RU2481470C1 - Downhole separator for separating water and gas and oil mixture - Google Patents
Downhole separator for separating water and gas and oil mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481470C1 RU2481470C1 RU2012127856/03A RU2012127856A RU2481470C1 RU 2481470 C1 RU2481470 C1 RU 2481470C1 RU 2012127856/03 A RU2012127856/03 A RU 2012127856/03A RU 2012127856 A RU2012127856 A RU 2012127856A RU 2481470 C1 RU2481470 C1 RU 2481470C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubing string
- water
- oil
- tubing
- larger diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Removal Of Floating Material (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в системе поддержания пластового давления при межскважинной перекачке воды для отделения дисперсно-капельной нефти от добываемой продукции водозаборной скважины с небольшим наклоном, перешедшей из категории бывшей нефтедобывающей из-за обводнения продуктивного пласта.The present invention relates to the oil industry and may find application in a system for maintaining reservoir pressure during cross-hole pumping of water to separate dispersed-droplet oil from produced products of a water well with a slight slope, which has passed from the category of the former oil producing due to flooding of the reservoir.
Известна установка для разделения скважинного флюида, включающая разделительную камеру, в которой расположен статический сепаратор для отделения воды от нефти, включающий выпускное отверстие для приема скважинного флюида из выпускного участка скважины под разделительной камерой, выпускное отверстие для обогащенного нефтью компонента, открывающееся в участок скважины над разделительной камерой и выпускное отверстие для обогащенного водой компонента, открывающееся в спускной участок скважины под разделительной камерой, причем высота разделительной камеры больше толщины прослоя дисперсии, который образуется в ней при нормальных эксплуатационных условиях (Патент РФ №2268999, опубл. 20.07.2004).A well-known installation for separating well fluid, including a separation chamber, in which a static separator is located for separating water from oil, including an outlet for receiving well fluid from an outlet section of a well below a separation chamber, an outlet for an oil-enriched component opening into a section of a well above the separation a chamber and an outlet for a water-enriched component opening in a well outlet section below the separation chamber, and high and the thickness of the separation chamber interlayer dispersion which is formed therein under normal operating conditions (RF Patent №2268999, publ. 20.07.2004).
Известное устройство предназначено для разделения большого содержания нефти в составе добываемого флюида и имеет сложную конструкцию.The known device is designed to separate a high oil content in the produced fluid and has a complex structure.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является скважинный сепаратор, включающий разделительную камеру, выпускное отверстие для нефти над разделительной камерой и выпускное отверстие для воды под разделительной камерой. В качестве разделительной камеры используется нижняя часть скважины, ограниченная обсадной колонной и разделительной манжетой, которая установлена на хвостовике, прикрепленном к погружному электродвигателю электроцентробежного насоса, подвешенного в скважине на колонне насосно-компрессорных труб. Хвостовик в нижней части под разделительной манжетой снабжен ограничителем, а в верхней части над разделительной манжетой - выпускным отверстием для воды. В качестве выпускного отверстия для нефти использована отводящая трубка с окнами и патрубками для сообщения пространства под разделительной манжетой и пространства выше приема электроцентробежного насоса (Патент РФ №2291291, опубл. 10.01.2007 - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a downhole separator comprising a separation chamber, an oil outlet above the separation chamber, and a water outlet under the separation chamber. As the separation chamber, the lower part of the well is used, bounded by a casing string and a separation cuff, which is mounted on a liner attached to a submersible electric motor of an electric centrifugal pump suspended in the well on a tubing string. The shank in the lower part under the separation cuff is equipped with a stopper, and in the upper part above the separation cuff, there is a water outlet. As an outlet for oil, a discharge tube with windows and pipes was used to communicate the space under the separation sleeve and the space above the reception of the electric centrifugal pump (RF Patent No. 2291291, publ. 10.01.2007 - prototype).
Известное устройство предназначено для разделения большого содержания нефти в составе добываемого флюида.The known device is intended for the separation of a high oil content in the produced fluid.
