RU2611786C2 - Single packer pump facility for fluid production from two well formations - Google Patents

Single packer pump facility for fluid production from two well formations Download PDF

Info

Publication number
RU2611786C2
RU2611786C2 RU2016109074A RU2016109074A RU2611786C2 RU 2611786 C2 RU2611786 C2 RU 2611786C2 RU 2016109074 A RU2016109074 A RU 2016109074A RU 2016109074 A RU2016109074 A RU 2016109074A RU 2611786 C2 RU2611786 C2 RU 2611786C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fluid
well
submersible
throttle valve
pump
Prior art date
Application number
RU2016109074A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016109074A (en
Inventor
Олег Сергеевич Николаев
Original Assignee
Олег Сергеевич Николаев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Сергеевич Николаев filed Critical Олег Сергеевич Николаев
Priority to RU2016109074A priority Critical patent/RU2611786C2/en
Publication of RU2016109074A publication Critical patent/RU2016109074A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2611786C2 publication Critical patent/RU2611786C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/14Obtaining from a multiple-zone well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/16Control means therefor being outside the borehole
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • F04D13/10Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use adapted for use in mining bore holes

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: facility comprises a lift pipe string installed in the casing pipe, wellhead and two sections mounted in the casing pipe with a fitting assembly. The lower section contains a double-armature packer with a facility receiving fluid from the lower formation, where the upper section - a submersible motorized pump with submersible telemetry unit (STU) joined with the frequency-controlled submersible electric motor (SEM) of the submersible motor-driven pump, motorized throttle valve with a shutter and shut-off valve seat connected mechanically and electrically with the STU with measuring means of one or more formation parameters including pressure measuring sensor, and is provided with a centering part to connect fitting assembly part of the upper section toits return past at the lower section. Shutter-by-wire throttle valve is configured to cut off automatically fluid flow from the lower formation in the shut-off valve seat in case of emergency power cutoff of the well. The facility is equipped with a telemechanical system (TMS) with automatic control of a submersible electrically driven pump and a throttle valve after measuring formation parameters; the system comprises at least another pressure measuring sensor and a facility to register fluid proceeds from the lower formation installed at the entering point of the fluid from the lower formation to the shut-off valve seat of the throttle valve, and a facility of the cumulative registration of the fluid production from both well formations mounted at least at the outlet of motor-driven, electrically connected to the well control station and the unit receiving and processing information with one or more conductors of electrical cable installed inside STU through pump motor windings and the wellhead.
EFFECT: design simplification and well operation reliablity improvement.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела, в частности к добыче нефти, и может быть использовано для добычи флюида из двух пластов одной скважины.The invention relates to the field of mining, in particular to oil production, and can be used to produce fluid from two layers of one well.

Известна насосная установка для эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, хвостовик, пакеры, сопряженные с хвостовиком и разобщающие скважину на участки, включающие пласты скважины, электропогружной насос с входным модулем и кожухом, окружающим электродвигатель вместе с кабелем, и заканчивающимся на входном модуле электропогружного насоса, и регулятор, обеспечивающий возможность включения и выключения электропогружного насоса при достижении заданного забойного давления на одном из участков и сообщения его с полостью кожуха через соответствующий канал, выполненный в хвостовике. Регулятор включает наземный блок управления, манометры для замера забойного давления на участке, и электроклапаны, установленные в соответствующих каналах хвостовика, каждый из которых сообщается с одним из участков скважины. На кожухе выполнен узел герметичного ввода кабеля. Наземный блок управления, электроклапаны и манометры функционально связаны с блоком управления. (Патент RU 2339795. Насосная установка для эксплуатации пластов в скважине. МПК: Е21В 43/14. - 27.11.2008).A well-known pumping unit for the operation of formations in a well, comprising a string of lift pipes, a cable, a liner, packers coupled to the liner and separating the well into sections including well formations, an electric submersible pump with an input module and a casing surrounding the electric motor together with the cable and ending on the input module of the electric submersible pump, and a regulator providing the ability to turn on and off the electric submersible pump when the specified bottomhole pressure is reached in one of the sections and communicated I with its housing cavity through a corresponding passage provided in the shank. The regulator includes a ground control unit, pressure gauges for measuring bottomhole pressure in the area, and electrovalves installed in the respective channels of the liner, each of which communicates with one of the sections of the well. On the casing made node tight cable entry. The ground control unit, solenoid valves and manometers are functionally connected to the control unit. (Patent RU 2339795. Pumping unit for the operation of formations in a well. IPC: Е21В 43/14. - 11/27/2008).

