RU225901U1 - WELL PUMPING UNIT FOR PRODUCTION OF SUPER-VISCOUS AND BITUMINOUS OIL - Google Patents

WELL PUMPING UNIT FOR PRODUCTION OF SUPER-VISCOUS AND BITUMINOUS OIL Download PDF

Info

Publication number
RU225901U1
RU225901U1 RU2023131905U RU2023131905U RU225901U1 RU 225901 U1 RU225901 U1 RU 225901U1 RU 2023131905 U RU2023131905 U RU 2023131905U RU 2023131905 U RU2023131905 U RU 2023131905U RU 225901 U1 RU225901 U1 RU 225901U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
string
tubing
bell
oil
centrifugal pump
Prior art date
Application number
RU2023131905U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Валериевич Петраковский
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Инновационное Нефтегазовое Оборудование" (Ооо "Инго")
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Инновационное Нефтегазовое Оборудование" (Ооо "Инго") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Инновационное Нефтегазовое Оборудование" (Ооо "Инго")
Application granted granted Critical
Publication of RU225901U1 publication Critical patent/RU225901U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к нефтяной отрасли промышленности в области паротепловых способов добычи сверхвязких и битуминозных нефтей из пластов с неглубоким (150…250 м) залеганием и вязкостью до 10,0 Па⋅с и более. Технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение трения и износа подземного оборудования и повышение надежности его работы. Скважинная насосная установка для добычи сверхвязких и битуминозных нефтей, включающая колонну насосно-компрессорных труб и колонну штанг, спущенных в наклонный участок ствола скважины, наземный привод для вращения колонны штанг, центробежный насос, спущенный в наклонный участок ствола скважины и содержащий необходимый набор рабочих ступеней, отличающаяся тем, что в колонне насосно-компрессорных труб размещены промежуточная колонна насосно-компрессорных труб, заполненная смазывающей жидкостью, например товарной нефтью с невысокой вязкостью, и колонна насосных штанг в ней со шлицевым колоколом на нижнем конце для привода центробежного насоса, причем в нижней части промежуточной колонны насосно-компрессорных труб размещен сальник, через который проходит промежуточный вал с колоколом на нижнем конце, входящим в зацепление со шлицевым окончанием вала центробежного насоса, а также шлицевым окончанием верхнего конца, входящим в зацепление с колоколом колонны насосных штанг. 2 ил.The utility model relates to the oil industry in the field of steam-thermal methods for extracting super-viscous and bituminous oils from shallow (150...250 m) formations and viscosity up to 10.0 Pa⋅s or more. The technical objective of the proposed utility model is to reduce friction and wear of underground equipment and increase the reliability of its operation. A downhole pumping unit for the production of super-viscous and bituminous oils, including a string of tubing pipes and a string of rods lowered into an inclined section of the wellbore, a surface drive for rotating the string of rods, a centrifugal pump lowered into an inclined section of the wellbore and containing the necessary set of working stages, characterized in that the tubing string contains an intermediate tubing string filled with a lubricating fluid, for example commercial oil with low viscosity, and a string of pumping rods in it with a splined bell at the lower end to drive a centrifugal pump, and in the lower part In the intermediate string of tubing pipes there is an oil seal through which passes an intermediate shaft with a bell at the lower end that engages with the splined end of the centrifugal pump shaft, as well as a splined end of the upper end that engages with the bell of the sucker rod string. 2 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к нефтяной отрасли промышленности в области паротепловых способов добычи сверхвязких и битуминозных нефтей из пластов с неглубоким (150…250 м) залеганием и вязкостью до 10,0 Па⋅с и более. Для скважинной добычи таких нефтей применяется способ закачки перегретого пара в продуктивный пласт, обеспечивающий снижение вязкости нефти до 0,045…0,055 Па⋅с и приток ее в наклонную часть ствола скважины со спущенным в нее насосом откачки разогретой продукции на поверхность. Горизонтальная часть ствола скважины с протяженностью 750…1000 м и более обеспечивает приток нефти до 150 т/сут. Для обеспечения работы насосов в наклонном стволе скважины используется поверхностный привод для вращения колонны насосных штанг. При этом температура разогретой нефти на приеме насосов составляет 105…115°С.The proposed utility model relates to the oil industry in the field of steam-thermal methods for extracting super-viscous and bituminous oils from shallow (150...250 m) formations and viscosity up to 10.0 Pa⋅s or more. For well production of such oils, a method is used to pump superheated steam into the productive formation, which ensures a reduction in the viscosity of the oil to 0.045...0.055 Pa⋅s and its influx into the inclined part of the wellbore with a pump lowered into it to pump the heated product to the surface. The horizontal part of the wellbore with a length of 750...1000 m or more ensures an oil flow of up to 150 tons/day. To ensure the operation of pumps in an inclined wellbore, a surface drive is used to rotate the sucker rod string. In this case, the temperature of heated oil at the pump intake is 105...115°C.

