RU2517304C2 - Unit for dual bed operation in well - Google Patents
Unit for dual bed operation in well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517304C2 RU2517304C2 RU2012136761/03A RU2012136761A RU2517304C2 RU 2517304 C2 RU2517304 C2 RU 2517304C2 RU 2012136761/03 A RU2012136761/03 A RU 2012136761/03A RU 2012136761 A RU2012136761 A RU 2012136761A RU 2517304 C2 RU2517304 C2 RU 2517304C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- housing
- pump
- thread
- sucker
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к оборудованию для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине.The invention relates to the oil industry, in particular to equipment for simultaneous and separate operation of two layers in one well.
Известна скважинная штанговая насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов, которая содержит плунжер с цилиндром, всасывающий и нагнетательный клапаны, боковой клапан для отбора жидкости из верхнего пласта, пакер, разобщающий пласты и расположенный ниже приема насоса. Плунжер насоса снабжен расположенным ниже плунжером меньшего диаметра, имеющим нагнетательный клапан. Боковой клапан размешен в нижней торцовой части цилиндра большего размера. В верхней части плунжера меньшего диаметра размещен дополнительный нагнетательный клапан, сообщенный с пространством, образованным наружной поверхностью плунжера меньшего диаметра и цилиндром насоса большего диаметра (патент РФ №2321771, опубл. 10.04.2008 г.).A well-known sucker rod pumping unit for simultaneous and separate oil production from two reservoirs, which contains a plunger with a cylinder, suction and discharge valves, a side valve for taking fluid from the upper reservoir, a packer, uncoupling the reservoir and located below the pump intake. The pump plunger is equipped with a lower diameter plunger located below, having a discharge valve. The side valve is located in the lower end of the larger cylinder. In the upper part of the plunger of smaller diameter there is an additional discharge valve in communication with the space formed by the outer surface of the plunger of smaller diameter and the pump cylinder of a larger diameter (RF patent No. 221771, publ. 10.04.2008).
Недостатком данной установки является низкая производительность из-за расположения одного плунжера в другом и невозможность обеспечить отбор нефти из любого пласта с практически любым дебитом пласта.The disadvantage of this installation is the low productivity due to the location of one plunger in another and the inability to provide oil selection from any reservoir with virtually any production rate.
Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (А.П.Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа, ч. I,-М.:Недра, 1980 г., с.364, рис.4.1-105).A well-known installation for simultaneous and separate operation of the layers in the 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 (A.P. Silash. Oil and gas production and transport, h . I, -M.: Nedra, 1980, p. 344, Figs. 4.1-105).
Недостатками установки являются невозможность отбора нефти высокой вязкости, сложность конструкции и ее монтажа, требующая специальных навыков при спуске и высокая стоимость оборудования.The disadvantages of the installation are the inability to select high viscosity oil, the complexity of the design and its installation, requiring special skills during descent and the high cost of equipment.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, включающая пакер, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), два штанговых глубинных насоса, двухствольную устьевую арматуру и два установленных напротив друг друга наземных привода штанговых насосов (патент РФ №2346184, МПК F04B 47/02, опубл. 10.02.2009 г.).Closest to the proposed invention is an installation for simultaneous and separate operation of formations in a well, including a packer separating the formations in the well, long and short columns of tubing, two sucker rod pumps, double-wellhead fittings and two opposite wellhead ground drive sucker rod pumps (RF patent No. 2346184, IPC
Недостатками данной установки являются невозможность отбора нефти высокой вязкости, высокая стоимость наземного и внутрискважинного оборудования (2 комплекта наземных приводов штанговых насосов, 2 колонны насосных штанг), строительно-монтажных работ (строительство фундамента и монтаж наземных приводов штанговых насосов), эксплуатационных затрат (расходы электроэнергии, техническое обслуживание).The disadvantages of this installation are the inability to select high-viscosity oil, the high cost of ground and downhole equipment (2 sets of ground rod pump drives, 2 pump rod columns), construction and installation works (construction of the foundation and installation of ground rod pump drives), operating costs (energy costs , Maintenance).
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, - это создание установки, способной производить одновременно-раздельную добычу и учет продуктов из двух пластов, в том числе и высоковязкой нефти, имеющей льготу по НДПИ, в одном стволе скважины двумя насосами по самостоятельным колоннам, на одной подвеске насосных штанг, с помощью одного устьевого привода штанговых насосов, и повысить эффективность отбора нефти и производительность установки, значительно снизить материальные затраты.The technical result to which the invention is directed is the creation of an installation capable of simultaneously producing and separately producing and accounting for products from two reservoirs, including high-viscosity oil, which has the advantage of mineral extraction tax, in one wellbore with two pumps in separate columns, single suspension of sucker rods, using a single wellhead drive of sucker rod pumps, and to increase the efficiency of oil extraction and installation performance, significantly reduce material costs.
