RU2520315C2

RU2520315C2 - Dual production method from two beds in same well

Info

Publication number: RU2520315C2
Application number: RU2012139769/03A
Authority: RU
Inventors: Макмун Адгамович Музитов; Аленик Григорьевич Газаров; Виктор Викторович Романец
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Актуальные технологии нефтеотдачи" (ООО "АТН")
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2014-06-20
Also published as: RU2012139769A

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: method includes determination of geologic characteristics for beds, setting of a packer in a well between two beds, running-in of one flow column with an electric motor and drive for two pumps and a stem. At that at running-in the lower pump is placed from the packer at a distance equal to a design dynamic fluid level in the lower bed. Due to the pressure in the below-packer area the product from the lower bed comes to suction of the lower pump and then back through a back-pressure valve (pressure regulator valve) it is fed to a tubular annulus, mixed with the upper bed fluid and pumped by the upper pump to the surface. Head characteristic of each pump can vary depending on geological characteristics of each bed.

EFFECT: increasing efficiency of dual oil production.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к способам одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважины.The invention relates to oil production, and in particular to methods for simultaneous and separate oil production from two layers of one well.

Известен способ одновременно-раздельной добычи нефти, включающий спуск в скважину колонны труб, пакера, расположенного между двумя пластами, и двух искусственных лифтов, причем нижний из них для добычи флюида из нижнего пласта спущен на колонне труб и выполнен электропогружным, состоящим, в основном, из насоса с входным модулем и погружного электродвигателя с силовым кабелем. Рабочие параметры электродвигателя подбирают в соответствии с дебитом нижнего пласта и располагают на глубине выше, ниже или на уровне нижнего пласта и поднимают флюид нижнего пласта на прием верхнего искусственного лифта, а для управляемого притока флюида верхнего пласта выше электропогружного насоса устанавливают перепускной клапан, закрывающийся при достижении заданного на нем перепада давления, или обратный клапан. При этом верхний искусственный лифт (электропогружной насос, штанговый насос) подбирают с рабочим параметром в соответствии с суммарным дебитом верхнего и нижнего пластов, спускают его выше клапана для управляемого притока флюида верхнего пласта и располагают па глубине выше, ниже или на уровне верхнего пласта. В зависимости от условий эксплуатации скважины погружную насосную установку оснащают дополнительным пакером для изоляции интервала негерметичности эксплуатационной колонны. Кроме того, электропогружной насос запускают в работу периодически как в процессе исследования параметров, так и в процессе добычи флюида из нижнего пласта при отсекании верхнего пласта путем закрытия перепускного или обратного клапана с повышением давления в колонне труб на его уровне, а верхний искусственный лифт запускают в основном для одновременной добычи флюида из верхнего и нижнего пластов при открытом перепускном или обратном клапане / Заявка на изобретение RU 2007114215 А, МПК Е21В 43/00 (2006.01). Заявл.: 16.04.2007. Опубл.: 27.10.2008/.A known method of simultaneous-separate oil production, including the descent into the well of a string of pipes, a packer located between two layers, and two artificial elevators, the lower of which, for the production of fluid from the lower layer, is lowered onto the pipe string and is made electrically submersible, consisting mainly of from a pump with an input module and a submersible motor with a power cable. The operating parameters of the electric motor are selected in accordance with the flow rate of the lower reservoir and are located at a depth higher, lower, or at the level of the lower reservoir and raise the fluid of the lower reservoir to receive the upper artificial lift, and for the controlled flow of fluid of the upper reservoir above the electric submersible pump, a bypass valve is installed that closes when it reaches differential pressure set on it, or non-return valve. In this case, the upper artificial lift (electric submersible pump, sucker rod pump) is selected with the operating parameter in accordance with the total flow rate of the upper and lower reservoirs, lowered above the valve for a controlled inflow of the upper reservoir and placed at a depth higher, lower, or at the level of the upper reservoir. Depending on the operating conditions of the well, the submersible pump installation is equipped with an additional packer to isolate the leakage interval of the production string. In addition, the electric submersible pump is put into operation periodically both during the study of the parameters and during the production of fluid from the lower reservoir when the upper reservoir is cut off by closing the bypass or check valve with increasing pressure in the pipe string at its level, and the upper artificial lift is launched into mainly for the simultaneous production of fluid from the upper and lower reservoirs with an open bypass or check valve / Application for invention RU 2007114215 A, IPC ЕВВ 43/00 (2006.01). Declared: 04.16.2007. Published: 10/27/2008 /.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность процесса добычи нефти, обусловленная тем, что данный способ предусматривает использование большого количества элементов, в том числе дополнительного пакера. Кроме того, данный способ не предусматривает использование эффекта естественного фонтанирования разрабатываемых пластов. Насосные установки размещаются на глубине, близкой к глубине разрабатываемых пластов, что заметно увеличивает высоту столба продукта, вытесняемого на поверхность. Это приводит к необходимости использования более мощного электрооборудования. Кроме того, данный способ не обеспечивает максимально допустимого извлечения флюида из пластов с учетом их индивидуальных геолого-технических характеристик.The disadvantage of this method is the lack of efficiency of the oil production process, due to the fact that this method involves the use of a large number of elements, including an additional packer. In addition, this method does not provide for the use of the natural flowing effect of the developed formations. Pumping units are located at a depth close to the depth of the developed formations, which significantly increases the height of the column of product displaced to the surface. This leads to the need to use more powerful electrical equipment. In addition, this method does not provide the maximum allowable extraction of fluid from the reservoirs, taking into account their individual geological and technical characteristics.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ одновременно-раздельной добычи нефти, включающий спуск в скважину колонны труб, пакера, располагаемого между двумя пластами, электроприводного насоса, снабженного входным модулем, погружного электродвигателя и по меньшей мере одного управляемого электрического клапана с запорным элементом. Открытием его регулируют поток флюида, проходящего через клапан к вышерасположенному входному модулю электроприводного насоса. Причем электрический клапан располагают над пакером. При этом электрический клапан обеспечивает гидравлическую связь входного модуля электроприводного насоса или с подпакерным пространством, или с пространством над пакером, или одновременно с обоими пространствами / Патент RU 2385409 С2, МПК Е21В 43/00 (2006.01), Е21В 47/12 (2006.01). Заявл.: 13.05.2007. Опубл.: 27.03.2010/.The closest in technical essence and the achieved result is a method of simultaneous and separate oil production, including the descent into the well of a pipe string, a packer located between two layers, an electric drive pump equipped with an input module, a submersible electric motor and at least one controlled electric valve with a shut-off element . By opening it, the flow of fluid passing through the valve to the upstream inlet module of the electric drive pump is regulated. Moreover, the electric valve is located above the packer. In this case, the electric valve provides hydraulic communication of the input module of the electric drive pump with either the under-packer space, or with the space above the packer, or simultaneously with both spaces / Patent RU 2385409 C2, IPC Е21В 43/00 (2006.01), Е21В 47/12 (2006.01). Claim: 05/13/2007. Published: 03/27/2010 /.

