RU2604897C1 - Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине - Google Patents
Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604897C1 RU2604897C1 RU2015136917/03A RU2015136917A RU2604897C1 RU 2604897 C1 RU2604897 C1 RU 2604897C1 RU 2015136917/03 A RU2015136917/03 A RU 2015136917/03A RU 2015136917 A RU2015136917 A RU 2015136917A RU 2604897 C1 RU2604897 C1 RU 2604897C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- valve
- beds
- liner
- electric
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 17
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/16—Control means therefor being outside the borehole
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)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Изобретение относится к скважинным насосным установкам, эксплуатирующим одновременно несколько объектов. Насосная установка для эксплуатации пластов скважины содержит колонну насосно-компрессорных труб, кабель, хвостовик, пакер, установленный снаружи хвостовика между пластами, и насос для откачки продукции пластов. Установка включает в себя устройство переключения пластов, которое в случае использования электроцентробежного насоса соединено с кожухом, окружающим электродвигатель вместе с кабелем и заканчивающимся на входном модуле, а в случае использования штангового насоса - с входом насоса. Устройство переключения пластов связано с одним пластом через обратный клапан, а с другим через клапан с отсекающим элементом в виде штока с уплотнениями или седельного клапана, приводящимся в движение электроприводом. Технический результат заключается в повышении коэффициента нефтеотдачи пластов и повышении надежности установки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам, эксплуатирующим одновременно несколько объектов.
Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов, содержащая электропогружной насос и кожух (см. Максутов Р.А. и др. Одновременная раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений. М.: Недра, 1974 г., с. 106-107).
Недостатком названной установки является наличие двух насосов, сложность и ненадежность конструкции.
Известна установка, содержащая колонну лифтовых труб, пакеры, электропогружной насос с входным модулем и электродвигаталем (см. Силаш А.П. Добыча и транспорт нефти и газа, часть 1. М.: Недра, 1980 г., с. 364, рис. 4.1-105).
Недостатками такой установки являются сложность конструкции, ее сборки на скважине из-за необходимости помещения электропогружного насоса в кожух на устье скважины и размещения узла герметизации кабеля в пакере, необходимость использования еще одного (штангового) насоса для эксплуатации двух объектов, возможность эксплуатировать только два объекта.
Известно оборудование одновременно-раздельной эксплуатации насосом двух пластов через одну скважину, разобщенных в стволе скважины пакером, оголовок которого герметично сочленен с трубным хвостовиком, расположенным под насосом. Причем в хвостовик встроен клапан-отсекатель, запорный элемент которого, являющийся одновременно якорем его приводного электромагнита, по электрическому сигналу с устья скважины перекрывает гидравлический канал трубного хвостовика насоса, по которому поступает жидкость из одного разобщенного пакером пласта в насос и далее в наземную установку замера дебита жидкости (по патенту RU 118681 Е21В 43/14 опубл. 27.07.12).
Недостатком является то, что можно эксплуатировать только скважины с одинаковым давлением. По сути, представлена задвижка для нижнего пласта.
Наиболее близка по своей технической сущности насосная установка для эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, хвостовик, пакеры, установленные снаружи хвостовика между пластами и разобщающие скважину на участки, и электропогружной насос для откачки продукции пластов с входным модулем и электродвигателем и кожух. Кожух окружает только электродвигатель вместе с кабелем, заканчивается на входном модуле электропогружного насоса, на котором выполнен узел герметичного вывода кабеля из кожуха. Электропогружной насос выполнен с производительностью, превышающей общий дебит пластов. Хвостовик выполнен с несколькими каналами, каждый из которых сообщен с одним из участков скважины. При этом установка снабжена регулятором в виде наземного блока управления, манометров для замера забойного давления на участке, сообщенном с соответствующим каналом, и электроклапанов в каждом канале, функционально связанных, как и манометры, с блоком управления, обеспечивающим возможность включения и выключения электропогружного насоса при достижении забойным давлением заданной величины хотя бы в одном из участков с одновременным созданием сообщения или разобщения этого участка или этих участков с полостью кожуха через соответствующий канал (по патенту RU 2339795, МПК Е21В 43/14, опубл. 27.11.2008).
