RU2405923C1

RU2405923C1 - Pumping unit for simultaneous-separate operation of two reservoirs in well

Info

Publication number: RU2405923C1
Application number: RU2010100654/03A
Authority: RU
Inventors: Камиль Мансурович Гарифов (RU); Камиль Мансурович Гарифов; Наиль Габдулбариевич Ибрагимов (RU); Наиль Габдулбариевич Ибрагимов; Владимир Гелиевич Фадеев (RU); Владимир Гелиевич Фадеев; Рамиль Нафисович Ахметвалиев (RU); Рамиль Нафисович Ахметвалиев; Руслан Габделракибович Заббаров (RU); Руслан Габделракибович Заббаров; Альберт Хамзеевич Кадыров (RU); Альберт Хамзеевич Кадыров; Илгам Нухович Рахманов (RU); Илгам Нухович Рахманов; Александр Владимирович Глуходед (RU); Александр Владимирович Глуходед; Виктор Александрович Балбошин (RU); Виктор Александрович Балбошин; Николай Анатольевич Воронин (RU); Николай Анатольевич Воронин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2010-12-10

Abstract

FIELD: oil and gas production.

SUBSTANCE: pumping unit for simultaneous-separate operation of two reservoirs in well comprises flow column, stem or hollow stem, main packer, tail with the main channel, inlet of which is connected to below-packer space, and two pumps, upper of which is arranged as stem, and lower one - as electric submersible one. Inlet of plunger pump is communicated with above-packer space. Electric submersible pump is equipped with electric motor, cable and jacket, covering only electric motor and equipped with unit of cable sealing, which is arranged in inner module of pump. Jacket is connected to tail. For separate lifting of reservoir products, discharge of electric submersible pump is communicated to flow column, and of plunger one - to hollow stem. Additional packet is installed above upper reservoir. Tail is equipped with additional channel, communicating inlet of electric submersible pump with packer side, and outlet of the main channel is communicated to above-packer space.

EFFECT: possibility to operate upper reservoir by electric submersible pump, and lower one - by sucker-rod pump.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к насосным установкам для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов при недопустимости смешения продукции пластов.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to pumping units for simultaneous and separate operation of two reservoirs with inadmissibility of mixing of reservoir products.

Известна насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (см. А.П.Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа, часть 1, М.: Недра, 1980 г., с.364, рис.4.1-105).A well-known pump installation for simultaneous and separate operation of two layers in a well, containing a string of lift pipes, a cable, a packer, a liner and two pumps, the upper of which is made by a rod and the lower one by electric submersible (see A.P. Silash. Oil production and transportation and gas, part 1, M .: Nedra, 1980, p. 344, Figs. 4.1-105).

Недостатками установки являются сложность конструкции и ее монтажа, т.к. из-за того, что кожух охватывает весь насос, они с кожухом могут быть смонтированы только на устье скважины. Кроме того, усложняют конструкцию необходимость герметичного ввода кабеля через пакер и наличие второго пакера, причем продукция пластов смешивается при подъеме из скважины.The disadvantages of the installation are the complexity of the design and its installation, because Due to the fact that the casing covers the entire pump, they can be mounted with the casing only at the wellhead. In addition, the design complicates the need for a hermetic cable entry through the packer and the presence of a second packer, and the formation products are mixed when rising from the well.

Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой «Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине» (патент РФ №2339798, Е21В 43/14, F04B 47/00, опубл. 27.11.2008 бюл. №33), содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным с электродвигателем, кабелем и кожухом, причем при недопустимости смешения продукции пластов она снабжена узлом герметизации кабеля, который размещен во входном модуле электропогружного насоса, каналом с обратным клапаном для соединения выхода электропогружного насоса с колонной лифтовых труб и каналом для приема и перекачки продукции штанговым насосом из верхнего пласта через межтрубное пространство в штанги этого насоса, которые выполнены полыми, а кожух выполнен охватывающим только электродвигатель и сообщен с подпакерным пространством через хвостовик, при этом обеспечена возможность поступления продукции нижнего пласта через этот хвостовик, кожух и канал с обратным клапаном в колонну лифтовых труб.Closest in its technical essence to the proposed "Pumping unit for simultaneous and separate operation of two layers in a well" (RF patent No. 2339798, EV 43/14, F04B 47/00, published on November 27, 2008 bul. No. 33), containing a column elevator pipes, a cable, a packer, a liner and two pumps, the upper of which is made by a rod and the lower is electrically submersible with an electric motor, cable and casing, and if mixing of formation products is inadmissible, it is equipped with a cable sealing unit that is located in the input module of the electric submersible pump, channel m with a check valve for connecting the outlet of the electric submersible pump with a column of elevator pipes and a channel for receiving and pumping products with a rod pump from the upper layer through the annulus to the rods of this pump, which are hollow, and the casing is made covering only the electric motor and communicates with the under-pack space through the shank At the same time, it is possible for the lower layer products to enter through this shank, casing and channel with a check valve into the lift pipe string.

