RU2364712C1 - Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт - Google Patents
Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт Download PDFInfo
- Publication number
- RU2364712C1 RU2364712C1 RU2008111274/03A RU2008111274A RU2364712C1 RU 2364712 C1 RU2364712 C1 RU 2364712C1 RU 2008111274/03 A RU2008111274/03 A RU 2008111274/03A RU 2008111274 A RU2008111274 A RU 2008111274A RU 2364712 C1 RU2364712 C1 RU 2364712C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- pumps
- oil
- pump
- packer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к добыче обводненной нефти и утилизации попутно добываемой воды. Техническим результатом изобретения является создание насосной установки, увеличение эффективности и упрощение конструкции за счет устранения дополнительных устройств, перекрывающих входы насосов, облегчение обслуживания и регулировки за счет расположения привода на устье скважины, а также упрощение подбора насосов требуемой производительности и исключение использования разнонаправленных насосов для снижения себестоимости. Установка включает пакер, установленный между верхними и нижним пластами, верхний и нижний насосы, спущенные на лифтовой колонне в скважину и установленные выше пакера, привод насосов. Вход нижнего насоса размещен ниже динамического уровня выделившейся под действием гравитации воды из водонефтяной смеси верхнего пласта, а выход сообщен с подпакерным пространством. Вход верхнего насоса размещен выше динамического уровня выделившейся воды, а выход сообщен с лифтовой колонной. Насосы снабжены приводом, размещенным на поверхности. Между червячными валами установлен редуктор, входной вал которого соединен с низом верхнего червячного вала, а выходной - с верхом нижнего червячного вала насосов. Корпус редуктора жестко соединен с колонной лифтовых труб, а его передаточное отношение подобрано так, чтобы соотношение производительностей верхнего и нижнего насосов соответствовало соотношению количества поступающих в скважину воды и нефти с условием обеспечения гравитационного разделения водонефтяной смеси верхнего пласта при противоположном вращении червячных валов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к добыче обводненной нефти и утилизации попутно добываемой воды.
Известно устройство для сепарации нефти и воды (патент US №6202744, Е21В 43/40, опубл. 20.03.2001 г.), включающее пакер, установленный в скважине между пластами, выше которого размещены два разнонаправленных насоса с приводным электродвигателем, расположенным между насосами с возможностью их синхронного вращения, причем входные каналы насосов, выполненные в виде охватывающих разнонаправленных кожухов, размещены выше пакера, а расстояние между ними и интервал установки выполнены с возможностью регулировки за счет изменения высоты боковых буртов кожухов, при этом выход верхнего насоса сообщен с устьем скважины, а нижнего - с подпакерным пространством скважины.
Известна скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт (патент RU №2284410, Е21В 43/40, 43/14, опубл. бюл. №27 от 27.09.2006 г.), содержащая насосы с возможностью их последовательного расположения в скважине и имеющая выходные и входные устройства, привод насосов и пакер, имеющий возможность расположения между пластами в скважине, один из которых с водонефтяной смесью, а другой, нижний, - для приема воды, при этом скважинная насосная установка содержит винтовые насосы с их приводом на поверхности и полированный шток с сальником, соединяющим червячный вал верхнего насоса с червячным валом нижнего насоса, входное устройство которого имеет радиальные отверстия для поступления водной фазы из водонефтяной смеси, и пазы, причем нижний насос имеет кожух, образующий канал для нагнетания воды в нижний пласт через этот канал и пазы входного устройства нижнего насоса при том же вращении червячного вала.
Недостатками данной установки являются:
- сложность и высокая стоимость входного и выходного устройств нижнего насоса;
- неэффективное использование нижнего насоса из-за большого количества сужений и изменений направления потока жидкости в его входном и выходном устройствах, что приводит к невозможности определения точной разницы в производительности насосов, потерям давления, создаваемого насосом, и, как следствие, снижению коэффициента полезного действия (КПД) нижнего насоса;
- необходимость и сложность точного подбора насосов, чтобы производительность их соответствовала обводненности продукции верхнего пласта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сепарации нефти и воды (патент US №6202744, Е21В 43/40, опубл. 20.03.2001 г.), включающее пакер, установленный в скважине между пластами, выше которого размещены два разнонаправленных насоса, спущенных на лифтовой колонне, с приводным электродвигателем, расположенным между насосами с возможностью их синхронного вращения, причем входные устройства насосов, выполненные в виде охватывающих разнонаправленных кожухов, размещены выше пакера, а расстояние между ними и интервал установки выполнены с возможностью регулировки за счет изменения высоты боковых буртов кожухов, при этом выход верхнего насоса сообщен с лифтовой колонной, а нижнего - с подпакерным пространством скважины.
Недостатками данной установки являются:
- расположение электродвигателя с кабелем в скважине, затрудняющее обслуживание и повышающее вероятность аварийных ситуаций;
- неэффективное использование насосов из-за изменений направления потока жидкости в их входных устройствах, выполненных в виде разнонаправленных кожухов, что приводит к сложностям в определении производительности насосов, потерям давлений, создаваемых насосами, и, как следствие, снижению их КПД;
- необходимость и сложность точного подбора насосов, чтобы производительность их соответствовала обводненности продукции верхнего пласта.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание насосной установки, увеличение эффективности и упрощение конструкции за счет устранения дополнительных устройств, перекрывающих входы насосов, облегчение обслуживания и регулировки за счет расположения привода на устье скважины, а также упрощение подбора насосов требуемой производительности и исключение использования разнонаправленных насосов для снижения себестоимости.
Техническая задача решается скважинной насосной установкой для добычи нефти и закачки воды в пласт, включающей пакер, установленный между верхними и нижним пластами, верхний и нижний насосы, спущенные на лифтовой колонне в скважину и установленные выше пакера, привод насосов, причем вход нижнего насоса размещен ниже динамического уровня выделившейся под действием гравитации воды из водонефтяной смеси верхнего пласта, а выход сообщен с подпакерным пространством, при этом вход верхнего насоса размещен выше динамического уровня выделившейся воды, а выход сообщен с лифтовой колонной.
Новым является то, что насосы снабжены приводом, размещенным на поверхности, а между червячными валами установлен редуктор, входной вал которого соединен с низом верхнего червячного вала, а выходной - с верхом нижнего червячного вала насосов, причем корпус редуктора жестко соединен с колонной лифтовых труб, а его передаточное отношение подбирается так, чтобы соотношение производительностей верхнего и нижнего насосов соответствовало соотношению количества поступающих в скважину воды и нефти с условием обеспечения гравитационного разделения водонефтяной смеси верхнего пласта при противоположном вращении червячных валов.
На чертеже изображена схема насосной установки в продольном разрезе.
Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт содержит пакер 1, установленный между верхними 2 и нижним 3 пластами, верхний 4 и нижний 5 винтовые насосы, спущенные на лифтовой колонне 6 в скважину 7 и установленные выше пакера 1, привод насосов (не показан), размещенный на поверхности (на устье скважины 7). Вход 8 нижнего насоса 5 размещен ниже динамического уровня 9 выделившейся под действием гравитации воды из водонефтяной смеси верхнего пласта 2, а выход 10 сообщен с подпакерным пространством 11. При этом вход 12 верхнего насоса 4 размещен выше динамического уровня 9 выделившейся воды, а выход 13 сообщен с лифтовой колонной 6 для подъема обводненной нефти на поверхность скважины 7. Корпусы верхнего 4 и нижнего 5 насосов жестко соединены участком лифтовой колонны 6'. Между верхним 14 и нижним 15 червячными валами установлен редуктор 16, входной вал 17 которого соединен с низом верхнего червячного вала 14, а выходной 18 - с верхом нижнего червячного вала 15 соответствующих насосов 4 и 5. Корпус 19 редуктора 16 жестко соединен с колонной лифтовых труб 6'. Передаточное отношение редуктора 16 подбирается так, чтобы соотношение производительностей верхнего 4 и нижнего 5 насосов соответствовало соотношению количества поступающих в скважину воды и нефти с условием обеспечения гравитационного разделения водонефтяной смеси верхнего пласта 2 при противоположном вращении червячных валов 14 и 15. Привод (не показан) насосов 4 и 5 расположен на поверхности и соединен с верхним червячным валом 14 колонной штанг 20.
Установка работает следующим образом.
Предварительно изучают продуктивность и обводненность верхнего пласта 2, из чего определяют необходимое время для гравитационного разделения водонефтяной смеси, поступающей в скважину 7 из верхнего 2 пласта. Исходя из этих данных определяют суммарную производительность насосов 4 и 5 и их соотношение производительностей, а также минимальное расстояние между входами 8 и 12 соответствующих насосов 4 и 5 с учетом промежуточного слоя (не показан), образующегося на границе «нефть-вода» 9 (динамический уровень воды) при разделении водонефтяной смеси. Подбирают насосы 4 и 5 и настраивают передаточное отношение редуктора 16 подбором шестерен (не показаны) так, чтобы соотношение производительностей верхнего 4 и нижнего 5 насосов соответствовало соотношению количества поступающих в скважину воды и нефти с условием обеспечения гравитационного разделения водонефтяной смеси верхнего пласта 2. При этом редуктор 16 обеспечивает противоположное вращение червячных валов 14 и 15.
Затем в скважину спускают и устанавливают между пластами 2 и 3 пакер 1, собирают скважинную установку согласно необходимым требованиям, определенным в результате изучения верхнего пласта 2. Необходимое расстояние между входами 8 и 12 насосов 4 и 5 устанавливают путем подбора длины входного 17 и выходного 18 валов редуктора 16 и за счет подбора длины участка лифтовой колонны 6' с закрепленным в нем корпусом 19 редуктора 16.
Далее установку на лифтовых трубах 6, присоединенных к верхнему насосу 4 и сообщенных с его выходом 13, спускают в скважину 7, предварительно оснастив нижний насос 5 хвостовиком 21, сообщающим с подпакерным пространством 11, после герметичного взаимодействия с пакером 1, выход 10 нижнего насоса 5.
