RU2598948C1 - Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки - Google Patents
Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598948C1 RU2598948C1 RU2015141681/03A RU2015141681A RU2598948C1 RU 2598948 C1 RU2598948 C1 RU 2598948C1 RU 2015141681/03 A RU2015141681/03 A RU 2015141681/03A RU 2015141681 A RU2015141681 A RU 2015141681A RU 2598948 C1 RU2598948 C1 RU 2598948C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- packer
- flows
- injection
- pumped
- Prior art date
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title abstract 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 5
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 1
- 235000019476 oil-water mixture Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/14—Obtaining from a multiple-zone well
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к скважинным установкам для одновременно-раздельной добычи и закачки. Установка содержит две колонны коаксиально установленных насосно-компрессорных труб разного диаметра, насос, устройство для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости, клапан на линии закачиваемой жидкости, пакер для разобщения продуктивного и нагнетательного пластов и устьевую арматуру. В качестве насоса использован электроцентробежный насос. Устройство для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости размещено выше насоса. Между насосом и пакером установлен узел перемещения, в который вмонтированы трубы грузонесущие для прохождения закачиваемой жидкости, состыкованные в верхней части с развилкой, размещенной на уровне устройства для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости. Клапан на линии закачиваемой жидкости закачки расположен ниже пакера, который входит в состав пакерной компоновки, включающей разъединители колонн, промывочное и противополетные устройства. Технический результат - повышение надежности и безопасности эксплуатации установки, упрощение ее демонтажа и обеспечение возможности добычи нефти в большем объеме. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к скважинным установкам для одновременно-раздельной добычи и закачки.
Известно устройство для одновременно-раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт [Патент №2297521 RU, E21B 43/14, опубликовано 20.04.2007], содержащее перфорированную обсадную колонну в интервале от продуктивного до нагнетательного пласта, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), перфорированную в интервале от обводненной части продуктивного пласта до нагнетательного пласта, пакер, верхний и нижний (нижний насос перевернут) насосы, камеронакопитель, хвостовик и обратный клапан.
Недостатками данной установки является сложность обеспечения оптимальных по производительности режимов работы верхнего и нижнего насосов, т.к. дебиты разделенных на составляющие нефти и воды являются переменными величинами, которые зависят от свойств нефтяного пласта. Кроме того, поток жидкостей раздваивается на потоки с неопределенным соотношением: один движется в скважине, а другой вне насосно-компрессорных труб, в результате чего возможна закачка нижним электроцентробежным насосом нижнего пласта водонефтяной смеси.
Известна установка для одновременно-раздельной добычи и закачки в одной скважине [патент на ПМ №131075 RU, E21B 43/14, опубл. 10.08.2013], содержащая устьевую арматуру, штанговый насос, две колонны насосно-компрессорных труб разного диаметра, расположенные коаксиально с образованием кольцевого зазора, пакер для разобщения продуктивного и нагнетательного пластов, устройство для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости, размещенное ниже насоса, термобарокомпенсатор и клапан для проведения операции глушения, установленный на линии закачки жидкости в пласт между устройством для разделения потоков и пакером. В установке отбор жидкости осуществляется по внутреннему каналу колонны НКТ меньшего диметра, а закачка - по кольцевому зазору между колоннами НКТ.
Недостатками данной установки являются ограниченная производительность применяемого штангового глубинного насоса, недостаточная герметичность изоляции пластов из-за возможности осевого перемещения пакера, снижающего надежность и безопасность эксплуатации установки, а также сложность демонтажа установки в случае прихвата пакера.
Установка по патенту №131075 RU является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой и принята за прототип.
Настоящее изобретение направлено на повышение надежности и безопасности эксплуатации установки, упрощение ее демонтажа и обеспечение возможности добычи нефти в большем объеме.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в установке для одновременно-раздельной добычи и закачки, содержащей две колонны коаксиально установленных насосно-компрессорных труб разного диаметра, насос, устройство для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости, клапан на линии закачиваемой жидкости, пакер для разобщения продуктивного и нагнетательного пластов и устьевую арматуру, согласно изобретению в качестве насоса использован электроцентробежный насос, устройство для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости размещено выше насоса, а между насосом и пакером установлен узел перемещения, в который вмонтированы трубы грузонесущие для прохождения закачиваемой жидкости, состыкованные в верхней части с развилкой, размещенной на уровне устройства для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости, при этом клапан на линии закачки расположен ниже пакера, входящего в состав пакерной компоновки, включающей разъединители колонн, промывочное и противополетные устройства.