Ее недостатком является отсутствие возможности эксплуатации верхнего пласта электропогружным насосом, а нижнего пласта - штанговым.Its disadvantage is the inability to operate the upper layer with an electric submersible pump, and the lower layer with a rod pump.

Технической задачей, решаемой предлагаемой установкой, является осуществление возможности эксплуатации верхнего пласта электропогружным насосом, а нижнего - штанговым с подъемом продукции пластов из скважины без смешения.The technical problem solved by the proposed installation is the implementation of the possibility of operating the upper layer with an electric submersible pump, and the lower one with a rod pump with lifting the formation products from the well without mixing.

Техническая задача решается насосной установкой для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, колонну полых штанг, основной пакер, хвостовик с основным каналом, вход которого сообщен с подпакерным пространством, и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, вход которого сообщен с надпакерным пространством, а нижний - электропогружным с электродвигателем, кабелем и кожухом, охватывающим только электродвигатель и снабженным узлом герметизации кабеля, который размещен во входном модуле насоса, при этом кожух соединен с хвостовиком, выход электропогружного насоса сообщен с колонной лифтовых труб, а выход штангового насоса сообщен с колонной полых штанг.The technical problem is solved by a pump installation for simultaneous and separate operation of two layers in a well containing a column of elevator pipes, a column of hollow rods, a main packer, a liner with a main channel, the input of which communicates with the under-packer space, and two pumps, the upper of which is made with a rod, an input which is in communication with the over-packer space, and the lower one is electric submersible with an electric motor, cable and a casing covering only the electric motor and equipped with a cable sealing unit that is placed in the input ohm pump module, the casing is connected to the shank, submersible pump outlet communicates with a tubing string, a sucker rod pump outlet communicates with a column of hollow rods.

Новым является то, что выше верхнего пласта установлен дополнительный пакер, хвостовик снабжен дополнительным каналом, сообщающим вход электропогружного насоса с межпакерным пространством, а выход основного канала сообщен с надпакерным пространством.What is new is that an additional packer is installed above the upper layer, the liner is provided with an additional channel communicating the input of the electric submersible pump with the interpacker space, and the output of the main channel is communicated with the overpacker space.

Сущность изобретения заключается в том, что с помощью дополнительного пакера и дополнительного канала в хвостовике полости скважины, в которые попадают продукции пластов, меняются местами, что позволяет эксплуатировать верхний пласт электропогружным насосом, а нижний - штанговым.The essence of the invention lies in the fact that with the help of an additional packer and an additional channel in the liner, the cavities of the well, into which the products of the formations fall, are interchanged, which makes it possible to operate the upper layer with an electric submersible pump, and the lower one with a rod pump.

Эта необходимость может быть вызвана несколькими причинами:This need can be caused by several reasons:

дебит верхнего пласта намного больше, чем у нижнего, что вызывает необходимость его эксплуатации электроцентробежным насосом; высокая вязкость продукции верхнего пласта требует его эксплуатации электропогружным винтовым насосом. Штанговый насос при этом может быть как трубного, так и вставного исполнения.the flow rate of the upper layer is much greater than that of the lower one, which necessitates its operation by an electric centrifugal pump; the high viscosity of the products of the upper layer requires its operation by an electric submersible screw pump. The sucker rod pump can be either tubular or plug-in design.

На чертеже показана схема установки с раздельным подъемом продукции пластов без смешения.The drawing shows a diagram of a plant with a separate rise of formation products without mixing.