Известна установка для одновременно-раздельного исследования и эксплуатации электропогружным насосом многопластовой скважины, содержащая однопакерную компоновку, состоящую из колонны труб с электропогружным насосом, оснащенным кожухом, соединенным с регулирующим клапаном, последний снизу соединен с пакером и состоит из корпуса, по меньшей мере, с двумя гидравлически связанными между собой неосевыми и одним осевым пропускными каналами, внутри которого размещен отсекающий элемент типа поршня, плунжера, затвора или поворотного диска, имеющего возможность управления с поверхности скважины через кабель или трубку, или колонну труб, или среду, либо автоматически от параметров флюида, причем в одном его положении все пропускные каналы гидравлически, частично или полностью, сообщены как с приемом электропогружного насоса через кожух, так и с пластами скважины для одновременной добычи флюида из них, а, наоборот, в другом положении - для отсечения потока флюида, по меньшей мере, из одного пласта, путем закрытия входа или выхода соответствующего неосевого пропускного канала. (Патент RU 2380522 С1. Установка для одновременно-раздельного исследования и эксплуатации электропогружным насосом многопластовой скважины (варианты). - МПК: Е21В 43/12, Е21В 47/12. - 27.01.2010).A known installation for simultaneous and separate research and operation of an electric submersible pump of a multilayer well, comprising a one-packer arrangement consisting of a pipe string with an electric submersible pump equipped with a casing connected to a control valve, the latter is connected to the packer from the bottom and consists of at least two hydraulically interconnected non-axial and one axial passage channels, inside of which is placed a shut-off element such as a piston, plunger, shutter or rotary disk, having the ability to control from the surface of the well through a cable or pipe, or a pipe string, or medium, or automatically from the fluid parameters, moreover, in one of its positions, all the flow channels are hydraulically, partially or completely, communicated both with the reception of the electric submersible pump through the casing and wellbores for simultaneous production of fluid from them, and, conversely, in a different position, to cut off the fluid flow from at least one formation by closing the inlet or outlet of the corresponding off-axis passage channel. (Patent RU 2380522 C1. Installation for simultaneous and separate exploration and exploitation of a multilayer well by electric submersible pump (options). - IPC: Е21В 43/12, Е21В 47/12. - January 27, 2010).

Известно однопакерное устройство для одновременно-раздельной добычи флюида из двух пластов скважины, содержащее спускаемые в обсадную трубу на колонне насосно-компрессорных труб центробежный насос с приемным модулем и электроприводом, оснащенный кожухом, соединенным муфтой перекрестного течения потоков флюидов с хвостовиком, образующие камеру смешения флюидов из разных пластов скважины, сообщающуюся, с одной стороны, с эксцентричными каналами муфты и, с другой, с приемным модулем насоса, а центральным каналом - с верхним пластом скважины через радиальные отверстия муфты, пакер и два регулировочных клапана. В центральном канале муфты размещен отсекатель потока флюида одного из регулировочных клапанов с электроприводом, размещенным в цилиндре, установленном сверху муфты. К муфте перекрестного течения присоединен хвостовик, сопряженный снизу со стыковочным узлом, в котором размещен второй регулировочный клапан. Регулировочные клапаны снабжены блоками датчиков контрольно-измерительных приборов и связаны с блоком телеметрии, установленным на торце электропривода насоса, с возможностью управления регулировочными клапанами с поверхности скважины через электрический кабель либо автоматически. Стыковочный узел соединен с заборщиком флюида нижнего пласта, выполненным со стволом пакера. (Патент RU 2523590 С1. Однопакерное устройство для одновременно-раздельной добычи флюида из двух пластов скважины. МПК: Е21В 43/12, Е21В 43/14. - 20.07.2014).A single-packer device is known for simultaneous and separate production of fluid from two reservoirs of a well, comprising a centrifugal pump with a receiving module and an electric drive, lowered into the casing on a tubing string, equipped with a casing connected by a cross-flow coupling of fluid flows with a liner, forming a fluid mixing chamber from different layers of the well, communicating, on the one hand, with the eccentric channels of the coupling and, on the other, with the receiving module of the pump, and the central channel with the upper layer of the wells through the radial holes of the coupling, the packer and two control valves. In the central channel of the coupling there is a fluid cut-off valve of one of the control valves with an electric actuator located in a cylinder mounted on top of the coupling. A shank is attached to the cross-flow coupling, mating from the bottom to the docking unit in which the second control valve is located. The control valves are equipped with sensor blocks of instrumentation and are connected with the telemetry unit mounted on the end of the pump electric drive, with the ability to control the control valves from the surface of the well through an electric cable or automatically. The docking unit is connected to the lower fluid reservoir intake made with the packer barrel. (Patent RU 2523590 C1. Single-packer device for simultaneous and separate production of fluid from two layers of the well. IPC: Е21В 43/12, Е21В 43/14. - July 20, 2014).