Недостатком способа одновременно-раздельной добычи нефти, выбранного в качестве прототипа, является недостаточная эффективность процесса добычи нефти, обусловленная тем, что данный способ не предусматривает использование эффекта естественного фонтанирования разрабатываемых пластов. Насосная установка размещается на глубине, близкой к глубине разрабатываемых пластов, что заметно увеличивает высоту столба продукта, вытесняемого на поверхность. Данный способ не обеспечивает максимально допустимого извлечения флюида из пластов, т.к. при одновременном извлечении флюида из обоих пластов при разнице давлений в них происходит перетекание продукта из пласта в пласт и возможно блокирование притока из одного пласта.The disadvantage of the method of simultaneous and separate oil production, selected as a prototype, is the lack of efficiency of the oil production process, due to the fact that this method does not provide for the use of the natural flowing effect of the developed formations. The pump installation is located at a depth close to the depth of the developed formations, which significantly increases the height of the column of product displaced to the surface. This method does not provide the maximum allowable recovery of fluid from the reservoir, because while simultaneously extracting fluid from both reservoirs with a pressure difference in them, product flows from the reservoir into the reservoir and blocking the influx from one reservoir is possible.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности одновременно-раздельной добычи нефти путем обеспечения максимально допустимого извлечения флюида из пластов с учетом их индивидуальных геолого-технических характеристик.The task of the invention is to increase the efficiency of simultaneous-separate oil production by ensuring the maximum allowable extraction of fluid from the formations, taking into account their individual geological and technical characteristics.

