RU2623318C2 - Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин - Google Patents
Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623318C2 RU2623318C2 RU2014142047A RU2014142047A RU2623318C2 RU 2623318 C2 RU2623318 C2 RU 2623318C2 RU 2014142047 A RU2014142047 A RU 2014142047A RU 2014142047 A RU2014142047 A RU 2014142047A RU 2623318 C2 RU2623318 C2 RU 2623318C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic motor
- level
- fluid
- static
- well
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/10—Submerged units incorporating electric generators or motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин. Сущность изобретения заключается в том, что в эксплуатационную колонну нагнетательной или добывающей скважины на уровень, находящийся ниже статического уровня жидкости, на подвеске спускают гидродвигатель и соединенный с ним валом электрогенератор, при этом кольцевое пространство между корпусами гидродвигателя и электрогенератора, и эксплуатационной колонной перекрывают пакером. При повышении или понижении уровня в скважине с помощью закачки или отбора жидкости из скважины, за счет того, что динамический уровень всегда стремится к статическому, жидкость будет приводить в движение гидродвигатель и электрогенератор, с выработкой электроэнергии, передаваемой по электрокабелю на устье скважины. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин.
Известен способ производства электроэнергии для питания геофизических приборов [Патент РФ №2172827, МПК Е21В 47/00, Н02К 5/12. Опубл. 27.08.2001], где источником энергии является поток промывочной жидкости, подаваемой буровым насосом для промывки скважин. Недостатком этого способа является использование энергии бурового насоса без использования природных факторов для воспроизводства электрической энергии.
Известен способ [А.с. СССР №1820021, МКИ F03B 13/00. Опубл. 07.06.1993], где для получения электроэнергии используется турбина и электрогенератор в артезианской скважине, где под действием гидравлической энергии добываемой воды осуществляется трансформация гидравлической энергии в электрическую. Недостатком этого способа является, то, что получение электроэнергии возможно только на (фонтанирующих) скважинах, где пластовая энергия способна совершить подъем столба жидкости из скважины.
Известен способ [А.с. СССР №1698362, МПК Е02В 9/00. Опубл. 15.12.1991], где для получения электроэнергии используется геотермальная энергия и возникающий при этом эффект термолифта. Недостатком этого способа является, то, что эффект термолифта отсутствует на нефтяных и газовых скважинах из-за геологических факторов, недостаточности температуры жидкости, глубины залегания, пластового давления, физических и химических свойств.
Известен способ получения электроэнергии с использованием энергии, заключенной в пластах земли с высоким давлением [Патент РФ №2271465, МПК F03G 7/04. Опубл. 10.03.2006], способ позволяет получать электроэнергию, используя энергию перетока агента из пласта высокого давления в пласт низкого давления и на поверхность (прототип).
Недостатком этого способа является то, что кольцевое пространство между корпусом турбины и эксплуатационной колонной не перекрыто, вследствие чего движение агента будет проходить по наименьшему сопротивлению, а не через турбину. Получение энергии описанным способом возможно только на фонтанирующих скважинах и вскрытых, как минимум в двух, находящихся на значительном расстоянии друг от друга пластах.
Предлагаемое изобретение позволяет устранить основные недостатки прототипа за счет того, что гидродвигатель и электрогенератор, соединенные между собой валом, устанавливаются в эксплуатационную колонну добывающей или нагнетательной скважины, при этом кольцевое пространство между корпусом гидродвигателя и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны перекрывается пакером, образуя два участка, сообщающиеся между собой через гидродвигатель. Известно, что в каждой скважине имеется статический уровень жидкости, зависящий от пластового давления, и динамический уровень, который меняется в зависимости от объема закачки или отбора жидкости. То есть, если скважину долить до устья и не производить долив жидкости, то в течение какого-то времени уровень жидкости, находящейся в скважине, снизится до статического уровня. При этом жидкость, проходя через гидродвигатель, приведет в движение электрогенератор, а тот в свою очередь выработает электроэнергию и передаст ее на устье скважины по электрокабелю. Также при отборе жидкости из скважины приток жидкости из пласта через гидродвигатель будет приводить в движение электрогенератор.
Задачей, решаемой изобретением, является получение электроэнергии при эксплуатации скважин различного назначения, в т.ч. добывающих и нагнетательных.
Сущность изобретения заключается в том, что в эксплуатационную колонну нагнетательной или добывающей скважины, на уровень, находящийся ниже статического уровня жидкости, на подвеске спускают гидродвигатель и соединенный с ним валом электрогенератор. При этом кольцевое пространство между корпусами гидродвигателя, электрогенератора и эксплуатационной колонной перекрывают пакером.
При повышении или понижении уровня в скважине с помощью закачки или отбора жидкости из скважины, за счет того что динамический уровень всегда стремится к статическому, жидкость будет приводить в движение гидродвигатель и электрогенератор, с выработкой электроэнергии, передаваемой по электрокабелю на устье скважины.
Изобретение осуществляется следующим образом.
Фиг. 1. Нагнетательная скважина.