Установка содержит скважину 1 с двумя пластами: верхним 2 и нижним 3, разделенными пакером 4, который с помощью хвостовика 5 соединен с дополнительным пакером 6, установленным выше верхнего пласта 2 и кожухом 7, охватывающим электродвигатель 8 электропогружного насоса 9 с входным узлом 10, через который выведен силовой кабель 11 от электродвигателя 8. Выход 12 электропогружного насоса 9 через обратный клапан 13 сообщен с коллектором 14, сообщенным с полостью лифтовых труб 15, в котором размещен штанговый насос 16 с колонной полых штанг 17, сообщенный отверстием 18 с пространством 19 над пакером 6.The installation comprises a well 1 with two layers: an upper 2 and a lower 3, separated by a packer 4, which is connected by means of a shank 5 to an additional packer 6 installed above the upper layer 2 and a casing 7, covering the electric motor 8 of the electric submersible pump 9 with an input unit 10, through which leads the power cable 11 from the electric motor 8. The output 12 of the electric submersible pump 9 is connected via a non-return valve 13 to a collector 14 connected to the cavity of the elevator pipes 15, in which a rod pump 16 with a column of hollow rods 17 is placed, TIFA 18 with the space 19 above the packer 6.

Пакера 4 и 6 делят скважину 1 на надпакерное 19, межпакерное 20 и подпакерное 21 пространства, а хвостовик имеет основной канал 22, сообщающий надпакерное 19 и подпакерное 21 пространства, и дополнительный канал 23, сообщающий полость кожуха 7 с межпакерным пространством 20.Packers 4 and 6 divide well 1 into an overpacker 19, an interpacker 20, and a subpacker 21 space, and a liner has a main channel 22 communicating the overpacker 19 and subpacker 21 spaces, and an additional channel 23 communicating the cavity of the casing 7 with the interpacker space 20.

Работает установка следующим образом.The installation works as follows.

Насосную установку размещают в скважине 1, после чего запускают в работу.The pump installation is placed in the well 1, after which it is put into operation.

Продукция верхнего пласта 2 поступает через межпакерное пространство 20, дополнительный канал 23 хвостовика 5, полость кожуха 7, омывая электродвигатель 8, питаемый по кабелю 11, на входной узел 10 погружного насоса 9, которым перекачивается через выход 12, обратный клапан 13 и коллектор 14 тоже в полость лифтовых труб 15 и, далее, на поверхность.The products of the upper layer 2 enter through the interpacker space 20, an additional channel 23 of the shank 5, the cavity of the casing 7, washing the electric motor 8, fed via cable 11, to the input node 10 of the submersible pump 9, which is pumped through outlet 12, the non-return valve 13, and the collector 14, too into the cavity of the elevator pipes 15 and, further, to the surface.

Продукция нижнего пласта 3 поступает в подпакерное пространство 21 ниже основного пакера 4 и по основному каналу 22 перетекает в пространство 19 над пакером 6, откуда через отверстие 18 перекачивается штанговым насосом 16 на поверхность по полым штангам 17, не смешиваясь с продукцией верхнего пласта 2.The products of the lower layer 3 enter the sub-packer space 21 below the main packer 4 and flow through the main channel 22 into the space 19 above the packer 6, from where it is pumped through the hole 18 to the surface through the hollow rods 17 without mixing with the products of the upper layer 2.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет эксплуатировать верхний пласт электропогружным насосом, а нижний - штанговым и поднимать, не смешивая их продукцию, на поверхность.Thus, the proposed installation allows you to operate the upper layer with an electric submersible pump, and the lower one with a rod pump and lift it without mixing their products to the surface.

Claims

A pump installation for simultaneous and separate operation of two layers in a well, comprising a column of lift pipes, a column of hollow rods, a main packer, a liner with a main channel, the input of which is connected to the under-packer space, and two pumps, the upper of which is made of a rod, the input of which is connected to above the packer space, and the lower one - electric submersible with an electric motor, cable and casing, covering only the electric motor and equipped with a cable sealing unit, which is located in the input module of the pump, while the yoke is connected to the shank, the output of the electric submersible pump is connected to the column of elevator pipes, and the output of the sucker-rod pump is connected to the column of hollow rods, characterized in that an additional packer is installed above the upper layer, the shank is equipped with an additional channel communicating the input of the electric submersible pump with interpack space, and the output the main channel is communicated with overpacker space.