Основным недостатком известных технических решений является недостаточный контроль за параметрами добываемого продукта, в частности, контроль за дебитами пластов скважины.The main disadvantage of the known technical solutions is the lack of control over the parameters of the produced product, in particular, control over the flow rate of the wellbore.

Известна установка для добычи флюида из двух пластов скважины, содержащая колонну труб, две секции, соединяемые разъединителем-соединителем, при этом нижняя секция содержит пакер, хвостовик с заглушкой, приемным устройством флюида из нижнего пласта с перепускными клапанами, а верхняя секция - электроприводной насос с погружным электродвигателем, питающимся электрическим током через кабель, с блоком погружной телеметрии, снабженным датчиком давления, электрический клапан с запорным механизмом, электрической цепью связанные через обмотки погружного электродвигателя, и кабель со станцией управления и блоком приема и обработки информации. Установка содержит узел, исключающий влияние погружного электродвигателя на линию питания электрического кабеля, замера и передачи информации. (Патент RU №2546218 С1. Способ исследования продуктивных пластов при одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины и установка для его реализации. МПК: Е21В 43/14, Е21В 47/06. - 10.04.2015). Данное техническое решение принято за прототип.A known installation for producing fluid from two layers of a well containing a pipe string, two sections connected by a disconnector-connector, the lower section containing a packer, a liner with a plug, a fluid receiving device from the lower reservoir with bypass valves, and the upper section with an electric drive pump with a submersible electric motor powered by electric current through a cable, with a submersible telemetry unit equipped with a pressure sensor, an electric valve with a locking mechanism, an electric circuit connected through a winding ki of a submersible electric motor, and a cable with a control station and a unit for receiving and processing information. The installation contains a node that excludes the influence of a submersible electric motor on the power line of an electric cable, measuring and transmitting information. (Patent RU No. 2546218 C1. Method for the study of productive formations during simultaneous and separate operation of a multilayer well and installation for its implementation. IPC: Е21В 43/14, Е21В 47/06. - 04/10/2015). This technical solution is taken as a prototype.

Основным недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является излишне встроенные в приемное устройство перепускные клапаны, безрезультатно работающие на всасывании флюида, и невозможность оперативного поддержания продуктивности и одновременно-раздельного контроля за параметрами обоих пластов скважины, затрудняющие управление установкой в режиме реального времени.The main disadvantage of the known technical solution adopted for the prototype is the overflow valves that are excessively built into the receiving device, which are unsuccessful in suctioning the fluid, and the inability to promptly maintain productivity and simultaneously separately monitor the parameters of both layers of the well, making it difficult to control the unit in real time.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является возможность автоматического поддержания заданных параметров продуктивных пластов одновременно и раздельно в режиме реального времени, а также отслеживать и регистрировать изменения физических величин пластовых флюидов скважины.The main task to be solved by the claimed invention is directed is the ability to automatically maintain the specified parameters of the productive formations simultaneously and separately in real time, as well as to monitor and record changes in the physical quantities of formation fluids of the well.

Техническим результатом является упрощение конструкции однопакерной насосной установки для добычи флюида из двух пластов скважины и повышение надежности эксплуатации скважины.The technical result is to simplify the design of a single-pack pumping unit for producing fluid from two layers of the well and increase the reliability of the operation of the well.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известной однопакерной насосной установке для добычи флюида из двух пластов скважины, содержащей колонну лифтовых труб и две секции, соединяемые стыковочным узлом, при этом нижняя секция содержит пакер с устройством приема флюида из нижнего пласта, а верхняя секция - погружной электроприводной насос с блоком погружной телеметрии, включающим датчик давления и другие средства замера параметров пластов, связанные со станцией управления скважиной и блоком приема и обработки информации одним или несколькими проводами электрического кабеля, проложенного внутри блока телеметрии через обмотки погружного электродвигателя насоса, электроприводной дроссельный клапан с затвором и запорным седлом, соединенный механически и электрически с блоком телеметрии, согласно предложенному техническому решению,The specified technical result is achieved by the fact that, in a known single-pack pumping unit for producing fluid from two reservoirs of a well containing a string of lift pipes and two sections connected by a docking station, the lower section contains a packer with a device for receiving fluid from the lower reservoir, and the upper section - a submersible electric drive pump with a submersible telemetry unit including a pressure sensor and other means of measuring reservoir parameters associated with the well control station and the information receiving and processing unit and one or more wires of an electric cable laid inside the telemetry unit through the windings of the submersible pump electric motor, an electric throttle valve with a shutter and a locking seat, connected mechanically and electrically to the telemetry unit, according to the proposed technical solution,

она оснащена телемеханической системой с возможностью автоматического управления погружным электроприводным насосом и дроссельным клапаном по результатам замера параметров пластов, содержащей дополнительно, по меньшей мере, датчик измерения давления и устройство учета поступления флюида из нижнего пласта, установленные перед входом флюида из нижнего пласта в запорное седло дроссельного клапана, и устройство суммарного учета добычи флюида из обоих пластов скважины - на выходе, по крайней мере, из электроприводного насоса, электрически связанные одним или несколькими проводами электрического кабеля со станцией управления скважиной и блоком приема и обработки информации;it is equipped with a telemechanical system with the ability to automatically control a submersible electric drive pump and a butterfly valve according to the results of measuring the parameters of the reservoirs, which additionally contains at least a pressure measuring sensor and a meter for recording fluid from the lower reservoir installed in front of the fluid inlet from the lower reservoir into the throttle locking seat valves, and a device for the total accounting of fluid production from both layers of the well - at the outlet of at least the electric drive pump, electric and associated with one or more conductors of electrical cable to the control station and the block bore receiving and information processing;

часть стыковочного узла верхней секции снабжена центратором при монтаже ее с ответной частью нижней секции;part of the docking unit of the upper section is equipped with a centralizer when mounting it with the mating part of the lower section;

затвор электроприводного дроссельного клапана выполнен с возможностью автоматического отсекания потока флюида из нижнего пласта в случае аварийного отключения электропитания скважины.the shutter of the electric throttle valve is configured to automatically cut off the fluid flow from the lower reservoir in the event of an emergency shutdown of the well’s power supply.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленной однопакерной насосной установки для добычи флюида из двух пластов скважины, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art by the applicant has made it possible to establish that there are no analogues that are characterized by sets of features identical to all the features of the claimed single-pack pumping unit for producing fluid from two well strata. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками каждого заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками каждого из заявляемых технических решений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, каждое из заявляемых технических решений соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in the art in order to identify features that match the distinctive features of the prototypes of each of the proposed technical solutions have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of each of the claimed technical solutions on the achievement of the specified technical result is not revealed. Therefore, each of the claimed technical solutions meets the condition of patentability "inventive step".

Заявленное техническое решение может быть использовано на нефтяных скважинах по принятой технологии. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed technical solution can be used in oil wells according to the adopted technology. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".

На представленной фигуре схематично показана предлагаемая однопакерная насосная установка для добычи флюида из двух пластов скважины.The presented figure schematically shows the proposed single-pack pumping unit for the production of fluid from two layers of the well.

Однопакерная насосная установка для добычи флюида из двух пластов скважины содержит устанавливаемые в обсадной трубе 1, выполненной с перфорациями в стенке на уровне продуктивных верхнего пласта А и нижнего пласта Б, колонну лифтовых труб 2, устьевую арматуру 3 и две секции, монтируемые в обсадной трубе 1 с помощью стыковочного узла 4, при этом нижняя секция содержит двуякорный пакер 5, разобщающий пласт А и Б, с устройством 6 приема флюида из нижнего пласта Б, а верхняя секция - погружной электроприводной насос 7 с блоком погружной телеметрии (БПТ) 8, электроприводной дроссельный клапан 9 с затвором 10 и запорным седлом 11, соединенный механически и электрически с БПТ 8, примкнутым к торцу частотно-управляемого погружного электродвигателя (ПЭД) погружного электроприводного насоса 7, включающим средства замера одного или нескольких параметров пластов, включая датчик измерения давления (Робщ), и снабжена центратором 12 для соединения части стыковочного узла 4 верхней секции с ответной его частью на нижней секции. Затвор 10 электроприводного дроссельного клапана 9 выполнен с возможностью автоматического отсекания потока флюида из нижнего пласта Б в запорном седле 11 в случае аварийного отключения электропитания скважины. Установка оснащена телемеханической системой (ТМС) с возможностью автоматического управления погружным электроприводным насосом 7 и дроссельным клапаном 9 по результатам замера параметров пластов А и Б, содержащей, по меньшей мере, второй датчик 13 измерения давления (Рн) и устройство 14 учета поступления флюида (Qн) из нижнего пласта Б, установленные перед входом флюида из нижнего пласта Б в запорное седло 11 дроссельного клапана 9, и устройство суммарного учета добычи флюида ΣQ=Qв+Qн из обоих пластов А и Б скважины (условно не показано), установленное на выходе, по крайней мере, из электроприводного насоса 7, электрически связанные со станцией управления 15 скважиной и блоком приема и обработки информации 16 одним или несколькими проводами электрического кабеля 17, проложенными внутри БПТ 8 через обмотки ПЭД насоса 7 и устьевую арматуру 3.A single-pack pumping unit for producing fluid from two layers of a well contains installed in the casing 1, made with perforations in the wall at the level of the productive upper formation A and lower formation B, the string of lift pipes 2, wellhead fittings 3 and two sections mounted in the casing 1 using the docking unit 4, while the lower section contains a biconductor packer 5, uncoupling layer A and B, with a device 6 for receiving fluid from the lower layer B, and the upper section is a submersible electric drive pump 7 with a submersible telemetry unit ( PT) 8, an electric drive throttle valve 9 with a shutter 10 and a locking seat 11, mechanically and electrically connected to the BPT 8, attached to the end of the frequency-controlled submersible electric motor (PED) of the submersible electric drive pump 7, including means for measuring one or more parameters of the formations, including a pressure measurement sensor (P total ), and is equipped with a centralizer 12 for connecting part of the docking unit 4 of the upper section with its counterpart on the lower section. The shutter 10 of the electric throttle valve 9 is configured to automatically cut off the fluid flow from the lower reservoir B in the locking seat 11 in the event of a power failure in the well. The installation is equipped with a telemechanical system (TMS) with the ability to automatically control a submersible electric drive pump 7 and a throttle valve 9 according to the results of measuring the parameters of formations A and B, containing at least a second pressure measurement sensor 13 (P n ) and a device 14 for recording fluid intake ( Q n ) from the lower formation B, installed in front of the fluid inlet from the lower formation B into the locking seat 11 of the throttle valve 9, and the device for the total recording of fluid production ΣQ = Q в + Q n from both layers A and B of the well (not shown conditionally), mouth renewed at the outlet of at least the electric drive pump 7, electrically connected with the well control station 15 and the information receiving and processing unit 16 with one or more wires of the electric cable 17, laid inside the BPT 8 through the windings of the SEM of the pump 7 and wellhead fittings 3.

Однопакерная насосная установка для добычи флюида из двух пластов скважины работает следующим образом.Single-pack pumping unit for producing fluid from two layers of the well operates as follows.

Монтаж однопакерной насосной установки в обсадной трубе 1 скважины выполняют в два приема. Сначала в скважину на колонне труб спускают нижнюю секцию установки и устанавливают двуякорный пакер 5 между продуктивными пластами А и Б и возвратно-поступательными движениями закрепляют его в обсадной трубе 1 двумя якорными устройствами. Затем в обсадную трубу 1 скважины на колонне лифтовых труб 2 спускают верхнюю секцию установки. Обе секции установки соединяют в обсадной трубе 1 сопряжением частей стыковочного узла 4, электрический кабель 17 пропускают через устьевую арматуру 3, которой над скважиной закрепляют колонну лифтовых труб 2, а электрическим кабелем 17 установку соединяют со станцией управления 15 скважиной, при этом из-за отсутствия электропитания скважины запорное седло 11 электроприводного дроссельного клапана 9 закрыто затвором 10, изолирующим поток флюида нижнего пласта Б.Installation of a single-pack pumping unit in the casing 1 of the well is performed in two stages. First, the lower section of the installation is lowered into the well on the pipe string and a biconductor packer 5 is installed between the productive formations A and B and, with reciprocating movements, fix it in the casing 1 with two anchor devices. Then, the upper section of the installation is lowered into the casing 1 of the well on the string of elevator pipes 2. Both sections of the installation are connected in the casing 1 by pairing the parts of the docking station 4, the electric cable 17 is passed through the wellhead 3, which is fixed over the well string of elevator pipes 2, and the electric cable 17 is connected to the control station 15 of the well, while due to the lack of the power supply of the well, the locking seat 11 of the electric throttle valve 9 is closed by a shutter 10, isolating the fluid flow of the lower reservoir B.

После монтажа однопакерной насосной установки со станции управления 15 по кабелю 17, питающему частотно-управляемый ПЭД электроприводного насоса 7, подают электропитание на ТМС установки, при этом флюид из верхнего пласта А через перфорации в стенке обсадной трубы 1 попадает в межтрубное пространство и воздействует на датчик измерения давления БПТ 8. Давление флюида в межтрубном пространстве в течение определенного времени возрастает до приведенного значения Рв, по которому определяют уровень Н столба флюида верхнего пласта А относительно погружного электроприводного насоса 7, а флюид нижнего пласта Б через устройство 6 приема флюида воздействует на датчик 13 измерения давления и одновременно взаимодействует с устройством 14 учета добычи флюида из нижнего пласта Б. Информация о замерах давления флюида Рв верхнего пласта А датчиком БПТ 8 и давления Рн нижнего пласта Б датчиком 13 передается по электрическому кабелю 17 на станцию управления 15 и блок 16 приема и обработки информации, на основании которой запускают в работу погружной электроприводной насос 7 с частотой вращения nоб/мин ПЭД, соответствующей уровню Н столба флюида в межтрубном пространстве скважины, достаточной для производительной работы погружного электроприводного насоса 7, другими словами -

Figure 00000001
при условии [Нmax]≥Н≥[Hmin], где
Figure 00000002
. При Н<[Нmax] ТМС затвором 10 открывает запорное седло 11 электроприводного дроссельного клапана 9 и флюид из нижнего пласта Б через устройство 6 приема флюида из нижнего пласта Б, ствол двуякорного пакера 5, стыковочный узел 4 и открытое запорное седло 11 поступает под давлением Рн нижнего пласта Б в надклапанную полость дроссельного клапана 9 и через отверстия в боковой стенке поступает в межтрубное пространство скважины, в котором смешивается с флюидом верхнего пласта А и насосом 7 по колонне лифтовых труб 2 перекачивается через устройство суммарного учета добычи флюида ΣQ=Qв+Qн из обоих пластов А и Б на поверхность скважины. Информация о замерах дебита (Qн) и давлении Рн нижнего пласта Б, а также дебита скважины в целом ΣQ=Qe+Qн и давлении столба флюида в межтрубном пространстве скважины Робщ передается по электрическому кабелю 17 на станцию управления 15 и блок 16 приема и обработки информации, от которых идёт обратно в виде команд к частотно-управляемому ПЭД насоса 7 и электроприводу дроссельного клапана 9. При ΣQ≤Qн ТМС снижает поток флюида из нижнего пласта Б путем уменьшения просвета запорного седла 11 затвором 10 электроприводного дроссельного клапана 9, тем самым снижает депрессию верхнего пласта А. При Рнобщ ТМС также снижает поток флюида из нижнего пласта Б путем уменьшения просвета запорного седла 11 затвором 10 дроссельного клапана 9, тем самым снижает депрессию нижнего пласта Б. При этом по мере изменения уровня столба флюида Я в межтрубном пространстве ТМС увеличивает или убавляет частоту вращения nоб/мин ПЭД погружного насоса 7.After installing a single-pack pumping unit from the control station 15, a cable 17 supplying the frequency-controlled PEM of the electric drive pump 7 is supplied with power to the installation's TMS, while fluid from the upper formation A passes through the perforations in the wall of the casing 1 and acts on the sensor BPT pressure measurement 8. The fluid pressure in the annulus increases for a certain time to the reduced value of P in , which determines the level H of the fluid column of the upper reservoir A relative but a submersible electric drive pump 7, and the fluid of the lower reservoir B through the fluid receiving device 6 acts on the pressure measuring sensor 13 and at the same time interacts with the fluid production metering device 14 from the lower reservoir B. Information about the measurements of the fluid pressure P in the upper reservoir A by the BPT sensor 8 and the pressure R n the lower reservoir B sensor 13 is transmitted by electric cable 17 to the control station 15 and the block 16 for receiving and processing information, based on which the submersible electric drive pump 7 is launched into operation with a speed n / min SEM corresponding to the level N of the fluid column in the borehole annulus, sufficient for productive work submersible electrically driven pump 7, in other words -
Figure 00000001
subject to [H max ] ≥H≥ [H min ], where
Figure 00000002
. With H <[H max ], the TMS shutter 10 opens the locking seat 11 of the electric throttle valve 9 and the fluid from the lower formation B through the fluid receiving device 6 from the lower formation B, the barrel of the double-arm packer 5, the docking unit 4 and the open locking saddle 11 is supplied under pressure R n of the lower formation B into the nadklapanny cavity of the throttle valve 9 and through the holes in the side wall enters the annulus of the well, in which is mixed with the fluid of the upper formation A and the pump 7 through the column of elevator pipes 2 is pumped through the device Mainly recording fluid production ΣQ = Q in + Q n from both reservoirs A and B to the surface of the well. Information on the measurements flow rate (Q n) and a pressure P and the lower layer B, and the well production generally ΣQ = Q e + Q n and a pressure of the fluid column in the annulus of the well P commonly transmitted via electrical cable 17 to the control station 15 and the block 16 receiving and processing information from which it goes back in the form of commands to the frequency-controlled PED of pump 7 and the electric drive of the throttle valve 9. When ΣQ≤Q n, the TMS reduces the fluid flow from the lower reservoir B by reducing the clearance of the locking seat 11 by the shutter 10 of the electric drive throttle valve 9 topics with reduces depression by direct upper layer A. When P n <P TMS commonly also reduces the fluid flow from the lower reservoir B by reducing the lumen 11 of the locking bolt seat 10 of the throttle valve 9, thereby reducing the depression of the lower layer B. In this case, as the level changes in the fluid column I in the annular space of the TMS increases or decreases the rotational speed n rpm SEM of the submersible pump 7.