Для добычи сверхвязкой или битуминозной нефти известен способ, включающий бурение в пласте двух горизонтальных скважин, расположенных параллельно друг другу (патент RU №2287677, Е21В 43/24, БИ №32. 20.11.2006 г.). В верхнюю скважину осуществляют закачку пара, а из нижней производят отбор продукции насосом.For the production of super-viscous or bituminous oil, a method is known that involves drilling two horizontal wells in the formation, located parallel to each other (patent RU No. 2287677, E21B 43/24, BI No. 32. November 20, 2006). Steam is injected into the upper well, and product is taken from the lower well by a pump.

Недостатки парогравитационного метода состоят в существенных потерях тепла в тонких продуктивных пластах и сложности проводки двух параллельно расположенных горизонтальных скважин.The disadvantages of the steam-gravity method are significant heat losses in thin productive formations and the complexity of drilling two parallel horizontal wells.

Кроме того, известен способ добычи тяжелой высоковязкой нефти периодической закачкой пара в добывающую скважину (например, А.с. СССР №1272788, Е21В 43/24. Способ добычи тяжелой высоковязкой нефти, заявл. 26.10.84 г., опубл. 22.07.86 г.). На период закачки пара, осуществляемой через затрубное пространство скважины, насосное оборудование останавливают. После прогрева призабойной зоны пласта глубинный насос запускают в работу и откачивают нефть до существенного охлаждения призабойной зоны пласта.In addition, there is a known method for producing heavy high-viscosity oil by periodically pumping steam into a production well (for example, A.S. USSR No. 1272788, E21B 43/24. Method for producing heavy high-viscosity oil, application 10.26.84, publ. 07.22.86 G.). During the period of steam injection carried out through the annulus of the well, the pumping equipment is stopped. After the near-wellbore zone of the formation is heated, the downhole pump is put into operation and oil is pumped out until the near-wellbore zone of the formation is significantly cooled.

Недостаток способа состоит в значительных потерях тепла в околоскважинное пространство при закачке пара через затрубное пространство.The disadvantage of this method is significant heat loss into the near-wellbore space when steam is pumped through the annulus.

Известен способ разработки залежей тяжелых нефтей и природных битумов, основанный на закачке пара, создании паровой камеры, совместной закачке пара и углеводородного растворителя и отборе продукции (Патент РФ №2342955, Е21В 43/24, опубл. 04.10.2002 г.). Недостатком способа также является значительная потеря тепла в околоскважинное пространство при подаче теплоносителя на забой по затрубному пространству.There is a known method for developing deposits of heavy oils and natural bitumen, based on steam injection, creation of a steam chamber, joint injection of steam and hydrocarbon solvent and selection of products (RF Patent No. 2342955, E21B 43/24, published 10/04/2002). The disadvantage of this method is also the significant loss of heat into the near-well space when coolant is supplied to the bottom hole through the annulus.

