RU2230942C1 - Jet unit for testing and completion of wells - Google Patents
Jet unit for testing and completion of wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230942C1 RU2230942C1 RU2003111740/06A RU2003111740A RU2230942C1 RU 2230942 C1 RU2230942 C1 RU 2230942C1 RU 2003111740/06 A RU2003111740/06 A RU 2003111740/06A RU 2003111740 A RU2003111740 A RU 2003111740A RU 2230942 C1 RU2230942 C1 RU 2230942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet pump
- channel
- housing
- working medium
- active nozzle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (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 (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 (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 и струйный насос, в корпусе которого соосно установлены активное сопло с камерой смешения и выполнен проходной канал с посадочным местом для установки герметизирующего узла с осевым каналом, выход струйного насоса подключен к колонне труб выше герметизирующего узла, вход канала подвода откачиваемой среды струйного насоса подключен к колонне труб ниже герметизирующего узла, а вход канала подачи рабочей среды в активное сопло подключен к пространству, окружающему колонну труб, и в корпусе струйного насоса выполнено несколько каналов подвода откачиваемой среды (патент RU 2181167 С1, кл. F 04 F 5/02, 10.04.2002).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a downhole jet installation containing a packer, a pipe string and a jet pump, in the housing of which an active nozzle with a mixing chamber is coaxially mounted and a passage through is made with a seat for installing a sealing unit with an axial channel, output the jet pump is connected to the pipe string above the sealing unit, the inlet of the supply channel of the pumped medium of the jet pump is connected to the pipe string below the sealing unit, and the inlet la for supplying the working medium to the active nozzle is connected to the space surrounding the pipe string and the jet pump body holds several channels for supplying the pumped-out medium (Patent RU 2181167 C1, cl. F 04 F 5/02, 10.04.2002).
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 невозможностью предотвратить выход из строя скважинной струйной установки в связи с перекрытием сечения активного сопла струйного насоса посторонними предметами.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 the inability to prevent failure of the downhole jet installation due to the overlapping section of the active nozzle of the jet pump with foreign objects.
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 и струйный насос, в корпусе которого соосно установлены активное сопло с камерой смешения и выполнен проходной канал с посадочным местом для установки герметизирующего узла с осевым каналом, выход струйного насоса подключен к колонне труб выше герметизирующего узла, вход канала подвода откачиваемой среды струйного насоса подключен к колонне труб ниже герметизирующего узла, а вход канала подачи рабочей среды в активное сопло подключен к пространству, окружающему колонну труб, и в корпусе струйного насоса выполнено несколько каналов подвода откачиваемой среды, а канал подачи рабочей среды сообщен с окружающим колонну труб пространством через перфорированную стенку корпуса струйного насоса, на корпусе струйного насоса выполнена кольцевая проточка, перфорированная стенка корпуса выполнена в основании кольцевой проточки, ширина проточки не меньше высоты перфорированной стенки корпуса струйного насоса, а суммарная площадь отверстий перфорации не меньше площади поперечного сечения канала подачи рабочей среды на входе в активное сопло.This problem is solved due to the fact that the downhole jet installation contains a packer, a pipe string and an jet pump, in the housing of which an active nozzle with a mixing chamber is coaxially mounted and a passage channel is made with a seat for installing a sealing unit with an axial channel, the outlet of the jet pump is connected to pipe string above the sealing unit, the input of the channel for supplying a pumped medium of the jet pump is connected to the pipe string below the sealing unit, and the input of the channel for supplying the working medium to the active nozzle is connected several channels for supplying a pumped medium are made to the space surrounding the pipe string and in the jet pump housing, and the working medium supply channel is communicated with the space surrounding the pipe string through the perforated wall of the jet pump housing, an annular groove is made on the jet pump housing, the perforated housing wall is made in the base of the annular groove, the width of the groove is not less than the height of the perforated wall of the jet pump housing, and the total area of the perforation holes is not less than the cross-sectional area The cross-section of the working medium supply channel at the entrance to the active nozzle.
В корпусе струйного насоса может быть установлено дополнительно на менее одного активного сопла с камерой смешения, а в корпусе струйного насоса выполнен не менее чем один дополнительный канал подачи рабочей среды, сообщенный с окружающим колонну труб пространством через перфорированную стенку корпуса струйного насоса, при этом все перфорированные стенки корпуса выполнены в основании кольцевой проточки, а суммарная площадь отверстий перфорации каждой перфорированной стенки корпуса струйного насоса не меньше суммарной площади поперечного сечения соответствующего канала подачи рабочей среды на входе в активное сопло струйного насоса. Кроме того, предпочтительно, чтобы глубина кольцевой проточки была не меньше толщины перфорированной стенки корпуса струйного насоса.In the housing of the jet pump, additionally at least one active nozzle with a mixing chamber can be installed, and in the housing of the jet pump there is made at least one additional channel for supplying a working medium communicated with the space surrounding the pipe string through the perforated wall of the housing of the jet pump, while all perforated the walls of the housing are made at the base of the annular groove, and the total area of the perforation holes of each perforated wall of the housing of the jet pump is not less than the total cross-sectional area LfTetanus section corresponding channel for supplying the working medium at the inlet of the active nozzle of the jet pump. In addition, it is preferable that the depth of the annular groove is not less than the thickness of the perforated wall of the housing 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 активное сопло струйного насоса - самое узкое место проточной части струйного насоса. Принимая во внимание, что выходной участок активного 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, которое устанавливают на входе в канал подачи рабочей среды в активное сопло струйного насоса. Выполнение фильтрующего устройства в виде перфорированной стенки корпуса струйного насоса, которую выполняют в кольцевой проточке корпуса струйного насоса позволяет предотвратить повреждение достаточно тонкой перфорированной стенки в процессе спуска или подъема струйного насоса и при этом насколько это возможно снизить создаваемое перфорированной стенкой гидравлическое сопротивление на входе в канал подачи рабочей среды. Выполнение любого из отверстий перфорации с площадью поперечного сечения не больше площади поперечного сечения выходного сечения активного сопла, позволяет предотвратить перекрытие проходного сечения активного сопла посторонними предметами и в тоже время позволяет пропускать примеси, которые не могут нарушить работу струйного насоса. Кроме того, выполнение перфорированной стенки в кольцевой проточке 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 конструктивные выполнения скважинных установок. Описанная выше конструкция позволяет, в случае необходимости, выполнять струйный насос с несколькими, параллельно подключенными к источнику рабочей среды, активными соплами. В этом случае в корпусе струйного насоса устанавливают соответствующее количество камер смешения и выполняют соответствующее количество каналов подачи рабочей среды, на входе в которые выполняют перфорированные стенки, выполнненные в кольцевой проточке. В ходе исследований наилучшие результаты по гидравлическому сопротивлению и надежности работы получены при выполнении глубины кольцевой проточки не меньше толщины перфорированной стенки корпуса струйного насоса.An analysis of the operation of a downhole jet installation showed that the reliability of the installation can be improved by preventing foreign objects from entering the flow part of the jet pump, especially the active nozzle of the jet pump - the narrowest point of the flow part of the jet pump. Taking into account that the outlet section of the active nozzle can be primarily clogged by foreign objects from the annulus, the section of this section of the nozzle was chosen as a characteristic size when determining the size of the holes in the filter device, which is installed at the entrance to the working medium supply channel active nozzle of the jet pump. The implementation of the filtering device in the form of a perforated wall of the jet pump housing, which is performed in the annular groove of the jet pump housing, allows to prevent damage to a sufficiently thin perforated wall during lowering or lifting the jet pump, while reducing the hydraulic resistance created by the perforated wall at the entrance to the feed channel working environment. The implementation of any of the perforation holes with a cross-sectional area of not more than the cross-sectional area of the output section of the active nozzle helps to prevent the passage of the active 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. In addition, the implementation of the perforated wall in the annular groove 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 all the structural design of the well installations. The design described above allows, if necessary, to perform a jet pump with several active nozzles parallel to the source of the working medium. In this case, the corresponding number of mixing chambers is installed in the jet pump housing and the corresponding number of working medium supply channels is performed, at the entrance to which perforated walls are made, made in an annular groove. In the course of research, the best results in hydraulic resistance and operational reliability were obtained when the depth of the annular groove was not less than the thickness of the perforated wall of the jet pump housing.
Таким образом, достигнуто выполнение поставленной в изобретении задачи - предотвращение попадания посторонних предметов, засоряющих проточную часть струйного насоса через канал подачи рабочей среды в активное 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 working medium supply channel into the active 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 и струйный насос 3, в корпусе 4 которого соосно установлены активное сопло 5 с камерой смешения 6, и выполнен проходной канал 7 с посадочным местом 8 для установки герметизирующего узла 9 с осевым каналом 10, при этом установка снабжена излучателем и приемником-преобразователем физических полей 11, размещенным со стороны входа в струйный насос 3 откачиваемой из скважины среды и установленным на кабеле 12, пропущенном через осевой канал 10 герметизирующего узла 9. Выход струйного насоса 3 подключен к колонне труб 2 выше герметизирующего узла 9, вход канала 13 подвода откачиваемой среды струйного насоса 3 подключен к колонне труб 2 ниже герметизирующего узла 9, а вход канала 14 подачи рабочей среды в активное сопло 5 подключен к пространству, окружающему колонну труб 2, и в корпусе 4 струйного насоса 3 выполнено несколько каналов 13 подвода откачиваемой среды. В нижней части каналов 13 подвода откачиваемой среды могут быть выполнены места 15 (например, участки с нарезанной резьбой) для установки обратных клапанов (не показаны) или других приспособлений. Канал 14 подачи рабочей среды сообщен с окружающим колонну труб 2 пространством через перфорированную стенку 16 корпуса 4 струйного насоса 3. На корпусе 4 струйного насоса 3 выполнена кольцевая проточка 17. Перфорированная стенка 16 корпуса 4 выполнена в основании кольцевой проточки 17, ширина проточки 17 не меньше высоты перфорированной стенки 16 корпуса 4 струйного насоса 3, а суммарная площадь отверстий перфорации стенки 16 не меньше площади поперечного сечения канала 14 подачи рабочей среды на входе в активное сопло 5.The downhole jet installation comprises a packer 1, a pipe string 2 and a jet pump 3, in the housing 4 of which an active nozzle 5 with a mixing chamber 6 is coaxially mounted, and a passage 7 is made with a seat 8 for installing a sealing unit 9 with an axial channel 10, while the installation is equipped with a radiator and a receiver-converter of physical fields 11 located on the inlet side of the jet pump 3 of the medium pumped out of the well and installed on the cable 12, passed through the axial channel 10 of the sealing unit 9. The output of the jet pump 3 connected to the pipe string 2 above the sealing unit 9, the input of the channel 13 for supplying the pumped medium of the jet pump 3 is connected to the pipe string 2 below the sealing unit 9, and the input of the channel 14 for supplying the working medium to the active nozzle 5 is connected to the space surrounding the pipe string 2, and in the housing 4 of the jet pump 3 there are several channels 13 for supplying a pumped medium. At the bottom of the channels 13 for supplying the pumped-out medium, places 15 (for example, threaded portions) can be made for installing check valves (not shown) or other devices. The medium supply channel 14 is in communication with the space surrounding the pipe string 2 through the perforated wall 16 of the housing 4 of the jet pump 3. An annular groove 17 is made on the housing 4 of the jet pump 3. The perforated wall 16 of the housing 4 is made at the base of the annular groove 17, the width of the groove 17 is not less than the height of the perforated wall 16 of the housing 4 of the jet pump 3, and the total area of the perforation holes of the wall 16 is not less than the cross-sectional area of the working medium supply channel 14 at the entrance to the active nozzle 5.
В корпусе 4 струйного насоса 3 может быть установлено дополнительно вокруг проходного канала 7 между каналами 13 подвода откачиваемой среды не менее одного активного сопла 5 с камерой смешения 6 (не показано), а в корпусе 4 струйного насоса 3 выполнен не менее чем один канал 14 подачи рабочей среды, причем каждый канал 14 также сообщен с окружающим колонну труб 2 пространством через свою перфорированную стенку 16 корпуса 4 струйного насоса 3. Все перфорированные стенки 16 корпуса 4 выполнены в основании кольцевой проточки 17. Суммарная площадь отверстий перфорации каждой перфорированной стенки 16 корпуса 4 струйного насоса 3 не меньше суммарной площади поперечного сечения соответствующего канала 14 подачи рабочей среды на входе в активное сопло 5 струйного насоса 3. Кроме того, предпочтительно, чтобы глубина кольцевой проточки 17 была не меньше толщины перфорированной стенки 16 корпуса 4 струйного насоса 3.In the housing 4 of the jet pump 3 can be installed additionally around the passage channel 7 between the channels 13 for supplying a pumped medium at least one active nozzle 5 with a mixing chamber 6 (not shown), and in the housing 4 of the jet pump 3 there is made at least one supply channel 14 a working medium, each channel 14 being also in communication with the space surrounding the pipe string 2 through its perforated wall 16 of the housing 4 of the jet pump 3. All of the perforated walls 16 of the housing 4 are made at the base of the annular groove 17. The total area of the hole perforation of each perforated wall 16 of the housing 4 of the jet pump 3 is not less than the total cross-sectional area of the corresponding channel 14 for supplying a working medium at the entrance to the active nozzle 5 of the jet pump 3. In addition, it is preferable that the depth of the annular groove 17 is not less than the thickness of the perforated wall 16 housing 4 of the jet pump 3.
Струйный насос 3 и пакер 1 на колонне труб 2 опускают в скважину и располагают над продуктивным пластом. Приводят пакер 1 в рабочее положение, разобщая затрубное пространство скважины. На кабеле 12 спускают герметизирующий узел 9 и излучатель и приемник-преобразователь 11 физических полей. В затрубное пространство колонны труб 2 закачивают рабочую среду, например, воду, солевой раствор, нефть и др. Из затрубного пространства рабочая среда поступает через перфорированную стенку 16 и канал 14 в активное сопло 5 струйного насоса 3. В течение нескольких секунд после прокачки рабочей среды через активное сопло 5 на выходе из сопла формируется устойчивая струя, которая, истекая из сопла 5, увлекает в струйный насос окружающую ее среду, что вызывает снижение давления сначала в каналах 13 подвода откачиваемой среды, а затем и в подпакерном пространстве скважины, создавая депрессию на продуктивный пласт. Величина снижения давления зависит от скорости прохождения рабочей среды через активное сопло 5, которая зависит, в свою очередь, от величины давления нагнетания рабочей среды в затрубное пространство скважины выше пакера 1. В результате пластовая среда по колонне труб 2 и через каналы 13 поступает в струйный насос 3, 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 проводят контроль параметров откачиваемой пластовой среды, а также воздействие на нее и прискважинную зону пласта излучателем и приемником-преобразователем 11 физических полей. В зависимости от решаемой задачи возможно перемещение излучателя и приемника-преобразователя 11 физических полей вдоль скважины, а также замена герметизирующего узла 9 другой вставкой, например депрессионной вставкой.The jet pump 3 and the packer 1 on the pipe string 2 are lowered into the well and placed above the reservoir. The packer 1 is brought into working position, separating the annulus of the well. On the cable 12 lower the sealing unit 9 and the emitter and receiver-converter 11 of the physical fields. A working medium, for example, water, brine, oil, etc. is pumped into the annulus of the pipe string 2. From the annulus, the working medium enters through the perforated wall 16 and channel 14 into the active nozzle 5 of the jet pump 3. Within a few seconds after pumping the working medium through the active nozzle 5, a stable jet is formed at the nozzle exit, which, flowing out of the nozzle 5, entrains its environment into the jet pump, which causes a decrease in pressure first in the channels 13 for supplying the pumped medium, and then in the under-packer the space of the well, creating depression on the reservoir. The magnitude of the pressure reduction depends on the speed of passage of the working fluid through the active nozzle 5, which depends, in turn, on the magnitude of the pressure of the working fluid injected 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 channels 13 into the jet pump 3, 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, the parameters of the pumped-out formation medium are monitored, as well as the effect of physical fields on it and the borehole zone of the formation by the emitter and receiver-transducer 11. Depending on the problem being solved, it is possible to move the emitter and receiver-transducer 11 of physical fields along the well, as well as replace the sealing unit 9 with another insert, for example, a depression insert.
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 (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111740/06A RU2230942C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Jet unit for testing and completion of wells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111740/06A RU2230942C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Jet unit for testing and completion of wells |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2230942C1 true RU2230942C1 (en) | 2004-06-20 |
| RU2003111740A RU2003111740A (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=32846974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003111740/06A RU2230942C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Jet unit for testing and completion of wells |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2230942C1 (en) |
-
2003
- 2003-04-23 RU RU2003111740/06A patent/RU2230942C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2628603C (en) | Well jet device and the operating method thereof | |
| RU2188970C1 (en) | Downhole jet plant | |
| RU2341692C1 (en) | Well jet facility for hydro-break-up of reservoir and reserch of horizontal wells and method of this facility employment | |
| US8069924B2 (en) | Well jet device and the operating method thereof | |
| RU2334131C1 (en) | Well jet unit "эмпи-угис-(31-40)ш" | |
| US8544540B2 (en) | Well jet device for logging and developing horizontal wells with abnormally low formation pressure | |
| RU2176336C1 (en) | Method for operation of pump-ejector well unit | |
| RU2188342C1 (en) | Method of operation of well jet plant at testing and completion of wells, and well jet plant | |
| RU2303171C1 (en) | Well jet plant for logging operations and method for operating the same | |
| RU2106540C1 (en) | Well jet pumping unit | |
| RU2230942C1 (en) | Jet unit for testing and completion of wells | |
| RU2329409C1 (en) | Well-deep jet unit for hydraulic formation fracturing and well analysis | |
| RU2222717C1 (en) | Well jet plant for alternating hydrodynamic bottom hole zone treatment | |
| RU2230943C1 (en) | Jet unit for testing and completion of wells | |
| RU2329410C1 (en) | "эмпи-угис-(31-40)д" deep-well jet pump unit | |
| RU2181167C1 (en) | Jet plant for completion of wells and postcompletion tests | |
| RU2230941C1 (en) | Well jet pumping unit | |
| US7549478B2 (en) | Well jet device and the operating method thereof | |
| WO2008066413A1 (en) | Well jet device on a flexible smooth pipe for examining horizontal wells | |
| RU2374503C1 (en) | Downhole jet unit for perforation of benches, intensification of inflow and oil-and-gas well development | |
| RU2263236C1 (en) | Method of and plant for operating jet unit at hydraulic fracturing of formation | |
| RU2340797C2 (en) | Well jet facility for exploration and testing of wells with low pressures of horizon | |
| RU2320900C1 (en) | Oil well jet plant | |
| RU2222716C1 (en) | Method of operation of well jet plant at hydrodynamic bottom hole zone treatment | |
| RU2205992C1 (en) | Oil-well jet plant for hydraulic fracturing of formation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100424 |