Для достижения указанного технического результата установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, включающая пакер, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), два штанговых насоса, устьевую арматуру и наземный привод насосов, дополнительно снабжена разделительно-посадочным устройством, предназначенным для соединения с короткой колонной НКТ-48, состоящим из корпуса L-образной формы, короткий конец которого имеет сквозное вертикальное отверстие с внутренней резьбой на концах для соединения в нижней части с длинной колонной НКТ-73, соединенной со статором нижнего насоса, в верхней части - с корпусом введенного сальникового узла, а длинный конец корпуса имеет вертикальное отверстие с конусной внутренней поверхностью на входе, соединенное через боковое отверстие с коротким концом корпуса, центратора, имеющего два отверстия, одно - выполненное в виде воронки для соединения с длинным концом корпуса, другое - для размещения корпуса сальникового узла, предназначенного для разделения продукции нижнего и верхнего пластов, направляющей втулки, выполненной с выступом и со сферической поверхностью в нижней ее части для обеспечения скольжения и совмещения с конусным входным отверстием длинного конца корпуса, а верхняя часть направляющей втулки выполнена с наружной резьбой, конусной втулки с наружной резьбой для соединения с колонной НКТ-48 и внутренней резьбой для соединения с направляющей втулкой, уплотнительным конусным кольцом, установленным одним концом на выступ направляющей втулки, другим - в основание конусной втулки, а корпус сальникового узла выполнен в виде трубы с внутренней проточкой и выступом, содержащий установленные внутри него полированный шток с торсионами на его концах для соединения с роторами нижнего и верхнего штанговых насосов, последовательно расположенные на штоке упорную втулку, опорное кольцо, уплотнительные манжеты шевронного типа, компрессионное кольцо и поджимную втулку, при этом нижний конец корпуса сальникового узла соединен с выходом нижнего штангового насоса, а верхний конец через комбинированную муфту соединен с помощью резьбы с фильтром для приема продукции верхнего пласта, автоматическим сцепным устройством, включающим протектор, выполненный в виде стальной трубы, имеющей внутреннюю конусную резьбу на концах для соединения с колонной НКТ-73, внутри которого размещен штанговый сцепной узел, содержащий корпус, и размещенный внутри него шлицевой якорь, соединенный с ним с помощью двухштыревого байонетного и шлицевого соединений, переходник, соединенный с одного конца с корпусом штангового сцепного узла с помощью резьбы, и образующим с ним свободную камеру, а с другого конца - через верхний торсион с ротором верхнего штангового насоса, а шлицевой якорь соединен с помощью резьбы с колонной насосных штанг, при этом на корпус штангового сцепного узла напрессована втулка для жесткости конструкции, установленным на выходе верхнего штангового насоса под протектором автоматического сцепного устройства, гидравлическим разгрузочным устройством для слива продукции из колонны НКТ-73, представляющим собой расширенную в верхней части ступенчатую трубу, снабженную посадочным местом для уплотнительных колец и расположенными между ними дренажными отверстиями для слива продукции, стопорными отверстиями для винтов-ограничителей и установленным на трубе цилиндром с отверстиями для винтов-ограничителей, выполненным с возможностью перемещения по трубе вниз при срезе винтов-ограничителей, и наружной резьбой с обоих концов для соединения с колонной НКТ-73, а в качестве штанговых насосов использованы винтовые, причем нижняя часть верхнего ротора винтового штангового насоса имеет резьбу для соединения с нижним ротором винтового штангового насоса через средний торсион, полированный шток сальникового узла и нижний торсион, а длина его статора уменьшена на 500-750 мм, и имеет резьбу со стороны входа винтового штангового насоса. Кроме того, корпус штангового сцепного узла имеет внутренние шлицы и прорези под штыри, при этом одна прорезь - центральная, а две другие - противоположно направлены, расположены параллельно относительно центральной прорези и каждая соединена с ней с одного конца, а шлицевой якорь имеет два противоположно направленных штыря и наружные шлицы с одного конца якоря для соединения с корпусом сцепного узла.To achieve the specified technical result, the installation for simultaneous and separate operation of reservoirs in the well, including a packer separating the reservoirs in the well, long and short columns of tubing, two sucker rod pumps, wellhead fittings and a ground pump drive, is additionally equipped with separation landing device designed for connection with a short column NKT-48, consisting of an L-shaped body, the short end of which has a through vertical hole with internal thread at the ends for connection in the lower part with a long string NKT-73 connected to the stator of the lower pump, in the upper part - with the housing of the introduced stuffing box, and the long end of the housing has a vertical hole with a tapered inner surface at the inlet, connected through a side hole with a short the end of the housing, a centralizer having two openings, one made in the form of a funnel for connecting to the long end of the housing, the other to accommodate the housing of the stuffing box, designed to separate the bottom and top products seams, a guide sleeve made with a protrusion and with a spherical surface in its lower part to ensure sliding and alignment with the conical inlet of the long end of the housing, and the upper part of the guide sleeve is made with an external thread, a conical sleeve with an external thread for connection with the tubing string -48 and internal thread for connection with a guide sleeve, a taper sealing ring installed at one end on the protrusion of the guide sleeve, the other - at the base of the cone sleeve, and the stuffing box of this unit is made in the form of a pipe with an internal groove and a protrusion, containing a polished rod installed inside it with torsion bars at its ends for connecting to the rotors of the lower and upper sucker rod pumps, a thrust sleeve, a support ring, chevron type sealing collars, a compression ring and a compression sleeve, wherein the lower end of the stuffing box housing is connected to the outlet of the lower sucker rod pump, and the upper end is connected to the filter via a combination sleeve To receive the products of the upper layer, an automatic coupling device comprising a protector made in the form of a steel pipe having an internal taper thread at the ends for connection with an NKT-73 column, inside of which there is a coupling rod assembly containing a housing and a slot anchor placed inside it, connected to it using a two-pin bayonet and splined connections, an adapter connected at one end to the housing of the coupling rod assembly using a thread and forming a free chamber with it, and at the other end and - through the upper torsion bar with the rotor of the upper sucker rod pump, and the spline anchor is connected by means of a thread to the pump rod string, while a sleeve for structural rigidity mounted on the outlet of the upper sucker rod pump under the tread of the automatic coupling device is pressed onto the housing of the rod coupling assembly, under hydraulic protector a device for draining products from the NKT-73 column, which is a step pipe expanded in the upper part, equipped with a seat for o-rings and female drainage holes between them, drain holes for stop screws and a cylinder mounted on the pipe with holes for stop screws made to move down the pipe when the stop screws are cut, and an external thread on both ends to connect to the column NKT-73, and screw pumps were used as rod pumps, and the lower part of the upper rotor of the screw rod pump has a thread for connecting to the lower rotor of the screw rod pump through the medium Nij torsion polished stem packing assembly and a lower torsion bar, and its length of the stator is reduced by 500-750 mm and has a thread on the inlet side of the screw sucker rod pump. In addition, the housing of the coupling rod assembly has internal slots and slots for the pins, with one slot being central and the other two oppositely directed, parallel to the central slot and each connected to it from one end, and the spline anchor has two oppositely directed pins and external slots at one end of the armature for connection to the hitch assembly housing.