Известно устройство для осуществления способа добычи тяжелой и битуминозной нефти (Патент РФ №2399754, Е21В 43/24, опубл. 20.09.2010 г.), позволяющее производить закачку пара в продуктивный пласт и отбор продукции. В скважину спускают колонну труб, оборудованную снизу эжектором-смесителем с камерой низкого давления. В колонне труб в подпакерное пространство производят закачку воды, нагретой до температуры, превышающей температуру парообразования при пластовом давлении, и под давлением, превышающим давление парообразования. Переход воды в парообразное состояние и перемешивание ее с нефтью позволяют закачивать смесь в продуктивный пласт с повышением давления в пласте на 10…30%. После прекращения закачки пара переходят к отбору продукции пласта с помощью штангового насоса, который позволяет, благодаря наличию дополнительного концентрического канала, закачивать перегретую воду в скважину или отбирать из скважины продукцию.A device is known for implementing a method for the extraction of heavy and bituminous oil (RF Patent No. 2399754, E21B 43/24, published on September 20, 2010), which allows steam injection into the productive formation and production selection. A pipe string equipped with an ejector-mixer with a low-pressure chamber is lowered into the well. In the pipe string, water heated to a temperature exceeding the vaporization temperature at reservoir pressure and under a pressure exceeding the vaporization pressure is injected into the space below the packer. The transition of water into a vapor state and mixing it with oil allows the mixture to be pumped into the productive formation with an increase in pressure in the formation by 10...30%. After the steam injection has stopped, they proceed to the selection of formation products using a rod pump, which, thanks to the presence of an additional concentric channel, allows pumping superheated water into the well or withdrawing products from the well.

Недостаток устройства для осуществления способа состоит в необходимости строительства дополнительной вертикальной скважины, в которую спускается штанговый насос, поскольку работа такого насоса в горизонтальной или наклонной скважине с большим зенитным углом наклона невозможна.The disadvantage of the device for implementing the method is the need to construct an additional vertical well into which a rod pump is lowered, since the operation of such a pump in a horizontal or inclined well with a large zenith angle is impossible.

Известно устройство для осуществления способа разработки залежи высоковязкой нефти или битума (Патент РФ №2339805, Е21В 43/24, заявл. 22.03.2007 г., опубл. 27.11.2008 г.). В горизонтальный ствол двухустьевой скважины проводят дополнительный наклонный ствол для отбора продукции скважины. В этот ствол спускают винтовой насос с приводом от вращающейся колонны штанг с расположением привода на устье. Закачку водяного пара с температурой 200°С производят попеременно с двух крайних устьев. Отбор жидкости из дополнительного среднего ствола производят постоянно.A device is known for implementing a method for developing a deposit of high-viscosity oil or bitumen (RF Patent No. 2339805, E21B 43/24, application March 22, 2007, published November 27, 2008). An additional inclined shaft is inserted into the horizontal trunk of a two-mouth well to select the well's production. A screw pump driven by a rotating rod string with the drive located at the mouth is lowered into this shaft. Injection of water vapor at a temperature of 200°C is carried out alternately from the two extreme mouths. Liquid is withdrawn from the additional middle barrel continuously.

Недостаток устройства для осуществления способа состоит в низкой надежности работы винтового насоса при высоких температурах. Эластомер статора винтового насоса при этом теряет эластичность и разрушается при контакте со стальным ротором.The disadvantage of the device for implementing the method is the low reliability of the screw pump at high temperatures. The elastomer of the screw pump stator loses its elasticity and is destroyed upon contact with the steel rotor.

Известно устройство для добычи высоковязкой нефти из наклонно-направленной скважины методом циклической закачки пара в пласт (Патент РФ №2436943 С1, Е21В 43/24, заявл. 03.06.2010 г., опубл. 20.12.2011 г.). В наклонную часть ствола скважины спускаются теплоизолированные насосно-компрессорные трубы для подачи пара, а также электроцентробежный насос. После закачки пара в ствол меньшего диаметра с восходящей траекторией производят откачку разогретой продукции пласта электроцентробежным насосом. Восходящая траектория ствола с меньшим диаметром и углом подъема не менее 5-8° необходима для стока разогретой массы нефти к зоне спуска насоса.A device is known for producing high-viscosity oil from a directional well using the method of cyclic steam injection into the formation (RF Patent No. 2436943 C1, E21B 43/24, application 06/03/2010, publ. 12/20/2011). Heat-insulated pump and compressor pipes for supplying steam, as well as an electric centrifugal pump, are lowered into the inclined part of the wellbore. After steam is pumped into a shaft of smaller diameter with an upward trajectory, the heated formation product is pumped out with an electric centrifugal pump. An upward trajectory of the barrel with a smaller diameter and an elevation angle of at least 5-8° is necessary to drain the heated mass of oil to the pump descent zone.

Недостаток устройства состоит в низкой работоспособности электроцентробежного насоса при высоких температурах. Наиболее подверженными отказам узлами насоса являются погружной электродвигатель с неметаллическими элементами и его гидрозащита.The disadvantage of the device is the low performance of the electric centrifugal pump at high temperatures. The pump components most susceptible to failure are the submersible electric motor with non-metallic elements and its hydraulic protection.

Наиболее близкой по технической сущности к предполагаемой полезной модели является скважинная насосная установка для добычи битуминозной нефти (Патент РФ №2595032. Заявл. 29.04.2015. Опубл. 20.08.2016. БИ №23).The closest in technical essence to the proposed utility model is a well pumping unit for bituminous oil production (RF Patent No. 2595032. Application 04.29.2015. Publ. 08.20.2016. BI No. 23).

Насосная установка включает центробежный насос, спущенный в наклонную часть ствола скважины, с приводом от вращающейся колонны штанг. Для повышения оборотов вала центробежного насоса между ним и колонной штанг установлен повышающий маслозаполненный мультипликатор, позволяющий обеспечить напор насоса, достаточный для перекачки нефти до пункта ее подготовки. Применение мультипликатора позволяет повысить число напор насоса до 3,0…4,0 МПа. Во избежание охлаждения нефти пункт подготовки нефти обычно располагается на небольшом расстоянии от скважины.The pumping unit includes a centrifugal pump lowered into the inclined part of the wellbore, driven by a rotating rod string. To increase the rotation speed of the centrifugal pump shaft, an oil-filled multiplier is installed between it and the rod string, which makes it possible to provide a pump pressure sufficient to pump oil to the point of its preparation. The use of a multiplier allows you to increase the pump pressure number to 3.0...4.0 MPa. To avoid cooling of the oil, the oil treatment point is usually located a short distance from the well.

Однако, применение мультипликатора оборотов насоса осложнено значительными пусковыми нагрузками на электрический привод вращения штанг и быстрым износом штанг из-за присутствия в сверхвязкой или битуминозной нефти большого количества твердых взвешенных частиц (ТВЧ). Повышенный крутящий момент на валу электродвигателя из-за наличия мультипликатора оборотов насоса приводит также к частым отказам штанг из-за порывов и существенному снижению их наработки.However, the use of a pump speed multiplier is complicated by significant starting loads on the electric drive of rod rotation and rapid wear of rods due to the presence of a large amount of suspended solid particles (SSP) in highly viscous or bituminous oil. The increased torque on the electric motor shaft due to the presence of a pump speed multiplier also leads to frequent rod failures due to gusts and a significant reduction in their operating time.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение трения и износа подземного оборудования и повышения надежности его работы.The technical objective of the proposed utility model is to reduce friction and wear of underground equipment and increase the reliability of its operation.