Противополетные устройства могут быть выполнены в виде якорей, а промывочное устройство - в виде переводника.
Для опрессовки НКТ меньшего диаметра между насосом и устройством для разделения потоков может быть дополнительно установлен клапан, совмещающий функцию сливного и обратного клапанов.
Наличие переводника позволяет проводить промывку пакера в случае его прихвата, а разъединители колонн в этом случае облегчают демонтаж установки.
На чертеже. показана заявляемая установка для одновременно-раздельной добычи и закачки в одной скважине.
Установка содержит устьевую арматуру (не показана), две колонны коаксиально установленных НКТ большего 1 и меньшего 2 диаметра, трубы грузонесущие 3, насос 4 электроцентробежного типа, развилку 6, герметизирующее устройство для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости 14 и пакер 8 для разобщения продуктивного 9 и нагнетательного 10 пластов. Применение электроцентробежного насоса (ЭЦН), обладающего высокими КПД и производительностью, способствует увеличению добычи нефти по сравнению со штанговым. К тому же электроцентробежные насосы меньше подвержены влиянию кривизны ствола скважины, что увеличивает ресурс работы установки. Ниже ЭЦН 4 размещен узел перемещения 7, который соединен трубами грузонесущими 3 с развилкой 6, расположенной выше ЭЦН 4 на уровне устройства для разделения потоков 14. Узел перемещения 7 предназначен для компенсации длины установки при монтаже, а также для направления потока закачиваемой жидкости в нижний пласт. Наличие узла перемещения 7 сокращает время монтажа установки. В скважине между продуктивным 9 и нагнетательным 10 пластами размещена пакерная компоновка, образованная последовательно установленными разъединителем колонн 12, верхним якорем 11, разъединителем колонн универсальным 13, нижним якорем 11, переводником безопасным 15 и пакером 8. Переводник 15 позволяет проводить промывку пакера в случае его «прихвата», а противополетные устройства в виде верхнего и нижнего якорей 11 удерживают пакер 8 от перемещения вверх при создании под ним перепада давления, что обеспечивает герметичность изоляции пластов. Разъединители колонн 12 и 13 облегчают извлечение компоновки из скважины. Для предотвращения попадания закачиваемой жидкости в отбираемую жидкость в верхней части установки размещено герметизирующее устройство 14, состоящее из штока, на котором расположен уплотнительный узел. Над ЭЦН 4 вмонтирован клапан 5, служащий для опрессовки колонны насосно-компрессорных труб меньшего диаметра 2 и устройства для разделения потоков 14, а также для слива пластовой жидкости из колонны насосно-компрессорных труб меньшего диаметра 2 при подъеме центробежного насоса 4 на поверхность. Для возможности опрессовки пакера 8 и колонны насосно-компрессорных труб большего диаметра 1 предназначен клапан 16, установленный под пакером 8. Проведение опрессовок гарантирует герметичность смонтированной установки и, как следствие, повышает ее надежность и безопасность эксплуатации.
Монтаж установки производится за две спускоподъемные операции (СПО). Во время первой СПО производится монтаж клапана 16, пакера 8, переводника безопасного 15, якорей 11, разъединителей колонн 13 и 12, узла перемещения 7, ЭЦН 4, труб грузонесущих 3 с установкой их параллельно ЭЦН 4, клапана 5, развилки 6, колонны НКТ большего диаметра 1. Во время второй СПО производится спуск НКТ меньшего диаметра 2 с устройством для разделения потоков 14 и его посадка. Такая последовательность монтажа и конструкция устройства для разделения потоков 14 позволяют поднимать колонну НКТ 2 меньшего диаметра без подъема НКТ 1 большего диаметра.
Установка работает следующим образом.