Признаки, отличающие предлагаемую установку для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, характеризуют наличие разделительно-посадочного устройства, предназначенного для соединения с короткой колонной НКТ-48, состоящего из корпуса L-образной формы, короткий конец которого имеет сквозное вертикальное отверстие с внутренней резьбой на концах для соединения в нижней части с длинной колонной НКТ-73, соединенной со статором нижнего насоса, в верхней части - с корпусом введенного, сальникового узла, а длинный конец корпуса имеет вертикальное отверстие с конусной внутренней поверхностью на входе, соединенное через боковое отверстие с коротким концом корпуса, центратора, имеющего два отверстия, одно - выполненное в виде воронки для соединения с длинным концом корпуса, другое - для размещения корпуса сальникового узла, предназначенного для разделения продукции нижнего и верхнего пластов, направляющей втулки, выполненной с выступом и со сферической поверхностью в нижней ее части для обеспечения скольжения и совмещения с конусным входным отверстием длинного конца корпуса, а верхняя часть направляющей втулки выполнена с наружной резьбой, конусной втулки с наружной резьбой для соединения с колонной НКТ-48 и внутренней резьбой для соединения с направляющей втулкой, уплотнительным конусным кольцом, установленным одним концом на выступ направляющей втулки, другим - в основание конусной втулки, наличие сальникового узла, корпус которого выполнен в виде трубы с внутренней проточкой и выступом, содержащий установленные внутри него полированный шток с торсионами на его концах для соединения с роторами нижнего и верхнего штанговых насосов, последовательно расположенных на штоке упорную втулку, опорное кольцо, уплотнительные манжеты шевронного типа, компрессионное кольцо и поджимную втулку, при этом нижний конец корпуса сальникового узла соединен с выходом нижнего штангового насоса, а верхний конец через комбинированную муфту соединен с помощью резьбы с фильтром для приема продукции верхнего пласта, наличие автоматического сцепного устройства, включающего протектор, выполненный в виде стальной трубы, имеющей внутреннюю конусную резьбу на концах для соединения с колонной НКТ-73, внутри которого размещен штанговый сцепной узел, содержащий корпус, и размещенный внутри него шлицевой якорь, соединенный с ним с помощью двухштыревого байонетного и шлицевого соединений, переходник соединенный с одного конца с корпусом сцепного узла с помощью резьбы, и образующим с ним свободную камеру, а с другого конца - через верхний торсион с ротором верхнего штангового насоса, а шлицевой якорь соединен с помощью резьбы с колонной насосных штанг, при этом на корпус штангового сцепного узла напрессована втулка для жесткости конструкции, наличие гидравлического разгрузочного устройства для слива продукции из колонны НКТ-73, установленного на выходе верхнего штангового насоса под протектором автоматического сцепного устройства, представляющего собой расширенную в верхней части ступенчатую трубу, снабженную посадочным местом для уплотнительных колец, и расположенными между ними дренажными отверстиями для слива продукции, стопорными отверстиями для винтов-ограничителей и установленным на трубе цилиндром с отверстиями для винтов-ограничителей, выполненным с возможностью перемещения по трубе вниз при срезе винтов-ограничителей, и наружной резьбой с обоих сторон для соединения с колонной НКТ-73, использование в качестве штанговых насосов - винтовых, причем нижняя часть верхнего ротора винтового штангового насоса имеет резьбу для соединения с нижним ротором винтового штангового насоса через средний торсион, полированный шток сальникового узла и нижний торсион, а длина его статора уменьшена на 500-750 мм и имеет резьбу со стороны входа винтового штангового насоса, а также наличие в корпусе штангового сцепного узла внутренних шлицев и прорезей под штыри, при этом одна прорезь - центральная, а две другие противоположно направлены, расположены параллельно относительно центральной прорези и каждая соединена с ней с одного конца, наличие у шлицевого якоря двух противоположно направленных штырей и наружных шлицев с одного конца якоря для соединения с корпусом сцепного узла, что позволяет производить одновременно-раздельную добычу и учет продуктов из двух пластов карбонатных залежей трудноизвлекаемой нефти с различными свойствами малодебитных эксплуатационных скважин по самостоятельным колоннам НКТ, в одном стволе скважины, на одной подвеске насосных штанг, с помощью одного устьевого привода винтовых насосов и повысить эффективность отбора нефти и производительность установки.Signs that distinguish the proposed installation for simultaneous and separate operation of the layers in the well from the above known, closest to it, characterize the presence of a separation and landing device designed to connect with a short string NKT-48, consisting of an L-shaped body, short end which has a through vertical hole with an internal thread at the ends for connection in the lower part with a long column NKT-73 connected to the stator of the lower pump, in the upper part - with the housing o, gland unit, and the long end of the case has a vertical hole with a tapered inner surface at the inlet, connected through a side hole with the short end of the case, a centralizer having two holes, one made in the form of a funnel for connection with the long end of the case, the other for placement of the housing of the stuffing box designed to separate the products of the lower and upper layers, a guide sleeve made with a protrusion and with a spherical surface in its lower part to ensure sliding and openings with