Решение технической задачи достигается тем, что в известном устройстве, включающем колонну насосно-компрессорных труб и колонну штанг, спущенных в наклонный участок ствола скважины, наземный привод для вращения колонны штанг, центробежный насос, спущенный в наклонный участок ствола скважины и содержащий набор рабочих ступеней, отличающийся тем, что в колонне насосно-компрессорных труб размещены промежуточная колонна насосно-компрессорных труб, заполненная смазывающей жидкостью, например, товарной нефтью с вязкостью в нормальных условиях не более 0,030 Па⋅с и колонна насосных штанг в ней со шлицевым колоколом на нижнем конце для привода центробежного насоса, причем в нижней части промежуточной колонны насосно-компрессорных труб размещен сальник, через который проходит промежуточный вал с колоколом на нижнем конце, входящим в зацепление со шлицевым окончанием вала центробежного насоса, а также шлицевым окончанием верхнего конца, входящим в зацепление с колоколом колонны насосных штанг.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in a known device, including a string of tubing and a string of rods lowered into an inclined section of the wellbore, a ground drive for rotating the string of rods, a centrifugal pump lowered into an inclined section of the wellbore and containing a set of working stages, characterized in that the tubing string contains an intermediate tubing string filled with a lubricating fluid, for example, commercial oil with a viscosity under normal conditions of no more than 0.030 Pa⋅s and a sucker rod string in it with a splined bell at the lower end for drive of a centrifugal pump, and in the lower part of the intermediate string of tubing pipes there is a seal through which passes the intermediate shaft with a bell at the lower end that engages with the splined end of the centrifugal pump shaft, as well as the splined end of the upper end that engages with the bell sucker rod columns.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы полезной модели. В наклонный ствол скважины 1 на основной колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 2 спущен центробежный насос 3 с набором рабочих ступеней 4 на валу 5. Вал 5 имеет верхнее шлицевое окончание 6, на котором снаружи размещен колокол 7 с внутренними шлицами, входящими в зацепление со шлицами 6 вала 5 насоса. Колокол 7 является нижней частью промежуточного полированного вала 8, проходящего через сальник 9 и имеющего также верхнее шлицевое окончание 10. Сальник 9 герметично размещен в нижней части промежуточной колонны насосно-компрессорных труб 11, в которую спущена колонна штанг 12 с муфтовыми соединениями 13 и колоколом 14, входящим в зацепление со шлицевым окончанием 10 промежуточного вала 8. Диаметр колонны штанг 12 подбирается таким образом, чтобы просвет между муфтовыми соединениями 13 и внутренним диаметром промежуточной колонны НКТ 11 был минимальным.In fig. 1 and 2 show diagrams of the utility model. A centrifugal pump 3 with a set of working stages 4 on a shaft 5 is lowered into the inclined wellbore 1 on the main string of tubing (tubing) 2. The shaft 5 has an upper splined end 6, on which a bell 7 with internal splines that engage is located on the outside with splines 6 of shaft 5 of the pump. The bell 7 is the lower part of the intermediate polished shaft 8, passing through the oil seal 9 and also having an upper spline end 10. The oil seal 9 is hermetically placed in the lower part of the intermediate tubing string 11, into which a string of rods 12 with coupling connections 13 and a bell 14 is lowered , engaging with the splined end 10 of the intermediate shaft 8. The diameter of the rod string 12 is selected so that the clearance between the coupling connections 13 and the inner diameter of the intermediate tubing string 11 is minimal.

На устье скважины 1 в верхней части промежуточной 1 колонны НКТ 11 установлен сальник 15, через который проходит верхняя штанга колонны 12, выполненная полированной и соединенная с электродвигателем 16. К основной колонне НКТ 2 и промежуточной колонне НКТ 11 на дневной поверхности подведены задвижки 17 и 18. Кроме того, на устье скважины 1 к ее затрубному пространству подведена задвижка 19. Скважина 1, вскрывшая продуктивный пласт 20, ниже центробежного насоса 3 насоса имеет горизонтальное окончание большой протяженности (на фиг. 1 и 2 не показано) для обеспечения достаточного притока нефти к ее наклонной части. Для снижения поступления из пласта нефти совместно с ТВЧ к насосу 3 может быть закреплен фильтр в виде удлиненного хвостовика, проходящего в горизонтальную часть скважины 1 (на фиг. 1 и 2 не показан).At the wellhead 1, in the upper part of the intermediate 1 tubing string 11, a gland 15 is installed, through which the upper rod of the string 12 passes, made polished and connected to an electric motor 16. Valves 17 and 18 are connected to the main tubing string 2 and the intermediate tubing string 11 on the day surface. In addition, at the mouth of well 1, a valve 19 is connected to its annulus. Well 1, which opened the productive formation 20, below the centrifugal pump 3 of the pump has a horizontal end of great length (not shown in Figs. 1 and 2) to ensure sufficient oil flow to the well. its inclined part. To reduce the flow of oil from the reservoir together with high-frequency particles, a filter in the form of an elongated shank can be attached to pump 3, extending into the horizontal part of well 1 (not shown in Figs. 1 and 2).

Работа устройства осуществляется следующим образом. Вначале в скважину 1 на колонне НКТ 2 на расчетную глубину спускают центробежный насос 3. После закрепления НКТ 2 на устье производят спуск в нее промежуточной колонны НКТ 11 в сборе с промежуточным валом 8, колоколом 7 и сальником 9. При спуске колокол 7 входит в зацепление со шлицевым окончанием 6 вала 5 центробежного насоса 3. Далее в промежуточную колонну НКТ 11 спускают колонну штанг 12 с соединительными муфтами 13 и колоколом 14 на нижнем конце, который входит в зацепление со шлицевым окончанием 10 промежуточного вала 8. На устье скважины 1 верхнюю полированную штангу колонны насосных штанг 12 пропускают через сальник 15 в промежуточной колонне НКТ 11. Верхний конец колонны штанг 12 сочленяется с электродвигателем 16.The device operates as follows. First, a centrifugal pump 3 is lowered into well 1 on the tubing string 2 to the calculated depth. After securing the tubing 2 at the wellhead, the intermediate tubing string 11 is lowered into it, assembled with an intermediate shaft 8, a bell 7 and an oil seal 9. When lowering, the bell 7 engages with the splined end 6 of the shaft 5 of the centrifugal pump 3. Next, a string of rods 12 with couplings 13 and a bell 14 at the lower end, which engages with the splined end 10 of the intermediate shaft 8, is lowered into the intermediate tubing string 11. At the wellhead 1 upper polished rod the sucker rod strings 12 are passed through the gland 15 in the intermediate tubing string 11. The upper end of the rod string 12 is articulated with the electric motor 16.

После этого через задвижку 18 производят заполнение промежуточной колонны НКТ 11 маловязкой смазывающей жидкостью, например, товарной нефтью другого месторождения с вязкостью в нормальных условиях не более 0,030 Па⋅с и освобожденной от ТВЧ до товарных концентраций. Заполнение колонны НКТ 11 такой нефтью предупредит высокие значения трения и износа оборудования от вращения колонны штанг 12 внутри промежуточной колонны НКТ 11. Для компенсации температурных расширений залитой жидкости последнюю частично не доливают в трубы.After this, through valve 18, the intermediate tubing column 11 is filled with a low-viscosity lubricating fluid, for example, commercial oil from another field with a viscosity under normal conditions of no more than 0.030 Pa⋅s and freed from high-frequency particles to commercial concentrations. Filling the tubing column 11 with such oil will prevent high values of friction and equipment wear from rotation of the rod string 12 inside the intermediate tubing column 11. To compensate for the temperature expansion of the filled liquid, the latter is not partially added to the pipes.

При поступлении высокотемпературной продукции нефтяного пласта 20 с температурой около 105…115°С в наклонный ствол скважины 1 производят запуск электродвигателя 16 привода вращения колонны штанг 12 с частотой вращения до 1400…1500 об/мин. Вращение колонны штанг 12 передается через промежуточный вал 8 валу 5 насоса 3 и обеспечивает его напор в соответствие с характеристикой типоразмера. Добываемая продукция откачивается по кольцевому пространству между основной 2 и промежуточной 11 колоннами НКТ. Выход продукции на устье скважины осуществляется через задвижку 17. В рабочем положении задвижка 18 остается закрытой.When high-temperature products from the oil reservoir 20 with a temperature of about 105...115°C enter the inclined wellbore 1, the electric motor 16 drives the rotation of the rod string 12 with a rotation speed of up to 1400...1500 rpm. The rotation of the rod column 12 is transmitted through the intermediate shaft 8 to the shaft 5 of the pump 3 and ensures its pressure in accordance with the size characteristics. The extracted products are pumped through the annular space between the main 2 and intermediate 11 tubing columns. The product exits to the wellhead through valve 17. In the operating position, valve 18 remains closed.

Для месторождений сверхвязкой или битуминозной нефти необходимо обеспечить давление насоса 3 величиной порядка 3,0…4,0 МПа, достаточного для перекачки горячего продукта по теплоизолированным трубам до пункта его сбора и подготовки. Наличие сальников 9 и 15 предупреждает утечки закачанной в колонну НКТ 11 смазывающей жидкости (товарной нефти). При возникновении небольших объемов утечек колонну НКТ 11 пополняют жидкостью через задвижку 18.For deposits of super-viscous or bituminous oil, it is necessary to provide pump 3 pressure of the order of 3.0...4.0 MPa, sufficient to pump the hot product through heat-insulated pipes to the point of its collection and preparation. The presence of seals 9 and 15 prevents leaks of lubricating fluid (commercial oil) pumped into the tubing column 11. If small volumes of leakage occur, the tubing column 11 is replenished with liquid through valve 18.

Количество оборотов вала насоса 3 предупреждает чрезмерно высокие значения мощности на привод колонны штанг, трение и износ. Малый зазор меду муфтовыми соединениями 13 штанг и НКТ 11 предупреждает биение при радиальных перемещениях вращающихся штанг в колонне НКТ 11. Современный сортамент насосно-компрессорных труб, выпускаемый промышленностью РФ по ГОСТ 31825-2012 (насосные штанги) и ГОСТ 31446-2017 (насосно-компрессорные трубы) позволяет выбрать их необходимые типоразмеры. Диаметру штанг 22 мм соответствует диаметр промежуточной колонны НКТ 11 - с наружным диаметром 60,3 мм и внутренним диаметром 50,3 мм. Соединительная муфта штанг с диаметром 46 мм, таким образом, свободно проходит в промежуточную колонну НКТ 11 с небольшим зазором. Одновременно промежуточная колонна НКТ 11 с соединительными муфтами диаметром 73 мм входит в колонну НКТ 2 с внутренним диаметром 88,6 мм и наружным диаметром 101,6 мм.The number of revolutions of the pump shaft 3 prevents excessively high power values to drive the rod string, friction and wear. The small gap between the coupling connections of rods 13 and tubing 11 prevents runout during radial movements of rotating rods in the tubing string 11. The modern range of tubing pipes produced by the industry of the Russian Federation in accordance with GOST 31825-2012 (sucker rods) and GOST 31446-2017 (tubing pipes) allows you to select their required standard sizes. The rod diameter of 22 mm corresponds to the diameter of the intermediate tubing string 11 - with an outer diameter of 60.3 mm and an inner diameter of 50.3 mm. The rod coupling with a diameter of 46 mm thus freely passes into the intermediate tubing string 11 with a small gap. At the same time, the intermediate tubing string 11 with couplings with a diameter of 73 mm enters the tubing string 2 with an internal diameter of 88.6 mm and an outer diameter of 101.6 mm.

В тех случаях, когда уровень жидкости в затрубном пространстве оказывается высоким, на колонне НКТ 2 устанавливают пакер в непосредственной близости к насосу 3, что позволяет снизить теплопередачу от откачиваемой продукции в окружающие породы (на фиг. 1 и 2 не показано). В противном случае, наличие жидкости в затрубном пространстве существенно увеличит теплопередачу окружающим горным породам и более интенсивное охлаждение нагретой продукции.In cases where the liquid level in the annulus is high, a packer is installed on the tubing string 2 in close proximity to pump 3, which reduces heat transfer from the pumped product to the surrounding rocks (not shown in Figs. 1 and 2). Otherwise, the presence of liquid in the annulus will significantly increase heat transfer to the surrounding rocks and more intensive cooling of the heated product.

Для лучшей посадки на шлицевые валы 6 и 10 колоколы 7 и 14 выполнены с конусными насадками.For better fit on spline shafts 6 and 10, bells 7 and 14 are made with conical nozzles.

При ремонтах работах извлечение оборудования из скважины 1 производится в обратном направлении.During repair work, equipment is removed from well 1 in the opposite direction.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемой полезной модели является снижение трения и износа вращающейся колонны насосных штанг и повышение надежности работы оборудования скважины.The technical and economic advantage of the proposed utility model is the reduction of friction and wear of the rotating rod string and increased reliability of well equipment.

Claims (1)

Скважинная насосная установка для добычи сверхвязких и битуминозных нефтей, включающая колонну насосно-компрессорных труб и колонну штанг, спущенных в наклонный участок ствола скважины, наземный привод для вращения колонны штанг, центробежный насос, спущенный в наклонный участок ствола скважины и содержащий набор рабочих ступеней, отличающаяся тем, что в колонне насосно-компрессорных труб размещены промежуточная колонна насосно-компрессорных труб, заполненная смазывающей жидкостью, например, товарной нефтью с вязкостью в нормальных условиях не более 0,030 Па⋅с, и колонна насосных штанг в ней со шлицевым колоколом на нижнем конце для привода центробежного насоса, причем в нижней части промежуточной колонны насосно-компрессорных труб размещен сальник, через который проходит промежуточный вал с колоколом на нижнем конце, входящим в зацепление со шлицевым окончанием вала центробежного насоса, а также шлицевым окончанием верхнего конца, входящим в зацепление с колоколом колонны насосных штанг.A downhole pumping unit for the production of super-viscous and bituminous oils, including a string of tubing pipes and a string of rods lowered into an inclined section of the wellbore, a surface drive for rotating the string of rods, a centrifugal pump lowered into an inclined section of the wellbore and containing a set of working stages, different in that the tubing string contains an intermediate tubing string filled with a lubricating fluid, for example, commercial oil with a viscosity under normal conditions of no more than 0.030 Pa⋅s, and a sucker rod string in it with a splined bell at the lower end for drive of a centrifugal pump, and in the lower part of the intermediate string of tubing pipes there is a seal through which passes the intermediate shaft with a bell at the lower end that engages with the splined end of the centrifugal pump shaft, as well as the splined end of the upper end that engages with the bell sucker rod columns.
RU2023131905U 2023-11-30 WELL PUMPING UNIT FOR PRODUCTION OF SUPER-VISCOUS AND BITUMINOUS OIL RU225901U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU225901U1 true RU225901U1 (en) 2024-05-13