После опрессовки НКТ 1 большего диаметра, пакера 8 и создания перепада давления над и под клапаном 16 открывается канал для закачки жидкости в нагнетательный пласт 10. Через устьевую арматуру сверху подается жидкость (светлые стрелки), которая попадает в кольцевой зазор между НКТ большего 1 и меньшего 2 диаметра и последовательно проходит через развилку 6, грузонесущие трубы 3, узел перемещения 7, разъединитель колонн 12, якоря 11, разъединитель колонн универсальный 13, переводник безопасный 15, пакер 8, клапан 16 и закачивается в нагнетательный пласт 10.
Одновременно жидкость из продуктивного пласта 9 (темные стрелки) поднимается вверх и поступает через приемное устройство в ЭЦН 4, затем, проходя через открытый клапан 5 и устройство для разделения потоков 14, оказывается в НКТ меньшего диаметра 2, после чего через устьевую арматуру направляется в сборный коллектор.
Замена штангового насоса на центробежный позволяет увеличить добычу нефти в 3,5 раза, а также монтировать оборудование в более «сложных» по кривизне скважинах, одновременно увеличивая наработку центробежного насоса и снижая затраты на спускоподъемные операции.
Применение промывочных и противополетных устройств в пакерной компоновке повышает надежность и безопасность монтируемой системы.
Таким образом, предложенная компоновка обеспечивает повышение производительности установки, а также надежность и удобство ее эксплуатации за счет герметичности изоляции продуктивного и нагнетательного пластов и упрощения демонтажа.
Claims (3)
1. Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки, содержащая две колонны коаксиально установленных насосно-компрессорных труб разного диаметра, насос, устройство для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости, клапан на линии закачиваемой жидкости, пакер для разобщения продуктивного и нагнетательного пластов и устьевую арматуру, отличающаяся тем, что в качестве насоса использован электроцентробежный насос, устройство для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости размещено выше насоса, а между насосом и пакером установлен узел перемещения, в который вмонтированы трубы грузонесущие для прохождения закачиваемой жидкости, состыкованные в верхней части с развилкой, размещенной на уровне устройства для разделения потоков закачиваемой и отбираемой жидкости, при этом клапан на линии закачиваемой жидкости расположен ниже пакера, входящего в состав пакерной компоновки, включающей разъединители колонн, промывочное и противополетные устройства.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что промывочное устройство выполнено в виде переводника, а противополетные устройства - в виде якорей, чередующихся с разъединителями колонн.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что между насосом и устройством для разделения потоков дополнительно установлен клапан, совмещающий функцию сливного и обратного.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015141681/03A RU2598948C1 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015141681/03A RU2598948C1 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2598948C1 true RU2598948C1 (ru) | 2016-10-10 |
Family
ID=57127357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015141681/03A RU2598948C1 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2598948C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108518208A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-11 | 王凯 | 一种程序可地面调控的分层采油装置 |
| RU196198U1 (ru) * | 2019-10-02 | 2020-02-20 | Пепеляева Валентина Борисовна | Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки в одной скважине |
| RU200087U1 (ru) * | 2020-03-06 | 2020-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" | Устройство для защиты нефтяного пласта от поглощения жидкости и кольматации |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2936832A (en) * | 1957-03-27 | 1960-05-17 | Brown | Crossover apparatus for dual production well strings |
| US3559740A (en) * | 1969-04-11 | 1971-02-02 | Pan American Petroleum Corp | Method and apparatus for use with hydraulic pump in multiple completion well bore |
| RU2328590C1 (ru) * | 2006-10-20 | 2008-07-10 | Махир Зафар оглы Шарифов | Способ раздельной эксплуатации объектов нагнетательной или добывающей скважины и варианты установки для его реализации |
| RU125621U1 (ru) * | 2012-08-28 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Татнефтеотдача" | Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине |
| RU131075U1 (ru) * | 2013-02-27 | 2013-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермское конструкторско-технологическое бюро технического проектирования и организации производства" | Установка для одновременно раздельной добычи и закачки в одной скважине |
| RU2559999C2 (ru) * | 2014-09-19 | 2015-08-20 | Олег Сергеевич Николаев | Способ освоения и эксплуатации скважин и компоновка внутрискважинного оборудования для его осуществления |
-
2015
- 2015-09-30 RU RU2015141681/03A patent/RU2598948C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2936832A (en) * | 1957-03-27 | 1960-05-17 | Brown | Crossover apparatus for dual production well strings |
| US3559740A (en) * | 1969-04-11 | 1971-02-02 | Pan American Petroleum Corp | Method and apparatus for use with hydraulic pump in multiple completion well bore |
| RU2328590C1 (ru) * | 2006-10-20 | 2008-07-10 | Махир Зафар оглы Шарифов | Способ раздельной эксплуатации объектов нагнетательной или добывающей скважины и варианты установки для его реализации |
| RU125621U1 (ru) * | 2012-08-28 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Татнефтеотдача" | Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине |
| RU131075U1 (ru) * | 2013-02-27 | 2013-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермское конструкторско-технологическое бюро технического проектирования и организации производства" | Установка для одновременно раздельной добычи и закачки в одной скважине |
| RU2559999C2 (ru) * | 2014-09-19 | 2015-08-20 | Олег Сергеевич Николаев | Способ освоения и эксплуатации скважин и компоновка внутрискважинного оборудования для его осуществления |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108518208A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-11 | 王凯 | 一种程序可地面调控的分层采油装置 |
| CN108518208B (zh) * | 2018-03-21 | 2021-01-26 | 王凯 | 一种程序可地面调控的分层采油装置 |
| RU196198U1 (ru) * | 2019-10-02 | 2020-02-20 | Пепеляева Валентина Борисовна | Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки в одной скважине |
| RU200087U1 (ru) * | 2020-03-06 | 2020-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" | Устройство для защиты нефтяного пласта от поглощения жидкости и кольматации |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8006756B2 (en) | Gas assisted downhole pump | |
| CA2665035C (en) | A method and apparatus for separating downhole oil and water and reinjecting separated water | |
| MX2014000947A (es) | Sistema y metodo para produccion de liquidos de yacimiento. | |
| US10280728B2 (en) | Connector and gas-liquid separator for combined electric submersible pumps and beam lift or progressing cavity pumps | |
| RU2598948C1 (ru) | Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки | |
| RU2296213C2 (ru) | Насосная пакерная установка для эксплуатации пластов скважины | |
| RU2443852C2 (ru) | Установка для периодической раздельной добычи нефти из двух пластов | |
| WO2015134949A1 (en) | Downhole gas separator apparatus | |
| CN110593846A (zh) | 一种气井气液分采完井管柱 | |
| RU2473790C1 (ru) | Система эксплуатации скважин погружным электронасосом посредством пакеров с кабельным вводом | |
| RU2456441C1 (ru) | Способ добычи высоковязкой нефти методом одновременной закачки пара и отбора жидкости из одиночной горизонтальной скважины | |
| RU2515630C1 (ru) | Способ одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины двумя погружными насосами и оборудование для его реализации | |
| RU131075U1 (ru) | Установка для одновременно раздельной добычи и закачки в одной скважине | |
| CN110230896B (zh) | 井下取热装置及井下取热方法 | |
| RU2522837C1 (ru) | Устройство для одновременно-раздельной добычи скважинного флюида и закачки жидкости | |
| RU2738615C1 (ru) | Способ одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважины по эксплуатационной колонне | |
| RU2713290C1 (ru) | Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов | |
| RU2325513C1 (ru) | Установка для закачки жидкости в нижний пласт и добычи нефти из верхнего пласта | |
| RU2364711C1 (ru) | Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт | |
| RU2300668C2 (ru) | Насосная установка шарифова для эксплуатации скважины (варианты) | |
| RU2430270C2 (ru) | Штанговая насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов | |
| RU165961U1 (ru) | Установка для раздельной добычи нефти и воды из высокообводненной нефтяной скважины | |
| RU2737409C1 (ru) | Погружная насосная установка на грузонесущем кабеле и способ ее эксплуатации | |
| RU2478832C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
| RU2435942C1 (ru) | Устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт |