этом в корпусе 5 выполнены: сообщенный с перепускными окнами 4 канал 7 подвода активной среды в сопло 8 струйного насоса 6 из окружающего колонну труб 2 пространства, канал 9 подвода в струйный насос 6 откачиваемой из скважины среды и канал 10 отвода смеси сред из струйного насоса 6 во внутреннюю полость труб 2 выше струйного насоса 6, а в корпусе 5 над каналом 9 подвода откачиваемой среды выполнен сообщенный с ним проходной канал 11 с посадочным местом 12 для установки узла герметизации 13, и в узле герметизации 13 выполнен осевой канал 14 с возможностью пропуска через него и канал 9 подвода откачиваемой среды кабеля 15 для установки на нем в скважине ниже струйного насоса 6 приборов и оборудования 16 с возможностью перемещения их вдоль ствола скважины при работающем или неработающем струйном насосе 6. Проходной канал 11 выполнен с возможностью установки в нем, с перекрытием проходного канала 11, приспособления (не показано) для доставки в скважину и извлечения из нее корпуса 5 со струйным насосом 6, а в нижней части корпуса 5 струйного насоса 6 выполнено отверстие 18 с резьбой для присоединения к корпусу 5 автономного измерительного оборудования. На корпусе 5 струйного насоса 6 установлены уплотнительные кольца 19 и фиксирующий механизм 20. На опоре 3 с наружной и внутренней стороны выполнены напротив друг друга наружная 21 и внутренняя 17 кольцевые проточки, перепускные окна 4 выполнены в стенке опоры 3 между кольцевыми проточками 17 и 21 в виде перфорированных перегородок, при этом суммарная площадь отверстий каждой перфорированной перегородки, образующей перепускное окно 4, не меньше площади поперечного сечения канала 7 подвода активной среды на входе в сопло 8 струйного насоса 6, а площадь поперечного сечения любого отверстия перфорированной перегородки не больше площади выходного сечения сопла 8 струйного насоса 6.The downhole jet installation comprises a packer 1, a pipe string 2 with a support 3, in which bypass windows 4 are made and on which a jet pump 6 is installed in the housing 5, while in the housing 5 the following are made: a channel 7 for supplying an active medium to the nozzle communicated with the bypass windows 4 8 jet pump 6 from the space surrounding the pipe string 2, a channel 9 for supplying a fluid pumped from the well to the jet pump 6 and a channel 10 for discharging a mixture of media from the jet pump 6 into the internal cavity of the pipes 2 above the jet pump 6, and in the housing 5 above the supply channel 9 pumped out cf of food, the passage channel 11 connected with it was made with a seat 12 for installing the sealing unit 13, and in the sealing unit 13, the axial channel 14 was made with the possibility of passing through it and the channel 9 for supplying the pumped medium of the cable 15 for installation on it in the well below the jet pump 6 instruments and equipment 16 with the possibility of moving them along the wellbore with a working or non-working jet pump 6. The passage channel 11 is configured to install, with the passage channel 11 blocked, a device (not shown) for left in the well and removing from it the body 5 with the jet pump 6, and in the lower part of the body 5 of the jet pump 6 a hole 18 is made with a thread for connecting to the body 5 of the autonomous measuring equipment. O-rings 19 and a fixing mechanism 20 are installed on the housing 5 of the jet pump 6. Outer 21 and inner 17 ring grooves are made on the support 3 from the outer and inner sides, bypass windows 4 are made in the wall of the support 3 between the annular grooves 17 and 21 in in the form of perforated partitions, with the total hole area of each perforated partition forming the bypass window 4, not less than the cross-sectional area of the active medium supply channel 7 at the inlet of the nozzle 8 of the jet pump 6, and the area strand cross-sectional area of any hole perforated baffle not greater than the area of the output section of the nozzle 8 of the jet pump 6.
Колонну труб 2 с пакером 1 и опорой 3 опускают в скважину и располагают пакер 1 над продуктивным пластом. Приводят пакер 1 в рабочее положение, разобщая окружающее колонну труб 2 пространство скважины. На кабеле 15 спускают в колонну труб 2 корпус 5 со струйным насосом 6 и герметизирующим узлом 13 и размещенные ниже корпуса 6 на кабеле 15 приборы и оборудование. Фиксируют в опоре 3 корпус 5 со струйным насосом 6 посредством фиксирующего механизма 20. В окружающее колонну труб 2 затрубное пространство закачивают рабочую среду, например, воду, солевой раствор, нефть и др. Из затрубного пространства активная (рабочая) среда поступает через окна 4, внутреннюю кольцевую проточку 17 и канал 7 в активное сопло 8 струйного насоса 6. В течение нескольких секунд после прокачки рабочей среды через активное сопло 8 на выходе из него формируется устойчивая струя, которая, истекая из сопла 8, увлекает в струйный насос 6 окружающую ее среду, что вызывает снижение давления сначала в канале 9 подвода откачиваемой среды, а затем и в подпакерном пространстве скважины, создавая депрессию на продуктивный пласт. Величина снижения давления зависит от скорости прохождения активной среды через активное сопло 8, которая зависит, в свою очередь, от величины давления нагнетания активной среды в затрубное пространство скважины выше пакера 1. В результате пластовая среда по колонне труб 2 и через канал 9 поступает в струйный насос 6, где смешивается с рабочей средой и смесь сред за счет энергии рабочей среды по колонне труб 2 поступает из скважины на поверхность. Во время откачки пластовой среды с помощью установленного на кабеле 15 оборудования и приборов 16 проводят контроль параметров откачиваемой пластовой среды, а также воздействие на продуктивный пласт физическими полями. В зависимости от решаемой задачи возможно перемещение приборов и оборудования 16 вдоль скважины. Если нет необходимости в установке ниже корпуса 5 струйного насоса 6 приборов и оборудования 16 на кабеле 15, в проходном канале 11 вместо герметизирующего узла 13 устанавливают приспособление 17 и с помощью него производят установку и извлечение из колонны труб 2 корпуса 5 со струйным насосом 6 и автономным измерительным оборудованием, если установка последнего была произведена на корпусе 5.The pipe string 2 with packer 1 and support 3 is lowered into the well and packer 1 is placed above the reservoir. The packer 1 is brought into operating position, separating the borehole space surrounding the pipe string 2. On the cable 15, the housing 5 with the jet pump 6 and the sealing assembly 13 and the devices and equipment located below the housing 6 on the cable 15 are lowered into the pipe string 2. The housing 5 is fixed in the support 3 with the jet pump 6 by means of a fixing mechanism 20. A working medium, for example, water, saline, oil, etc. is pumped into the annular pipe string 2, for example, an active (working) medium enters from the annular space through windows 4, the inner annular groove 17 and channel 7 into the active nozzle 8 of the jet pump 6. Within a few seconds after pumping the working medium through the active nozzle 8, a stable jet is formed at the outlet of it, which, flowing out of the nozzle 8, entrains 6 o into the jet pump its environment, which causes a decrease in pressure, first in the channel 9 for supplying the pumped-out medium, and then in the sub-packer space of the well, creating a depression on the reservoir. The magnitude of the pressure reduction depends on the speed of passage of the active medium through the active nozzle 8, which, in turn, depends on the pressure of the injection of the active medium into the annulus of the well above the packer 1. As a result, the formation medium flows through the pipe string 2 and through the channel 9 into the jet pump 6, where it is mixed with the working medium and the mixture of media due to the energy of the working medium through the pipe string 2 comes from the well to the surface. During pumping out of the formation medium with the help of equipment and devices installed on the cable 15, the parameters of the pumped-out formation medium are monitored, as well as the impact on the reservoir by physical fields. Depending on the problem being solved, it is possible to move instruments and equipment 16 along the well. If there is no need to install 6 devices and equipment 16 on the cable 15 below the housing 5 of the jet pump, a device 17 is installed in the passage channel 11 instead of the sealing assembly 13 and, using it, the housing 5 is installed and removed from the pipe string 2 with the jet pump 6 and stand-alone measuring equipment, if the installation of the latter was made on the housing 5.
Изобретение может найти применение при испытании, освоении и эксплуатации нефтяных и газоконденсатных скважин, а также при их капитальном ремонте.The invention can find application in the testing, development and operation of oil and gas condensate wells, as well as in their overhaul.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111739/06A RU2230941C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Well jet pumping unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111739/06A RU2230941C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Well jet pumping unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2230941C1 true RU2230941C1 (en) | 2004-06-20 |
| RU2003111739A RU2003111739A (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=32846973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003111739/06A RU2230941C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Well jet pumping unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2230941C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2507372C1 (en) * | 2012-07-20 | 2014-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" | Device with block and tackle to displace downhole instruments under production pump |
-
2003
- 2003-04-23 RU RU2003111739/06A patent/RU2230941C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2507372C1 (en) * | 2012-07-20 | 2014-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" | Device with block and tackle to displace downhole instruments under production pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2188970C1 (en) | Downhole jet plant | |
| US8122962B2 (en) | Apparatus and method for deliquifying a well | |
| RU2341692C1 (en) | Well jet facility for hydro-break-up of reservoir and reserch of horizontal wells and method of this facility employment | |
| US7997335B2 (en) | Jet pump with a centrifugal pump | |
| US8322445B2 (en) | Well jet device | |
| RU2290505C1 (en) | Well device for separation of oil and water | |
| US8544540B2 (en) | Well jet device for logging and developing horizontal wells with abnormally low formation pressure | |
| RU2188342C1 (en) | Method of operation of well jet plant at testing and completion of wells, and well jet plant | |
| RU2230941C1 (en) | Well jet pumping unit | |
| RU2106540C1 (en) | Well jet pumping unit | |
| RU2693119C1 (en) | Submersible pumping unit | |
| RU2303171C1 (en) | Well jet plant for logging operations and method for operating the same | |
| RU2329409C1 (en) | Well-deep jet unit for hydraulic formation fracturing and well analysis | |
| RU2374429C1 (en) | Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device | |
| RU2329410C1 (en) | "эмпи-угис-(31-40)д" deep-well jet pump unit | |
| RU2321731C2 (en) | Oil field development method (variants) | |
| RU2181167C1 (en) | Jet plant for completion of wells and postcompletion tests | |
| RU2230942C1 (en) | Jet unit for testing and completion of wells | |
| RU2230943C1 (en) | Jet unit for testing and completion of wells | |
| WO2010014029A1 (en) | Well jet device | |
| RU2139422C1 (en) | Jet-type apparatus for washing wells | |
| RU2175413C1 (en) | Borehole jet plant to test seams | |
| RU194748U1 (en) | Pump jet installation with gap seal of a geophysical cable | |
| RU2340797C2 (en) | Well jet facility for exploration and testing of wells with low pressures of horizon | |
| GB2254659A (en) | Jet pump with annular nozzle and central plug |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051118 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140424 |