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996030628A1 (en) * 1995-03-31 1996-10-03 Baker Hughes Incorporated Formation isolation and testing apparatus and method
RU2162964C1 (en) * 2000-03-01 2001-02-10 Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" ОАО "Татнефть" Well pumping plant for injection of formation water into oil-bearing formation
RU2238443C1 (en) * 2003-12-30 2004-10-20 Дроздов Александр Николаевич Method for extracting oil and pump-ejector system for its realization
RU2595032C1 (en) * 2015-04-29 2016-08-20 Асгар Маратович Валеев Downhole pump unit for production of bituminous oil
RU2724701C1 (en) * 2019-12-18 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Downhole pumping unit for bituminous oil extraction

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996030628A1 (en) * 1995-03-31 1996-10-03 Baker Hughes Incorporated Formation isolation and testing apparatus and method
RU2162964C1 (en) * 2000-03-01 2001-02-10 Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" ОАО "Татнефть" Well pumping plant for injection of formation water into oil-bearing formation
RU2238443C1 (en) * 2003-12-30 2004-10-20 Дроздов Александр Николаевич Method for extracting oil and pump-ejector system for its realization
RU2595032C1 (en) * 2015-04-29 2016-08-20 Асгар Маратович Валеев Downhole pump unit for production of bituminous oil
RU2724701C1 (en) * 2019-12-18 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Downhole pumping unit for bituminous oil extraction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10550675B2 (en) Rod driven centrifugal pumping system for adverse well production
RU2455475C1 (en) Method of development of high-viscosity oil fields with strata of small thickness by way of cyclic injection of solvent and steam into single inclined wells
RU2399754C1 (en) Heavy or bituminous oil production method
RU225901U1 (en) WELL PUMPING UNIT FOR PRODUCTION OF SUPER-VISCOUS AND BITUMINOUS OIL
RU2595032C1 (en) Downhole pump unit for production of bituminous oil
RU2435948C1 (en) Procedure for development of high viscous and heavy oil deposit by thermal treatment
Mingulov et al. Technology of pumping production of high-viscosity oil with injection of coolant to the bottom through hollow rods
US11773857B2 (en) Dual ESP with selectable pumps
CA2747117C (en) Arrangement for hydrocarbon extraction in wells using progressive cavity pumps
Ganat Pumping system of heavy oil production
RU2395677C1 (en) Thermal stimulator for heavy and bituminous oil reservoir
RU2773651C1 (en) Borehole pumping unit for the extraction of bituminous oil
CN109267970A (en) The integrated serialization DP technology of steam injection oil recovery and complete outfit
US5209293A (en) Apparatus for fluidizing formation fines entrained in formation fluids entering a production well penetrating an oil-bearing formation
RU2199004C2 (en) Method of oil formation development
US20050047944A1 (en) Surface driven well pump
RU2690588C2 (en) Method of super-viscous oil field development
RU2516077C1 (en) Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen
RU125621U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF LAYERS IN A WELL
RU2808285C1 (en) Method for developing super-viscous oil deposits at a late stage
RU2819182C1 (en) Unit for simultaneous separate production and injection under conditions complicated by high viscosity of product of upper formation
US3289763A (en) Process and apparatus for injecting fluid into a well
RU2004126073A (en) METHOD FOR DEVELOPING DEPOSITS OF BITUMEN AND HIGH VISCOUS OILS AND THE COMPLEX SYSTEM OF EQUIPMENT, THEIR EQUIPMENT FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS)
CA2968426A1 (en) Oil well assembly for oil production and fluid injection
RU2752304C1 (en) Method for borehole production of high-viscosity oil