Преимуществом предлагаемой однопакерной насосной установки для добычи флюида из двух пластов скважины по сравнению с известными установками является возможность оперативно поддерживать продуктивность пластов скважины путем воздействия изменений параметров продуктивных пластов на работу погружного электроприводного насоса и электроприводного дроссельного клапана, а также оперативно вести учет добываемого флюида.An advantage of the proposed single-pack pumping unit for producing fluid from two wellbores compared to known installations is the ability to quickly maintain wellbore productivity by influencing changes in the parameters of productive formations on the operation of a submersible electric drive pump and an electric drive throttle valve, as well as to quickly record produced fluid.

Claims (3)

1. Однопакерная насосная установка для добычи флюида из двух пластов скважины, содержащая колонну лифтовых труб и две секции, соединяемые стыковочным узлом, при этом нижняя секция содержит пакер с устройством приема флюида из нижнего пласта, а верхняя секция - погружной электроприводной насос с блоком погружной телеметрии, включающим датчик давления и другие средства замера параметров пластов, связанные со станцией управления скважиной и блоком приема и обработки информации одним или несколькими проводами электрического кабеля, проложенного внутри блока телеметрии через обмотки частотно-управляемого погружного электродвигателя насоса, электроприводной дроссельный клапан с затвором и запорным седлом, соединенный механически и электрически с блоком телеметрии, отличающаяся тем, что она оснащена телемеханической системой с возможностью автоматического управления погружным электроприводным насосом и дроссельным клапаном по результатам замера параметров пластов, содержащей дополнительно, по меньшей мере, датчик измерения давления и устройство учета поступления флюида из нижнего пласта, установленные перед входом флюида из нижнего пласта в запорное седло дроссельного клапана, и устройство суммарного учета добычи флюида из обоих пластов скважины - на выходе, по крайней мере, из электроприводного насоса, электрически связанные одним или несколькими проводами электрического кабеля со станцией управления скважиной и блоком приема и обработки информации.1. A single-pack pumping unit for producing fluid from two reservoirs of a well, comprising a column of elevator pipes and two sections connected by a docking unit, the lower section containing a packer with a device for receiving fluid from the lower reservoir, and the upper section a submersible electric drive pump with a submersible telemetry unit including a pressure sensor and other means of measuring reservoir parameters associated with the well control station and the information receiving and processing unit with one or more wires of an electric cable, lay inside the telemetry unit through the windings of a frequency-controlled submersible pump electric motor, an electric throttle valve with a shutter and a locking seat, mechanically and electrically connected to the telemetry unit, characterized in that it is equipped with a telemechanical system with the ability to automatically control the submersible electric drive pump and throttle valve according to the results measuring the parameters of the layers, additionally containing at least a pressure measuring sensor and a device for recording the flow of flu uids from the lower reservoir, installed in front of the fluid inlet from the lower reservoir into the throttle valve shut-off seat, and a device for the total recording of fluid production from both layers of the well - at the outlet of at least the electric drive pump, electrically connected by one or more wires of the electric cable to the station well control and a block for receiving and processing information. 2. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что часть стыковочного узла верхней секции снабжена центратором при монтаже ее с ответной частью нижней секции.2. The pump installation according to claim 1, characterized in that the part of the docking unit of the upper section is provided with a centralizer when mounting it with the mating part of the lower section. 3. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что затвор электроприводного дроссельного клапана выполнен с возможностью автоматического отсекания потока флюида из нижнего пласта в запорном седле в случае аварийного отключения электропитания скважины.3. The pump installation according to claim 1, characterized in that the shutter of the electric throttle valve is configured to automatically cut off the fluid flow from the lower reservoir in the shut-off seat in the event of a power failure in the well.
RU2016109074A 2016-03-14 2016-03-14 Single packer pump facility for fluid production from two well formations RU2611786C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109074A RU2611786C2 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Single packer pump facility for fluid production from two well formations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109074A RU2611786C2 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Single packer pump facility for fluid production from two well formations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016109074A RU2016109074A (en) 2016-05-20
RU2611786C2 true RU2611786C2 (en) 2017-03-01

Family

ID=56011910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016109074A RU2611786C2 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Single packer pump facility for fluid production from two well formations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2611786C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191851U1 (en) * 2019-06-10 2019-08-26 Индивидуальный предприниматель Пепеляева Валентина Борисовна INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS OF ONE WELL
RU2724084C2 (en) * 2018-05-04 2020-06-19 Общество с ограниченной ответственностью "РН-БашНИПИнефть" (ООО "РН-БашНИПИнефть") Unit for simultaneous separate operation of formations
RU2745488C1 (en) * 2020-10-15 2021-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "АБМ СЕРВИС ГРУПП" Single-lift pumping unit for producing from two layers

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2339795C2 (en) * 2006-12-29 2008-11-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Pump assembly for operation of beds in well
US20090288824A1 (en) * 2007-06-11 2009-11-26 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-zone formation fluid evaluation system and method for use of same
RU2380522C1 (en) * 2008-07-22 2010-01-27 Махир Зафар оглы Шарифов Equipment for multi-reservoir well sumultanious-separate recearch and production with electircal submersible pump (versions)
RU2513896C1 (en) * 2012-11-21 2014-04-20 Олег Сергеевич Николаев Method of dual operation of two strata with one well
RU2523590C1 (en) * 2013-06-03 2014-07-20 Олег Сергеевич Николаев Single-packer device for dual fluid production from two well reservoirs
RU2546218C1 (en) * 2014-01-29 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" Producing reservoirs survey method at dual operation of multi-pay well and installation for its implementation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2339795C2 (en) * 2006-12-29 2008-11-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Pump assembly for operation of beds in well
US20090288824A1 (en) * 2007-06-11 2009-11-26 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-zone formation fluid evaluation system and method for use of same
RU2380522C1 (en) * 2008-07-22 2010-01-27 Махир Зафар оглы Шарифов Equipment for multi-reservoir well sumultanious-separate recearch and production with electircal submersible pump (versions)
RU2513896C1 (en) * 2012-11-21 2014-04-20 Олег Сергеевич Николаев Method of dual operation of two strata with one well
RU2523590C1 (en) * 2013-06-03 2014-07-20 Олег Сергеевич Николаев Single-packer device for dual fluid production from two well reservoirs
RU2546218C1 (en) * 2014-01-29 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" Producing reservoirs survey method at dual operation of multi-pay well and installation for its implementation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724084C2 (en) * 2018-05-04 2020-06-19 Общество с ограниченной ответственностью "РН-БашНИПИнефть" (ООО "РН-БашНИПИнефть") Unit for simultaneous separate operation of formations
RU191851U1 (en) * 2019-06-10 2019-08-26 Индивидуальный предприниматель Пепеляева Валентина Борисовна INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS OF ONE WELL
RU2745488C1 (en) * 2020-10-15 2021-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "АБМ СЕРВИС ГРУПП" Single-lift pumping unit for producing from two layers

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016109074A (en) 2016-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2482267C2 (en) Well yield control system
RU2523590C1 (en) Single-packer device for dual fluid production from two well reservoirs
EP2761130B1 (en) Electrical submersible pump flow meter
CA2498084C (en) Retrievable downhole flow meter
AU2003241367B2 (en) System and method for flow/pressure boosting in subsea
RU2512228C1 (en) Plant for dual operation of multiple-zone well with telemetry system
RU2563262C2 (en) Valve pump unit for simultaneous separate operation of multipay well
US20070274849A1 (en) Capsule for Two Downhole Pump Modules
RU2562641C2 (en) Method of simultaneous-separate operation of dually-completed well and well pump unit for its implementation
RU2611786C2 (en) Single packer pump facility for fluid production from two well formations
RU2578078C2 (en) Program-controlled injection well
US6684956B1 (en) Method and apparatus for producing fluids from multiple formations
RU2513796C1 (en) Method for dual operation of water-producing well equipped with electric centrifugal pump
RU2443852C2 (en) Plant for periodic separate production of oil from two beds
CN111936719A (en) Oil recovery tool and system
US9708895B2 (en) Intrawell fluid injection system and method
RU2702187C1 (en) Deep-well pumping unit for oil producing (versions)
RU2438043C2 (en) Garipov pump unit for simultaneous separate operation of wells (versions)
RU2552555C1 (en) Method of simultaneous separate or successive production of reservoir fluid from well of multipay fields with preliminary installation of packers
RU2485292C2 (en) Device for simultaneous and separate operation of well with two formations
RU95741U1 (en) HARIPOV PUMP INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF WELLS (OPTIONS)
RU2542071C2 (en) Pump unit for simultaneous-separate extraction of fluid from two well seams (versions)
RU2549946C1 (en) Pump packer system for multiple-zone well
RU2381352C1 (en) Borehole pumping unit for two reservoirs simultaneouse production
RU2693119C1 (en) Submersible pumping unit

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170718

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210315