После установки привод при помощи колонны штанг 20 соединяют с червячным валом 14 верхнего насоса 4, соединенного через входной вал 16, редуктор и выходной вал 17 с червячным валом 15 нижнего насоса 5. При помощи привода и редуктора 16 начинают вращать червячные валы 14 и 15 в противоположные стороны. Так как насосы 4 и 5 выполнены разнонаправленными, то верхний насос 4 через свой вход 12, расположенный выше динамического уровня воды 9, качает по лифтовым трубам 6 нефть на поверхность, а нижний насос 5 через свой вход 8, расположенный ниже динамического уровня воды 9, качает воду через хвостовик 21 и подпакерное пространство 11 в нижний пласт 3.
Расположение на поверхности скважины 7 привода позволяет проводить за ним постоянный контроль и, в случае необходимости, ремонт, затрачивая минимальное время и исключая аварийные ситуации.
Наличие редуктора 16 позволяет упростить подбор насосов 4 и 5 с требуемой производительностью и исключить использование более дорого и редко используемого насоса 5 обратной направленности, то есть с закрученным налево червячным валом 15 и корпусом насоса 5.
Предлагаемая скважинная насосная установка является простой и надежной в обслуживании и эффективной в эксплуатации конструкцией за счет расположения привода на поверхности и отсутствия устройств, перекрывающих входы насосов и снижающих их КПД, при этом она позволяет упростить подбор насосов требуемой производительности и исключить использование дефицитных и дорогих насосов с левой винтовой парой.
Claims (1)
- Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт, включающая пакер, установленный между верхними и нижним пластами, верхний и нижний насосы, спущенные на лифтовой колонне в скважину и установленные выше пакера, привод насосов, причем вход нижнего насоса размещен ниже динамического уровня выделившейся под действием гравитации воды из водонефтяной смеси верхнего пласта, а выход сообщен с подпакерным пространством, при этом вход верхнего насоса размещен выше динамического уровня выделившейся воды, а выход сообщен с лифтовой колонной, отличающаяся тем, что насосы снабжены приводом, размещенным на поверхности, а между червячными валами установлен редуктор, входной вал которого соединен с низом верхнего червячного вала, а выходной - с верхом нижнего червячного вала насосов, причем корпус редуктора жестко соединен с колонной лифтовых труб, а его передаточное отношение подобрано так, чтобы соотношение производительностей верхнего и нижнего насосов соответствовало соотношению количества поступающих в скважину воды и нефти с условием обеспечения гравитационного разделения водонефтяной смеси верхнего пласта при противоположном вращении червячных валов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111274/03A RU2364712C1 (ru) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111274/03A RU2364712C1 (ru) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2364712C1 true RU2364712C1 (ru) | 2009-08-20 |
Family
ID=41151252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008111274/03A RU2364712C1 (ru) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2364712C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443858C2 (ru) * | 2010-06-03 | 2012-02-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт |
-
2008
- 2008-03-24 RU RU2008111274/03A patent/RU2364712C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443858C2 (ru) * | 2010-06-03 | 2012-02-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2344274C1 (ru) | Способ одновременно-раздельной добычи нефти из пластов одной скважины с погружной насосной установкой (варианты) | |
RU2380522C1 (ru) | Установка для одновременно-раздельного исследования и эксплуатации электропогружным насосом многопластовой скважины (варианты) | |
US6092599A (en) | Downhole oil and water separation system and method | |
US10280728B2 (en) | Connector and gas-liquid separator for combined electric submersible pumps and beam lift or progressing cavity pumps | |
RU2718633C2 (ru) | Система добычи углеводородов и соответствующий способ | |
RU2546685C2 (ru) | Глубиннонасосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной (варианты) | |
RU2368764C1 (ru) | Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине | |
CN103362490A (zh) | 用于井下油-水分离的采注装置 | |
US20170016311A1 (en) | Downhole gas separator apparatus | |
RU2395672C1 (ru) | Установка для эксплуатации высокообводненных нефтяных скважин | |
RU2470144C1 (ru) | Установка для одновременно-раздельной добычи углеводородов | |
RU136502U1 (ru) | Установка электроцентробежная насосная (уэцн) для добычи пластового флюида из скважин (варианты) | |
RU2550633C1 (ru) | Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине | |
RU2364712C1 (ru) | Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт | |
RU2364710C1 (ru) | Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт | |
RU2464413C1 (ru) | Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов с возможностью перепуска газа из-под пакерного пространства (варианты) | |
RU2405924C1 (ru) | Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине | |
RU2369730C1 (ru) | Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине | |
RU2364711C1 (ru) | Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт | |
RU2381352C1 (ru) | Скважинная насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов | |
RU2012135325A (ru) | Способ одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине с повышенным газовым фактором и устройство для его осуществления | |
RU2522837C1 (ru) | Устройство для одновременно-раздельной добычи скважинного флюида и закачки жидкости | |
RU69146U1 (ru) | Установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов | |
RU138135U1 (ru) | Установка для одновременно-раздельной добычи углеводородов | |
RU102675U1 (ru) | Устройство для одновременно раздельной эксплуатации продуктивных пластов нефтяной скважины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140325 |