Недостатками насосной установки являются сложность конструкции и связанная с этим высокая стоимость, недостаточная надежность, связанная с необходимостью использования электроклапанов в каждом канале. Невозможно точно синхронизировать открытие и закрытие разных клапанов. При условии, что два клапана будут одновременно открыты, это приведет к перетокам пластовой жидкости между пластами, что запрещено по условиям эксплуатации. При наличии большой разницы давления между пластами (которая может быть более 70 атмосфер) возникнет поток большой скорости с механическими частицами кварца, это приведет к быстрому износу оборудования. Если два клапана будут одновременно закрыты, это приведет к периодическому отсутствию подачи на входе в насос, пульсациям и выходу установки из строя.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности работы, технологичности и ресурса насосной установки.
Техническим результатом, который достигается в результате решения указанной выше задачи, является упрощение конструкции, снижение стоимости, увеличение надежности.
Указанная техническая задача для варианта 1 решается тем, что насосная установка для эксплуатации пластов скважины содержит колонну насосно-компрессорных труб, кабель, хвостовик, пакер, установленный снаружи хвостовика между пластами, и электроцентробежный насос для откачки продукции пластов с входным модулем, электродвигателем и кожухом, окружающим электродвигатель вместе с кабелем, заканчивающимся на входном модуле, снизу кожух связан с выходом устройства переключения пластов, которое связано с одним пластом через обратный клапан, а с другим через клапан с отсекающим элементом в виде штока с уплотнениями, приводящимся в движение электроприводом, одним осевым и одним радиальным пропускными каналами.
Указанная техническая задача для варианта 2 решается тем, что насосная установка для эксплуатации пластов скважины содержит колонну насосно-компрессорных труб, хвостовик, пакер, установленный снаружи хвостовика между пластами, и штанговый насос для откачки продукции пластов, вход которого связан с выходом устройства переключения пластов, которое связано с одним пластом через обратный клапан, а с другим через клапан с отсекающим элементом в виде штока с уплотнениями, приводящимся в движение электроприводом, одним осевым и одним радиальным пропускными каналами.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения электропривод выполнен в виде соленоида, установленного в маслозаполненной полости, связанной через упругую диафрагму с одним из пластов.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения отсекающий элемент выполнен в виде седельного клапана.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:
фиг. 1 - насосная установка для эксплуатации пластов скважины электроцентробежным насосом;
фиг. 2 - насосная установка для эксплуатации пластов скважины штанговым насосом;
фиг. 3 - устройство переключения пластов, продольный разрез;
фиг. 4 - отсекающий элемент в виде седельного клапана.
Насосная установка для эксплуатации пластов скважины (фиг. 1) содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, хвостовик 2, пакер 3, электропогружной насос 4, погружной электродвигатель 5, кожух 6, блок с датчиками давления 7, устройство переключения пластов 8 и станцию управления 9. Погружной электродвигатель 5 связан со станцией управления 9 кабелем 10, а блок с датчиками давления 7 и устройство переключения пластов 8 - кабелем 11.
Насосная установка для эксплуатации пластов скважины (фиг. 2) содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, хвостовик 2, пакер 3, штанговый насос 12, блок с датчиками давления 7, устройство переключения пластов 8 и станцию управления 9. Блок с датчиками давления 7 и устройство переключения пластов 8 связаны со станцией управления 9 кабелем 11.
Устройство переключения пластов (фиг. 3) содержит головку 13 и основание 14, соединенные друг с другом корпусом 15. В головке расположен входной канал 16, связанный через обратный клапан 17 с выходом устройства переключения пластов. Внутри корпуса 15 расположена диафрагма 18, внутренняя полость которой заполнена маслом и связана с полостью 19, в которой расположен электроклапан 20 со штоком 21, который разделяет каналы 22 и 23. Внутри диафрагмы 18 расположен канал 24.
В случае выполнения отсекающего элемента в виде седельного клапана (фиг. 4) на штоке 21 расположен клапан 25, а в канале 22 седло 26.
Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине работает следующим образом.
Установку (фиг. 1, 2) спускают на колонне насосно-компрессорных труб 1 и закрепляют пакером 3 выше нижнего пласта скважины. Дебит насоса, входящего в установку, равен суммарному дебиту двух пластов. Электроклапан 20 (фиг. 3) перекрывает пласт с большим давлением (в представленной на фиг. 3 компоновке - это нижний пласт).
Насос начинает откачку пластовой жидкости из одного пласта (предположим верхнего). Пластовая жидкость поступает в канал 16, открывает клапан 17 и поступает на вход насоса. Когда давление верхнего пласта, измеряемое блоком с датчиками давления 7 (фиг. 1, 2), уменьшится на заданную величину, станция управления 9 подает электрический сигнал на электроклапан 20 (фиг. 3). Шток 21 перемещается и сообщает каналы 22 и 23. Пластовая жидкость с нижнего пласта через хвостовик 2 (фиг. 1, 2), канал 24 (фиг. 3), внутреннюю полость корпуса 15, каналы 22 и 23 поступает на вход насоса. Клапан 17 закроется из-за разницы давления между пластами. Происходит откачка из нижнего пласта. Когда давление нижнего пласта уменьшится на заданную величину, станция управления 9 (фиг. 1, 2) подает электрический сигнал на электроклапан 20 (фиг. 3). Шток 21 перемещается и разобщает каналы 22 и 23. Начинается откачка из верхнего пласта, цикл повторяется.
Также установка может работать для эксплуатации двух пластов в одной скважине при условии, что давления в пластах одинаковые. В этом случае электроклапан 20 будет все время открыт. Вход в насос будет гидравлически соединен одновременно с двумя пластами, так как обратный клапан 17 практически не требует перепада давления для своего открытия. Электроклапан 20 будет задействоваться лишь для периодического отключения одного из пластов в соответствии с каналом, в котором он установлен. Это необходимо для гидродинамических исследований и исследований состава пластовой жидкости, обводненности в каждом пласте.
Предлагаемое изобретение позволит внедрить новую технологию добычи пластовой жидкости с повышением коэффициента нефтеотдачи, так как периодическое изменение давления по заданной программе позволяет повысить проницаемость пластов. Также исключены переток пластовой жидкости из одного пласта в другой и отсутствие подачи на входе в насос, что может привести к его поломке.
Таким образом, решения, используемые в изобретении, повышают эффективность работы, технологичность и ресурс насосной установки.
Claims (4)
1. Насосная установка для эксплуатации пластов скважины, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, кабель, хвостовик, пакер, установленный снаружи хвостовика между пластами, и электроцентробежный насос для откачки продукции пластов с входным модулем, электродвигателем и кожухом, окружающим электродвигатель вместе с кабелем, заканчивающимся на входном модуле, отличающаяся тем, что снизу кожух связан с выходом устройства переключения пластов, которое гидравлически связано с одним пластом через обратный клапан, а с другим через клапан с отсекающим элементом в виде штока с уплотнениями или седельного клапана, приводящимся в движение электроприводом.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что электропривод выполнен в виде соленоида, установленного в маслозаполненной полости, связанной через упругую диафрагму с одним из пластов.
3. Насосная установка для эксплуатации пластов скважины, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, хвостовик, пакер, установленный снаружи хвостовика между пластами, и штанговый насос для откачки продукции пластов, отличающаяся тем, что вход насоса связан с выходом устройства переключения пластов, которое гидравлически связано с одним из пластов через обратный клапан, а с другим через клапан с отсекающим элементом в виде штока с уплотнениями или седельного клапана, приводящимся в движение электроприводом.
4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что электропривод выполнен в виде соленоида, установленного в маслозаполненной полости, связанной через упругую диафрагму с одним из пластов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136917/03A RU2604897C1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136917/03A RU2604897C1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2604897C1 true RU2604897C1 (ru) | 2016-12-20 |
Family
ID=58697356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015136917/03A RU2604897C1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2604897C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689942C1 (ru) * | 2018-09-13 | 2019-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Система гидростатического уравновешивания штока привода клапана |
RU189932U1 (ru) * | 2018-12-17 | 2019-06-11 | Акционерное общество "РИМЕРА" (АО "РИМЕРА") | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине |
RU2706083C1 (ru) * | 2019-03-18 | 2019-11-14 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Скважинный управляемый электромеханический клапан |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2132933C1 (ru) * | 1997-03-11 | 1999-07-10 | Грабовецкий Владимир Леонидович | Комбинированный способ эксплуатации добывающей скважины и оборудование для его осуществления |
US6138758A (en) * | 1996-09-27 | 2000-10-31 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for downhole hydro-carbon separation |
RU2339795C2 (ru) * | 2006-12-29 | 2008-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине |
WO2010056648A1 (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Saudi Arabian Oil Company | Intake for shrouded electric submersible pump assembly |
RU2523590C1 (ru) * | 2013-06-03 | 2014-07-20 | Олег Сергеевич Николаев | Однопакерное устройство для одновременно-раздельной добычи флюида из двух пластов скважины |
RU2550633C1 (ru) * | 2014-04-15 | 2015-05-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине |
-
2015
- 2015-08-31 RU RU2015136917/03A patent/RU2604897C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6138758A (en) * | 1996-09-27 | 2000-10-31 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for downhole hydro-carbon separation |
RU2132933C1 (ru) * | 1997-03-11 | 1999-07-10 | Грабовецкий Владимир Леонидович | Комбинированный способ эксплуатации добывающей скважины и оборудование для его осуществления |
RU2339795C2 (ru) * | 2006-12-29 | 2008-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине |
WO2010056648A1 (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Saudi Arabian Oil Company | Intake for shrouded electric submersible pump assembly |
RU2523590C1 (ru) * | 2013-06-03 | 2014-07-20 | Олег Сергеевич Николаев | Однопакерное устройство для одновременно-раздельной добычи флюида из двух пластов скважины |
RU2550633C1 (ru) * | 2014-04-15 | 2015-05-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689942C1 (ru) * | 2018-09-13 | 2019-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Система гидростатического уравновешивания штока привода клапана |
RU189932U1 (ru) * | 2018-12-17 | 2019-06-11 | Акционерное общество "РИМЕРА" (АО "РИМЕРА") | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине |
RU2706083C1 (ru) * | 2019-03-18 | 2019-11-14 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Скважинный управляемый электромеханический клапан |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2380522C1 (ru) | Установка для одновременно-раздельного исследования и эксплуатации электропогружным насосом многопластовой скважины (варианты) | |
CA2665035C (en) | A method and apparatus for separating downhole oil and water and reinjecting separated water | |
US20200199987A1 (en) | Crossover valve system and method for gas production | |
RU2339795C2 (ru) | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине | |
US20130264069A1 (en) | Pump-through fluid loss control device | |
RU2604897C1 (ru) | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине | |
RU2335625C1 (ru) | Установка для эксплуатации скважины | |
CN102472086B (zh) | 限流器 | |
RU2550633C1 (ru) | Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине | |
RU189932U1 (ru) | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине | |
RU2291953C1 (ru) | Насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов в скважине | |
RU2522837C1 (ru) | Устройство для одновременно-раздельной добычи скважинного флюида и закачки жидкости | |
RU2464413C1 (ru) | Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов с возможностью перепуска газа из-под пакерного пространства (варианты) | |
US10066468B2 (en) | Downhole pumping apparatus and method | |
RU2549946C1 (ru) | Насосная пакерная система для многопластовой скважины | |
RU2498052C2 (ru) | Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине | |
RU2722174C1 (ru) | Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов | |
RU2588072C1 (ru) | Установка для одновременно-раздельной добычи из двух пластов скважины | |
CA3036153C (en) | Tubing and annular gas lift | |
RU2478832C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
RU2509876C2 (ru) | Способ одновременно-раздельной разработки двух и более пластов и установка для его осуществления | |
CA2740457C (en) | Hydraulic set packer system and fracturing methods | |
RU2526080C1 (ru) | Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации пластов (варианты) | |
US20160032912A1 (en) | Device for pumping fluid from a wellbore | |
RU2591065C2 (ru) | Установка для перекачки жидкости из верхнего в нижние пласты скважины (варианты) |