Поставленная задача достигается тем, что в способе одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов в скважине, включающем определение их геолого-технических характеристик, установку в скважине пакера, который располагают между двумя пластами, спуск в скважину одной колонны лифтовых труб с одним электродвигателем с приводом на два насоса и хвостовиком, нижний насос при спуске располагают на расстоянии от пакера, равном расчетному динамическому уровню флюида нижнего пласта. При этом продукт нижнего пласта за счет давления в подпакерной зоне поступает на прием нижнего насоса и далее через обратный клапан (регулятор давления) подается в межтрубное пространство, перемешивается с флюидом верхнего пласта и верхним насосом откачивается на поверхность. Кроме того, напорная характеристика каждого насоса может меняться в соответствии с геолого-техническими характеристиками каждого пласта.The problem is achieved in that in a method for simultaneously and separately producing oil from two layers in a well, including determining their geological and technical characteristics, installing a packer in the well, which is located between the two layers, lowering into the well one column of elevator pipes with one electric motor with a drive on two pumps and a liner, the lower pump during descent is placed at a distance from the packer equal to the calculated dynamic level of the fluid of the lower reservoir. At the same time, the product of the lower reservoir due to the pressure in the sub-packer zone enters the intake of the lower pump and then through the check valve (pressure regulator) is fed into the annulus, mixed with the fluid of the upper reservoir and is pumped to the surface by the upper pump. In addition, the pressure characteristics of each pump can vary in accordance with the geological and technical characteristics of each formation.

Принципиальная компоновочная схема скважины для реализации предлагаемого способа приведена на чертеже.Schematic layout of the well for the implementation of the proposed method is shown in the drawing.

Способ одновременно-раздельной добычи нефти реализуется следующим образом.The method of simultaneous-separate oil production is implemented as follows.

Определяются геолого-технические характеристики пластов 1 и 2.The geological and technical characteristics of formations 1 and 2 are determined.

Осуществляется спуск в скважину пакера 3, который располагают между двумя пластами, а также спуск в скважину одной колонны лифтовых труб 4 с одним электродвигателем 5 с приводом на насосы 6 и 7 и хвостовиком 8, нижний насос 7 при спуске располагают на расстоянии «А» от пакера 3, равном расчетному динамическому уровню флюида нижнего пласта. При этом продукт нижнего пласта за счет давления в подпакерной зоне 9 поступает на прием нижнего насоса 7 и далее через обратный клапан 10 (регулятор давления) подается в межтрубное пространство, перемешивается с флюидом верхнего пласта и верхним насосом 6 откачивается на поверхность.The packer 3 is lowered into the well, which is located between two layers, as well as the launch of one column of elevator pipes 4 with one electric motor 5, driven by pumps 6 and 7 and shank 8, the lower pump 7 is placed at a distance of “A” from the distance packer 3 equal to the estimated dynamic fluid level of the lower reservoir. In this case, the product of the lower reservoir due to the pressure in the sub-packer zone 9 enters the intake of the lower pump 7 and then through the check valve 10 (pressure regulator) is fed into the annulus, mixed with the fluid of the upper reservoir and the upper pump 6 is pumped to the surface.

Предложенный способ одновременно-раздельной добычи нефти исключает недостатки, присущие как аналогу, так и прототипу. Использование эффекта естественного фонтанирования разрабатываемых пластов позволяет устанавливать электронасосы относительно уровня пакера на высоте расчетного динамического уровня флюида нижнего пласта. Это позволяет максимально использовать энергию пласта. Кроме того, данный способ обеспечивает максимально допустимое извлечение флюида из пластов, т.к. при разнице давлений в них наличие обратного клапана на выкиде нижнего насоса исключает перетекание продукта из пласта в пласт.The proposed method of simultaneous-separate oil production eliminates the disadvantages inherent in both analog and prototype. Using the effect of natural flowing of the developed reservoirs allows you to install electric pumps relative to the level of the packer at the height of the calculated dynamic level of the fluid of the lower reservoir. This allows you to maximize the use of reservoir energy. In addition, this method provides the maximum allowable recovery of fluid from the reservoir, because with a pressure difference in them, the presence of a check valve on the discharge of the lower pump eliminates the flow of product from the formation to the formation.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить эффективность одновременно-раздельной добычи нефти.Thus, the claimed invention improves the efficiency of simultaneous-separate oil production.

Claims

1. The method of simultaneous and separate oil production from two layers of the same well, including determining their geological and technical characteristics, lowering the packer into the well, which is located between the two layers, lowering into the well one column of elevator pipes with one electric motor driven by two pumps and a liner , characterized in that the lower pump during descent is placed at a distance from the packer equal to the calculated dynamic level of the fluid of the lower reservoir, while the product of the lower reservoir due to the pressure in the sub-packer zone enters and the intake of the lower pump and then through the non-return valve (pressure regulator) is fed into the annulus, mixed with the fluid of the upper layer and the upper pump is pumped to the surface.

2. The method of simultaneous-separate oil production from two layers according to claim 1, characterized in that the pressure characteristic of each pump can vary in accordance with the geological and technical characteristics of each layer.