В предложенном изобретении решается задача отделения и отбора малых объемов нефти от больших объемов воды за счет проведения процесса в наклонном участке скважины.The proposed invention solves the problem of separation and selection of small volumes of oil from large volumes of water due to the process in an inclined section of the well.
Задача решается тем, что внутрискважинный сепаратор для разделения водогазонефтяной смеси, включающий ступенчатую колонну насосно-компрессорных труб с электропогружным насосом, разделительную камеру, проходной канал для нефти и впускные отверстия для воды, согласно изобретению в качестве разделительной камеры содержит колонну насосно-компрессорных труб большего диаметра с расположенной в ней короткой колонной насосно-компрессорных труб меньшего диаметра, которые расположены вблизи от устья в участке ствола скважины с зенитным углом более 3 градусов, при этом колонна насосно-компрессорных труб меньшего диаметра снабжена заглушенным с нижнего конца хвостовиком с двумя рядами впускных отверстий по всей длине для поступления воды, соединенным с ней рукавом высокого давления, а хвостовик со стороны отверстий расположен на нижней образующей внутренней поверхности и на расстоянии от нижнего конца колонны насосно-компрессорных труб большего диаметра.The problem is solved in that the downhole separator for separating the water-gas mixture, including a stepped column of tubing with an electric submersible pump, a separation chamber, an oil passage and water inlets, according to the invention, comprises a tubing string of larger diameter as a separation chamber with a short column of tubing of smaller diameter located in it, which are located close to the mouth in the section of the borehole with an antiaircraft angle m more than 3 degrees, while the tubing string of smaller diameter is equipped with a liner plugged from the lower end with two rows of inlet openings along the entire length for water intake connected to it by a high pressure sleeve, and the liner from the side of the holes is located on the lower generatrix of the inner surface and at a distance from the lower end of the tubing string of larger diameter.
На фиг.1 представлен заявленный внутрискважинный сепаратор; на фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1.Figure 1 presents the claimed downhole separator; figure 2 is a cross section aa in figure 1.
Внутрискважинный сепаратор содержит ступенчатую подвеску колонны насосно-компрессорных труб 1 с подсоединенным к нижней части электропогружным насосом (на фиг. не показан), спущенную в эксплуатационную колонну наклонной скважины 2. Верхняя часть подвески состоит из колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) большого диаметра 3 и размещенной в ней короткой колонной НКТ меньшего диаметра 4, которая расположена вблизи от устья скважины с зенитным углом более 3°.The downhole separator comprises a stepwise suspension of the
Колонна НКТ меньшего диаметра 4 снабжена заглушенным с нижнего конца хвостовиком 5 с двумя рядами впускных отверстий 6 по всей длине для поступления добываемой воды, соединенным с ней рукавом высокого давления (армированный резиновый шланг) 7. Хвостовик 5 со стороны отверстий 6 располагается на нижней образующей внутренней поверхности 8 и на некотором расстоянии от нижнего конца колонны НКТ большего диаметра 3, в которой происходит гравитационное разделение нефти и воды. Отделенная нефть движется по верхней образующей поверхности 9 колонны НКТ большего диаметра 3.The tubing string of a
Внутрискважинный сепаратор работает следующим образом.The downhole separator operates as follows.
Для того чтобы отверстия 6 хвостовика 5 располагались на нижней образующей внутренней поверхности 8 колонны НКТ большего диаметра 3, при компоновке оборудования соблюдают азимутально-ориентированный спуск путем отметки каждой трубы колонны НКТ меньшего диаметра 3 и хвостовика 5 в соответствии с азимутом кривизны ствола скважины. Соединение хвостовика 5 с колонной НКТ меньшего диаметра 4 при помощи рукава высокого давления позволяет хвостовику всегда укладываться на нижней образующей поверхности колонны НКТ большего диаметра 3.In order for the
Длина хвостовика 5 выбирается исходя из производительности насоса таким образом, чтобы количество и диаметр отверстий 6 обеспечивали бы распределение парциальных расходов потока воды в каждой горизонтальной плоскости расположения отверстий 6 без захвата дисперсных капель нефти.The length of the
В процессе работы электроцентробежного насоса (на фиг. не показан) восходящий поток воды с нефтяными каплями движется по колонне НКТ 1. Поток, поступая в колонну НКТ большего диаметра 3, находящейся в зоне кривизны скважины, снижает скорость. При движении дисперсной структуры водонефтяной смеси до хвостовика 5 благодаря гравитации нефтяные капли всплывают восходящем потоке и при слиянии этих капель образуется тонкая струя нефти, движущаяся вдоль верхней образующей поверхности колонны НКТ большего диаметра 3. При этом поток воды движется по нижней образующей поверхности колоны НКТ большого диаметра 3 и, проходя вдоль хвостовика 5 на каждой горизонтальной плоскости расположения отверстия 6, парциально равномерно распределяется. Причем скорость движения восходящего потока вдоль хвостовика 5 после прохождения каждой плоскости отверстий 6 снижается за счет парциального отбора воды, а внутри хвостовика 5 - увеличивается за счет вновь поступающей порции воды. Благодаря расположению отверстий 6 хвостовика 5 на нижней образующей поверхности НКТ большого диаметра 3, парциальный отбор незначительного количества воды из потока в каждой поперечной плоскости не нарушает цельности струи и изменения направления движения капель нефти. Вода через рукав высокого давления 7 поднимается по колонне НКТ меньшего диаметра 4 к устью скважины, а нефть - по колонне НКТ большего диаметра 3.During operation of the electric centrifugal pump (not shown in FIG.), An upward flow of water with oil drops moves along the
В процессе эксплуатации добываемая вода из скважины-донора (водозаборной) по выкидной и водопроводной линии закачивается в нагнетательные скважины. При этом ограниченный объем нефти добывается по колонне НКТ большего диаметра путем регулирования отбора жидкости штуцером на устье скважины и направляется в нефтепровод. По предварительным исследованиям содержания нефти в добываемой жидкости скважины-донора определяется необходимая суточная добыча нефти по линии отбора нефтепроводом. При этом оптимальным является увеличение количества суточного отбора жидкости по нефтепроводу на 30-50%, чем это требуется по результатам определения содержания нефти в добываемой воде. Это позволяет исключить попадание нефти в водопровод и добывать из продукции скважины-донора нефть с приемлемым содержанием воды.During operation, the produced water from the donor well (water intake) is pumped into the injection wells through the flow and water lines. At the same time, a limited amount of oil is produced through a larger diameter tubing string by regulating the selection of fluid by a fitting at the wellhead and sent to the pipeline. According to preliminary studies of the oil content in the produced fluid of the donor well, the necessary daily oil production is determined by the pipeline selection line. At the same time, it is optimal to increase the amount of daily fluid withdrawal by the pipeline by 30-50% than is required by the results of determining the oil content in the produced water. This makes it possible to exclude oil from entering the water supply system and to extract oil with an acceptable water content from the products of the donor well.
Несложная конструкция внутрискважинного оборудования предлагаемого сепаратора позволяет использовать его для разделения дисперсной структуры капельной нефти и газа от добываемой воды в стволе скважин-доноров с зенитным углом более 3 градусов, что составляет достаточное количество из фонда этой категории скважин на месторождениях Татарстана.The simple design of the downhole equipment of the proposed separator allows it to be used to separate the dispersed structure of drip oil and gas from produced water in the donor well bore with an zenith angle of more than 3 degrees, which is a sufficient amount from the stock of this category of wells in the fields of Tatarstan.