a conical inlet of the long end of the housing, and the upper part of the guide sleeve made with an external thread, a conical sleeve with an external thread for connection with a NKT-48 column and an internal thread for connection with a guide sleeve, a sealing conical ring installed at one end on a ledge of the guide bushings, for others - to the base of the conical bush, the presence of a stuffing box, the body of which is made in the form of a pipe with an internal groove and a protrusion, containing a polished rod installed inside it with orzions at its ends for connecting the lower and upper sucker rod pumps, the thrust sleeve, the support ring, the chevron type sealing collars, the compression ring and the compression sleeve, sequentially located on the rod, while the lower end of the stuffing box housing is connected to the output of the lower sucker pump, and the upper end through a combination sleeve is connected by means of a thread to the filter for receiving the products of the upper layer, the presence of an automatic coupling device, including a protector made in de a steel pipe having an internal taper thread at the ends for connection with an NKT-73 column, inside of which there is a rod coupling assembly containing a housing, and a spline anchor located inside it, connected to it using a two-pin bayonet and spline connection, an adapter connected to one end with the housing of the coupling unit using a thread, and forming a free chamber with it, and on the other end, through the upper torsion bar with the rotor of the upper sucker rod pump, and the spline anchor is connected by thread to the pump column rods, while a sleeve for structural rigidity is pressed onto the housing of the rod coupling assembly, the presence of a hydraulic unloading device for draining the products from the NKT-73 column installed at the outlet of the upper rod pump under the tread of the automatic coupling device, which is a step pipe expanded at the top, equipped with a seat for o-rings, and between them drainage holes for draining products, locking holes for stop screws and a cylinder mounted on the pipe with holes for restrictor screws, made to move down the pipe when the limiter screws are cut, and an external thread on both sides to connect to the NKT-73 column, use screw pumps as rod pumps, the lower part being the upper rotor of the screw rod pump has a thread for connecting to the lower rotor of the screw rod pump through the middle torsion bar, polished shaft seal and lower torsion bar, and the length of its stator is reduced by 500-750 mm and t the thread on the inlet side of the screw rod pump, as well as the presence of internal splines and slots for the pins in the housing of the rod coupling unit, while one slot is central, and the other two are oppositely directed, parallel to the central slot and each connected to it from one end , the presence of a spline anchor with two oppositely directed pins and external slots from one end of the armature for connection to the hitch assembly body, which allows for simultaneous and separate production and accounting of products from two layers of carbonate deposits of hard-to-recover oil with various properties of low-production production wells on independent tubing strings, in one wellbore, on one pump rod suspension, using one wellhead drive of screw pumps and to increase oil extraction efficiency and installation productivity.
Предлагаемая установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-17.The proposed installation for simultaneous and separate operation of the layers in the well is illustrated by the drawings shown in figures 1-17.
- на фиг.1 и 2 показана схема установки для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, в разрезе в рабочем положении;- figure 1 and 2 shows the installation diagram for simultaneous-separate operation of the layers in the well, in the context in the working position;
- на фиг.3 - показан продольный разрез разделительно-посадочного устройства установки;- figure 3 shows a longitudinal section of a separation and landing device;
- на фиг.4 - продольный разрез сальникового узла установки;- figure 4 is a longitudinal section of the stuffing box installation;
- на фиг.5 - продольный разрез автоматического сцепного устройства установки;- figure 5 is a longitudinal section of an automatic coupling device;
- на фиг.6 - сечение А-А фиг.5;- figure 6 is a section aa of figure 5;
- на фиг.7 - сечение Б-Б фиг.5;- Fig.7 is a section bB of Fig.5;
- на фиг.8 - общий вид корпуса автоматического сцепного устройства;- Fig.8 is a General view of the housing of the automatic coupling device;
- на фиг.9 - корпус автоматического сцепного устройства в разрезе;- figure 9 is a section of the automatic coupling device;
- на фиг.10 - сечение А-А фиг.8;- figure 10 is a section aa of Fig.8;
- на фиг.11 - сечение Б-Б фиг.9;- figure 11 is a section bB of Fig.9;
- на фиг.12 - общий вид шлицевого якоря сцепного узла;- Fig.12 is a General view of the spline anchor of the coupling unit;
- на фиг.13 - сечение А-А фиг.12;- Fig.13 is a section aa of Fig.12;
- на фиг.14 - сечение Б-Б фиг.12;- Fig.14 is a section bB of Fig.12;
- на фиг.15 - продольный разрез гидравлического разгрузочного устройства установки;- Fig.15 is a longitudinal section of a hydraulic unloading device of the installation;
- на фиг.16 - общий вид ротора верхнего винтового штангового насоса;- Fig.16 is a General view of the rotor of the upper screw rod pump;
- на фиг.17 - продольный разрез статора верхнего винтового штангового насоса.- Fig.17 is a longitudinal section of the stator of the upper screw rod pump.
Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине (фиг.1, 2), содержит пакер 1, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб 2 и 3 соответственно с диаметрами 73 мм и 48 мм (НКТ-73 и НКТ-48), два штанговых насоса 4 и 5 (нижний и верхний соответственно, расположенных один над другим в колонне НКТ-73), устьевую арматуру 6 и наземный привод 7 насосов 4 и 5. Установка дополнительно снабжена разделительно-посадочным устройством (фиг.3) для соединения с колонной 3 НКТ-48 и перенаправления потока продукции нижнего пласта с выхода нижнего штангового насоса 4 в колонну 3 НКТ-48 и подъема на устье скважины. Разделительно-посадочное устройство состоит из корпуса L-образной формы, короткий конец 8 которого имеет сквозное вертикальное отверстие 9 с внутренней резьбой на концах для соединения в нижней части с длинной колонной 2 НКТ-73, соединенной со статором нижнего насоса 4, в верхней части - с корпусом 10 введенного в колонну 2 НКТ-73, сальникового узла, а длинный конец корпуса 11 разделительно-посадочного устройства имеет вертикальное отверстие 12 с конусной внутренней поверхностью на входе, соединенное через боковое отверстие 13 с коротким концом 8 корпуса, центратора 14, имеющего два отверстия: одно отверстие 15 выполнено в виде воронки для соединения с длинным концом 11 корпуса, другое отверстие 16 - для размещения корпуса 10 сальникового узла, предназначенного для разделения продукции нижнего и верхнего пластов, направляющей втулки 17, выполненной с выступом 18 и со сферической поверхностью 19 в нижней части для обеспечения ее скольжения и совмещения с конусным входным отверстием длинного конца 11 корпуса, а верхняя часть направляющей втулки 17 выполнена с наружной резьбой, конусной втулки 20 с наружной резьбой для соединения с колонной 3 НКТ-48 и внутренней резьбой для соединения с направляющей втулкой 17, уплотнительным конусным кольцом 21, установленным одним концом на выступ 18 направляющей втулки 17, другим концом - в основание конусной втулки 20, а корпус 10 сальникового узла выполнен в виде трубы с внутренней проточкой и выступом 22. Корпус 10 сальникового узла содержит установленные внутри него полированный шток 23 с нижним и средним торсионами 24 и 25 на его концах для соединения с роторами нижнего штангового насоса 4 и верхнего штангового насоса 5 соответственно, последовательно расположенные на штоке 23 упорную втулку 26, опорное кольцо 27, уплотнительные манжеты 28 шевронного типа, компрессионное кольцо 29 и поджимную втулку 30, а нижний конец корпуса 10 сальникового узла соединен с выходом нижнего штангового насоса 4, а верхний конец через комбинированную муфту 31 соединен с помощью резьбы с фильтром 32 для приема продукции верхнего пласта. Установка снабжена автоматическим сцепным устройством (фиг.5, 6, 7), включающим протектор 33, выполненный в виде стальной трубы, имеющей внутреннюю резьбу на концах для соединения с колонной 2 НКТ-73, предназначенным для восприятия осевых нагрузок его протектором 33 при установке пакера 1 в рабочее положение при спуске и переводе его в транспортное положение при подъеме и для обеспечения свободного подъема продукции верхнего пласта через кольцевое пространство между внутренним диаметром протектора 33 и наружным диаметром корпуса сцепного устройства. Внутри протектора 33 размещен штанговой сцепной узел (фиг.8, 9, 10, 11, 12, 13, 14), предназначенный для соединения и передачи крутящего момента от колонны насосных штанг через гибкую связь ротору верхнего насоса 5, а также для сцепления и расцепления колонны насосных штанг от ротора насоса 5 в автоматическом режиме в случае необходимости подъема оборудования из скважины, представляющий собой комбинированное байонетное и шлицевое соединение и содержащий корпус 34 и размешенный внутри него шлицевой якорь 35, причем корпус 34 штангового сцепного узла имеет внутренние шлицы 36 и прорези под штыри, при этом одна центральная прорезь 37, а две другие прорези 38 и 39 противоположно направлены, расположены параллельно относительно центральной прорези 37 и каждая соединена с ней с одного конца, а шлицевой якорь 35 имеет два противоположно направленных штыря 40 и наружные шлицы 41 с одного конца якоря для соединения с корпусом 34 сцепного узла. Внутри протектора 33 размещен переходник 42 с верхним торсионом 43, соединенный с одного конца с корпусом 34 сцепного узла с помощью резьбы, и образующим с ним свободную камеру 44, а с другого конца - через верхний торсион 43 с ротором верхнего штангового насоса 5, а шлицевой якорь 35 соединен с помощью резьбы с колонной насосных штанг 45, при этом на корпус 34 штангового сцепного узла напрессована втулка 46 для жесткости конструкции. Установка снабжена гидравлическим разгрузочным устройством (фиг.15) для слива продукции из колонны 2 НКТ-73, установленным на выходе верхнего штангового насоса 5 под протектором 33 автоматического сцепного устройства, представляющим собой расширенную в верхней части ступенчатую трубу 47, снабженную посадочным местом 48 для уплотнительных колец 49 и 50, и расположенными между ними, четырьмя дренажными отверстиями 51 для слива продукции, стопорными отверстиями (на чертеже не показаны) для винтов-ограничителей 52, и установленным на трубе 47 цилиндром 53 с отверстиями (на чертеже не показаны) для винтов-ограничителей 52, выполненным с возможностью перемещения по трубе 47 вниз при срезе винтов-ограничителей 52. Труба 47 имеет наружную резьбу с обоих концов для соединения с колонной 2 НКТ-73. В качестве штанговых насосов 4 и 5 использованы винтовые штанговые насосы, причем нижняя часть верхнего ротора 54 винтового штангового насоса 5 (фиг.16) имеет резьбу 55 для соединения с нижним ротором винтового штангового насоса 4 через средний торсион 25, полированный шток 23 сальникового узла, нижний торсион 24, а длина статора 56 верхнего винтового штангового насоса 5 (фиг.17) уменьшена на 500-750 мм для обеспечения свободного хода роторов в статорах при коррекции их взаимоположения во время работы и имеет резьбу со стороны входа нижнего винтового штангового насоса 4.Installation for simultaneous and separate operation of the layers in the well (Fig.1, 2), contains a
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
На устье скважины в эксплуатационную колонны устанавливают основание двуствольной устьевой арматуры 6 (фиг.1) и спускают длинную колонну насосно-компрессорных труб 2 с пакером 1, нижним винтовым штанговым насосом 4, разделительно-посадочным устройством (фиг.3), сальниковым узлом (фиг.4), верхним винтовым штанговым насосом 5, гидравлическим разгрузочным устройством (фиг.15), автоматическим сцепным устройством (фиг.5), соединенным с ротором верхнего насоса 5 через торсион 43. После посадки пакера 1 между пластами А и Б длинную колонну насосно-компрессорных труб 2 НКТ-73 закрепляют на устьевом фланце двуствольной устьевой арматуры 6 и спускают короткую колонну насосно-компрессорных труб 3 НКТ-48, которая фиксируется в конусной части отверстия 12 (фиг.3) разделительно-посадочного устройства в скважине и закрепляется на устьевом фланце двуствольной устьевой арматуры 6.At the wellhead, the base of the double-
Далее осуществляют спуск насосных штанг 45 с устьевым сальниковым штоком 57 (фиг.1) в верхней части, и шлицевым якорем 35 (фиг.5) в нижней части.Next, carry out the descent of the sucker rods 45 with the wellhead stuffing rod 57 (figure 1) in the upper part, and a slotted armature 35 (figure 5) in the lower part.
При опускании колонны насосных штанг 45 с присоединенным к ним шлицевым якорем 35 внутрь колонны 2 НКТ-73 скважины, якорь 35 касается корпуса 34 сцепного узла, штыри 40 якоря заходят в центральную прорезь 37 корпуса 34, одновременно шлицы 41 якоря входят в шлицы 36 корпуса 34, якорь углубляется дальше в свободную камеру 44, штыри 40 упираются в конец центральной прорези, а торец якоря 35 в торец переходника 42 в свободной камере 44, шлицы 41 якоря 35 выходят из зацепления, затем осуществляют поворот колонны штанг 45 с якорем 35 на 60° по часовой стрелке, колонна насосных штанг 45 приподнимается до упора на величину хода якоря 35 в корпусе 34. Штыри 40 якоря 35 начинают движение по прорезям 38 и 39 в обратном направлении до упора в конце прорезей 38 и 39, одновременно шлицы 41 якоря 35 вновь входят в шлицы 36 корпуса 34. Якорь 35 и корпус 34 штангового сцепления узла находятся в комбинированном байонетно-шлицевом зацеплении и готовы выполнять передачу крутящего момента от колонны насосных штанг 45 к ротору верхнего насоса 5. Расцепление элементов сцепного узла происходит в обратном порядке.When lowering the string of pump rods 45 with a slotted
Пуск, остановка, контроль за работой, регулирование производительности насосов за счет изменения числа оборотов роторов насосов и аварийное отключение установки осуществляют с помощью станции управления с преобразователем частоты.Start, stop, operation control, regulation of pump performance by changing the number of revolutions of the pump rotors and emergency shutdown of the installation is carried out using a control station with a frequency converter.
Вращение передается от наземного привода 7 через специальный зажим штока (на чертеже не показан), устьевой сальниковый шток 57, колонну насосных штанг 45, автоматическое сцепное устройство, верхний торсион 43, ротору верхнего насоса 5, затем через средний торсион 25, нижний торсион 24, полированный шток 23 сальникового узла ротору нижнего насоса 4. Роторы верхнего и нижнего насосов 5 и 4, получив вращение, образуют в статорах передвигающиеся рабочие камеры в направлении от входа в сторону выхода, по которым перемещается продукция нефтяных пластов.Rotation is transmitted from the
Продукция нижнего пласта прокачивается нижним насосом 4 через отверстия 9 и 13 L-образного корпуса разделительно-посадочного устройства в колонну 3 НКТ-48, поднимается на устье и через устьевую арматуру 6 поступает в нагнетательную линию А и напорный нефтепровод продукции нижнего пласта.The products of the lower reservoir are pumped by the
Из верхнего пласта продукция поступает через фильтр 32 на вход верхнего насоса 5, прокачивается верхним насосом 5 в колонну 2 НКТ-73, поднимается на устье и через устьевую арматуру 6 поступает в нагнетательную линию Б и напорный нефтепровод продукции верхнего пласта.From the upper formation, the product enters through the
В случае необходимости извлечения установки из скважины, перед началом подъема узлов из скважины, необходимо опорожнить внутренние полости обоих колонн НКГ-48 и НКТ-73 от продукции верхнего и нижнего пластов.If it is necessary to remove the installation from the well, before starting to lift the nodes from the well, it is necessary to empty the internal cavities of both columns NKG-48 and NKT-73 from the production of the upper and lower layers.
Слив продукции верхнего пласта осуществляют через гидравлическое разгрузочное устройство (фиг.15) в следующем порядке. Перед подъемом колонны 2 НКТ-73 из скважины к нагнетательной линии Б обвязки устья скважины на поверхности, соединенной через устьевую арматуру 6 с колонной 2 НКТ-73, подключают передвижной насосный агрегат высокого давления, с помощью которого производят закачку продавочной жидкости (вода пресная или пластовая) из вспомогательной емкости в колонну 2 НКТ-73. Как только давление жидкости в колонне 2 НКТ-73 достигнет давления среза винтов-ограничителей 52, фиксирующих подвижный цилиндр 53, происходит срез винтов-ограничителей 52 гидравлического разгрузочного устройства (фиг.15), цилиндр 53 опускается вниз по трубе 47 до упора на муфту (на чертеже не показана) колонны 2 НКТ-73, открываются дренажные отверстия 51, продукция вместе с продавочной жидкостью, находящаяся в колонне 2 НКТ-73, сливается через дренажные отверстия 51 в межколонное пространство, давление на выходе поршневого насоса падает до нуля, насосный агрегат отключается.The discharge of the products of the upper layer is carried out through a hydraulic unloading device (Fig.15) in the following order. Before lifting the NKT-73
Далее осуществляют демонтаж устьевого привода, расцепление шлицевого якоря 35, закрепленного на колонне насосных штанг 45 от корпуса 34 автоматического устройства (фиг.5) в колонне НКТ-73, производят подъем колонны насосных штанг 45, демонтаж тройника устьевой арматуры 6. Разъединение конусного уплотнительного узла в разделительно-посадочном устройстве и на нижнем конце 3 НКТ-48 происходит в результате придания натяжения колонне 3 НКТ-48, превышающего вес на 200-300 кг. После разгерметизации узла происходит слив продукта из колонны НКТ-48 в межколонное пространство и начинают процесс подъема колонны 3 НКТ-48 из скважины. Затем осуществляют демонтаж подвески НКТ-73, производят перевод пакера в транспортное положение, подъем колонны 2 НКТ-73 с комплектом двух винтовых штанговых насосов и узлов установки из скважины.Next, the wellhead drive is dismantled, the
Таким образом, предлагаемая установка позволяет производить одновременную эксплуатацию двух продуктивных горизонтов карбонатных залежей с содержанием нефти высокой вязкости с различными свойствами в одном стволе двумя штанговыми винтовыми насосами в скважине одной колонной насосных штанг и одним устьевым приводом, обеспечить транспортирование продукции каждого пласта на поверхность по самостоятельным каналам, сократить число эксплуатационных скважин, производить раздельный учет добычи нефти каждого пласта различной вязкости, сократить расходы на эксплуатацию и текущий ремонт эксплуатационных скважин с соблюдением требований государственного регулирования по рациональному недропользованию и повысить производительность установки.Thus, the proposed installation allows the simultaneous operation of two productive horizons of carbonate deposits with high viscosity oil with different properties in one well with two sucker rod pumps in the well with one pump rod string and one wellhead drive, and ensure the production of each formation to the surface through independent channels , to reduce the number of production wells, to separately record the oil production of each reservoir of various viscosities, with to reduce the costs of operation and maintenance of production wells in compliance with the requirements of state regulation for rational subsoil use and increase the productivity of the installation.
Были проведены испытания предлагаемой установки для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине в ЦДНГ-2 ОАО «Татнефтеотдача», которые показали высокую надежность работы установки и повышение производительности в 2,5 раза. Намечено внедрение установки на IV квартал 2012 г.Tests of the proposed installation for simultaneous and separate operation of the layers in the well were conducted at TsDNG-2 of OAO Tatnefteotdacha, which showed high reliability of the installation and an increase in productivity by 2.5 times. The installation is planned for the IV quarter of 2012.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012136761/03A RU2517304C2 (en) | 2012-08-27 | 2012-08-27 | Unit for dual bed operation in well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012136761/03A RU2517304C2 (en) | 2012-08-27 | 2012-08-27 | Unit for dual bed operation in well |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012136761A RU2012136761A (en) | 2014-03-10 |
RU2517304C2 true RU2517304C2 (en) | 2014-05-27 |
Family
ID=50191298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012136761/03A RU2517304C2 (en) | 2012-08-27 | 2012-08-27 | Unit for dual bed operation in well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2517304C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2630835C1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-09-13 | Карл-Хайнц Моммерт | Plant for simultaneous oil production from two formations |
RU2819182C1 (en) * | 2023-12-19 | 2024-05-15 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Unit for simultaneous separate production and injection under conditions complicated by high viscosity of product of upper formation |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5881814A (en) * | 1997-07-08 | 1999-03-16 | Kudu Industries, Inc. | Apparatus and method for dual-zone well production |
US6179056B1 (en) * | 1998-02-04 | 2001-01-30 | Ypf International, Ltd. | Artificial lift, concentric tubing production system for wells and method of using same |
RU2346184C1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Double-lift device meant for simultaneous separate well formation operation |
RU82755U1 (en) * | 2008-12-01 | 2009-05-10 | Анатолий Андреевич Исаев | TWO-LIFT SCREW PUMP INSTALLATION |
RU2369730C1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-10-10 | Открытое Акционерное Общество "Татнефть" им В.Д. Шашина | Pump installation for simultaneous-separate operation of two beds in well |
RU2380524C1 (en) * | 2008-07-23 | 2010-01-27 | Николай Иванович Парийчук | Method of one well two reservoirs simultaneouse production using pumping equipment with drive located on wellhead |
-
2012
- 2012-08-27 RU RU2012136761/03A patent/RU2517304C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5881814A (en) * | 1997-07-08 | 1999-03-16 | Kudu Industries, Inc. | Apparatus and method for dual-zone well production |
US6179056B1 (en) * | 1998-02-04 | 2001-01-30 | Ypf International, Ltd. | Artificial lift, concentric tubing production system for wells and method of using same |
RU2346184C1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Double-lift device meant for simultaneous separate well formation operation |
RU2369730C1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-10-10 | Открытое Акционерное Общество "Татнефть" им В.Д. Шашина | Pump installation for simultaneous-separate operation of two beds in well |
RU2380524C1 (en) * | 2008-07-23 | 2010-01-27 | Николай Иванович Парийчук | Method of one well two reservoirs simultaneouse production using pumping equipment with drive located on wellhead |
RU82755U1 (en) * | 2008-12-01 | 2009-05-10 | Анатолий Андреевич Исаев | TWO-LIFT SCREW PUMP INSTALLATION |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2630835C1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-09-13 | Карл-Хайнц Моммерт | Plant for simultaneous oil production from two formations |
RU2819182C1 (en) * | 2023-12-19 | 2024-05-15 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Unit for simultaneous separate production and injection under conditions complicated by high viscosity of product of upper formation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012136761A (en) | 2014-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201241664Y (en) | Pipe column for jet pump oil extraction and water injection integrated process | |
RU2006137251A (en) | METHOD FOR SEPARATE OPERATION OF OBJECTS OF EXPRESSIVE OR PRODUCING WELL AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
CN109763795B (en) | Bypass diversion screen pipe | |
US20120093663A1 (en) | Apparatus and system to actuate and pump well bore liquids from hydrocarbon wells | |
CN108119100B (en) | Oil well lifting system and oil pumping method thereof | |
RU2546685C2 (en) | Downhole plant for simultaneous-separate operation of two beds of single well (versions) | |
CN210217698U (en) | Three-layer oil well sucker-rod pump oil production and water production reinjection pipe column | |
RU2405925C1 (en) | Oil well pumping unit for simultaneous separate operation of two reservoirs | |
RU2488689C1 (en) | Dowhnole pump unit for simultaneous and separate operation of two formations | |
RU2515630C1 (en) | Method of simultaneous separate operation of multiple-zone well by two submersible pumps and equipment for its implementation | |
RU2473790C1 (en) | System of well operation using submersible electric pump by means of packers with cable entry | |
RU125621U1 (en) | INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF LAYERS IN A WELL | |
CN113790040A (en) | Oil extraction method of jet pump of series-connection type ultra-deep oil well | |
RU2361115C1 (en) | Bottomhole pump set for product lifting along well flow string | |
RU2517304C2 (en) | Unit for dual bed operation in well | |
RU2513896C1 (en) | Method of dual operation of two strata with one well | |
CN103498785A (en) | Fire-driving oil-well pump | |
RU2364708C1 (en) | Unit borehole rod pumping with double-acting pump | |
RU2569526C1 (en) | Unit for dual operation of wells | |
RU2738615C1 (en) | Method for simultaneous separate production of oil from two formations of one well by production string | |
CN100395427C (en) | Oil production method with no pole and oil production system | |
RU59164U1 (en) | HYDRAULIC BOREHOLE PUMP UNIT | |
CN104929595A (en) | Pulsating pressure driving self-balancing piston pump drain device and technological method thereof | |
RU2364711C1 (en) | Oil well pumping unit for extraction and pumping in of water into stratum | |
CN111980640A (en) | Three-layer oil well sucker-rod pump oil extraction and water production reinjection pipe column and using method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160828 |