Реализация внутрискважинного разделения нефти и воды с отбором нефти и, в том числе, газа из добываемой воды скважин-доноров с использованием предлагаемого скважинного сепаратора позволяет сохранить приемистость нагнетательных скважин за счет очистки закачиваемой воды от нефтепродуктов и добыть дополнительный объем нефти из водозаборных скважин.The implementation of downhole separation of oil and water with the selection of oil and, in particular, gas from produced water from donor wells using the proposed downhole separator allows preserving the injectivity of injection wells by purifying injected water from oil products and extracting additional oil from water wells.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012127856/03A RU2481470C1 (en) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | Downhole separator for separating water and gas and oil mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012127856/03A RU2481470C1 (en) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | Downhole separator for separating water and gas and oil mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2481470C1 true RU2481470C1 (en) | 2013-05-10 |
Family
ID=48789541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012127856/03A RU2481470C1 (en) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | Downhole separator for separating water and gas and oil mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2481470C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685383C1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-04-17 | Игорь Александрович Малыхин | Gravity separator for horizontal wells |
RU2713820C1 (en) * | 2019-04-02 | 2020-02-07 | Юрий Александрович Осипов | Oil and water inflow selector in horizontal wells |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1601360A1 (en) * | 1988-08-10 | 1990-10-23 | Сахалинский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Gas separator |
US5443120A (en) * | 1994-08-25 | 1995-08-22 | Mobil Oil Corporation | Method for improving productivity of a well |
GB2326895A (en) * | 1997-07-03 | 1999-01-06 | Schlumberger Ltd | Separation of oil-well fluid mixtures by gravity |
RU2290505C1 (en) * | 2005-12-06 | 2006-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well device for separation of oil and water |
RU2291291C1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-01-10 | ОАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well separator |
-
2012
- 2012-07-05 RU RU2012127856/03A patent/RU2481470C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1601360A1 (en) * | 1988-08-10 | 1990-10-23 | Сахалинский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Gas separator |
US5443120A (en) * | 1994-08-25 | 1995-08-22 | Mobil Oil Corporation | Method for improving productivity of a well |
GB2326895A (en) * | 1997-07-03 | 1999-01-06 | Schlumberger Ltd | Separation of oil-well fluid mixtures by gravity |
RU2291291C1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-01-10 | ОАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well separator |
RU2290505C1 (en) * | 2005-12-06 | 2006-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well device for separation of oil and water |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685383C1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-04-17 | Игорь Александрович Малыхин | Gravity separator for horizontal wells |
RU2713820C1 (en) * | 2019-04-02 | 2020-02-07 | Юрий Александрович Осипов | Oil and water inflow selector in horizontal wells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8997870B2 (en) | Method and apparatus for separating downhole hydrocarbons from water | |
CN101025080B (en) | Method for realizing high-water containing same-well injection-production by multi-cup equi-flow type down-hole oil-water separator | |
US20110048696A1 (en) | Gas-liquid separator | |
US20090035067A1 (en) | Gas Eduction Tube for Seabed Caisson Pump Assembly | |
CA3076495C (en) | Downhole sand and gas separation system for use with a rod pump | |
US8453726B2 (en) | Corrugated settling cup and a multi-cup uniform flux gas anchor | |
RU2290505C1 (en) | Well device for separation of oil and water | |
CN103883305B (en) | Deepwater seabed oil and water separation and reinjection device | |
US7984766B2 (en) | System, method and apparatus for gas extraction device for down hole oilfield applications | |
NO20141019A1 (en) | System, apparatus and method for deliquification of a well | |
US10280728B2 (en) | Connector and gas-liquid separator for combined electric submersible pumps and beam lift or progressing cavity pumps | |
US7389816B2 (en) | Three phase downhole separator process | |
RU2481470C1 (en) | Downhole separator for separating water and gas and oil mixture | |
US20170016311A1 (en) | Downhole gas separator apparatus | |
US20150267519A1 (en) | Artificial Lift System | |
RU2481471C1 (en) | Method for downhole separation of water and gas and oil mixture | |
RU2483211C1 (en) | Plant for borehole separation of water-gas-oil mixture from water | |
RU2492320C1 (en) | Electric centrifugal pump set for oil production and water injection | |
RU2531228C1 (en) | Well operation installation | |
RU165135U1 (en) | SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION | |
RU95026U1 (en) | RING LIMITER OF LIQUID, GAS OR GAS-LIQUID MIXTURE IN A WELL | |
RU125250U1 (en) | SUBMERSHIP PUMP INSTALLATION | |
RU2531976C2 (en) | Plant for in-well separation of oil from water | |
CN114109331B (en) | Fireflood string | |
RU2446276C1 (en) | Development method of deposit with forced product withdrawal, and device for its implementation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150706 |