В эксплуатационную колонну 3 нагнетательной скважины, ниже статического уровня 10, на подвеске 2 одновременно спускают электрогенератор 6, гидродвигатель 4, пакер 5, электрокабель 8, при этом перекрывают пакером 5 кольцевое пространство между гидродвигателем 4 и эксплуатационной колонной 3, перфорированной в пласте 7. Доливают жидкость через патрубок 1 до устья 11, останавливают долив, после чего созданный динамический уровень 9 будет снижаться до статического уровня 10, движение жидкости в пласт 7 через гидродвигатель 4 приведет во вращательное движение электрогенератор 6, жестко соединенный валом с гидродвигателем 4, и полученная электроэнергия по электрокабелю 8 поступит на устье 11.
Фиг. 2. Добывающая скважина.
В эксплуатационную колонну 3, перфорированную в пласте 7, добывающей скважины, ниже статического уровня 10, на подвеске 2 одновременно спускают электрогенератор 6, гидродвигатель 4, пакер 5, электрокабель 8, насос 12, при этом перекрывают пакером 5 кольцевое пространство между гидродвигателем 4 и эксплуатационной колонной 3. Включают насос 12, откачивают жидкость через патрубок 1 до динамического уровня 9 и выключают насос 12, после чего уровень жидкости будет повышаться до статического уровня 10, поток жидкости из пласта 7 приведет в движение гидродвигатель 4 и электрогенератор 6, и полученная электроэнергия по электрокабелю 8 поступит на устье 11.
Технический результат при использовании способа достигается за счет: движения жидкости пласта с динамического до статического уровня в эксплуатационной колонне, в пласт или из пласта, через гидродвигатель, являющийся приводом электрогенератора, при этом движение жидкости в кольцевом пространстве между гидродвигателем, электрогенератором и эксплуатационной колонной ограничивается манжетой пакера.
Claims (2)
1. Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных скважин, заключающийся в том, что в скважине ниже статического уровня жидкости размещают гидродвигатель и электрогенератор, соединенные между собой валом, отличающийся тем, что кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и корпусами гидродвигателя и электрогенератора перекрывают пакером, при этом образуется два участка, сообщающиеся между собой через гидродвигатель, повышают уровень жидкости в скважине до динамического уровня с помощью закачки, после чего жидкость, опускаясь до статического уровня, проходит через гидродвигатель и приводит его и электрогенератор в движение, что обеспечивает выработку электроэнергии, которая передается по электрокабелю на устье скважины, причем движение жидкости с динамического до статического уровня после остановки закачки происходит только за счет гидростатического давления столба жидкости.
2. Способ получения электроэнергии при эксплуатации добывающих скважин, заключающийся в том, что в скважине ниже статического уровня жидкости размещают гидродвигатель и электрогенератор, соединенные между собой валом, отличающийся тем, что кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и корпусами гидродвигателя и электрогенератора перекрывают пакером, при этом образуется два участка, сообщающиеся между собой через гидродвигатель, понижают уровень жидкости в скважине до динамического уровня с помощью откачки насосом, останавливают насос, после чего жидкость, поднимаясь до статического уровня, проходит через гидродвигатель и приводит его и электрогенератор в движение, что обеспечивает выработку электроэнергии, которая передается по электрокабелю на устье скважины, причем движение жидкости с динамического до статического уровня происходит только за счет пластового давления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014142047A RU2623318C2 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014142047A RU2623318C2 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014142047A RU2014142047A (ru) | 2016-05-20 |
RU2623318C2 true RU2623318C2 (ru) | 2017-06-23 |
Family
ID=56011731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014142047A RU2623318C2 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2623318C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4132269A (en) * | 1978-01-16 | 1979-01-02 | Union Oil Company Of California | Generation of electricity during the injection of a dense fluid into a subterranean formation |
EP0118788B1 (de) * | 1983-02-14 | 1988-11-17 | Mélyépitési Tervezö Vállalat | Verfahren und Einrichtung zur Nutzbarmachung von geothermischer Energie |
RU2271465C2 (ru) * | 2002-01-11 | 2006-03-10 | Ухтинский государственный технический университет | Способ получения электроэнергии |
RU2377436C1 (ru) * | 2008-03-27 | 2009-12-27 | Александр Дмитриевич Елисеев | Скважинная гидроаккумулирующая электростанция |
-
2014
- 2014-10-20 RU RU2014142047A patent/RU2623318C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4132269A (en) * | 1978-01-16 | 1979-01-02 | Union Oil Company Of California | Generation of electricity during the injection of a dense fluid into a subterranean formation |
EP0118788B1 (de) * | 1983-02-14 | 1988-11-17 | Mélyépitési Tervezö Vállalat | Verfahren und Einrichtung zur Nutzbarmachung von geothermischer Energie |
RU2271465C2 (ru) * | 2002-01-11 | 2006-03-10 | Ухтинский государственный технический университет | Способ получения электроэнергии |
RU2377436C1 (ru) * | 2008-03-27 | 2009-12-27 | Александр Дмитриевич Елисеев | Скважинная гидроаккумулирующая электростанция |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014142047A (ru) | 2016-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9371717B2 (en) | Enhancing well fluid recovery | |
CN109838279B (zh) | 一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法 | |
US11053927B2 (en) | Underground energy generating method | |
EA201490942A1 (ru) | Устройство и способ бурения скважин в подземном пласте | |
CN104265242B (zh) | 地热井的地热提取方法 | |
CN103184859A (zh) | 用于同井注采的开采装置及方法 | |
RU2448240C1 (ru) | Способ разработки залежей нефти в карбонатных коллекторах с водонефтяными зонами | |
RU2473790C1 (ru) | Система эксплуатации скважин погружным электронасосом посредством пакеров с кабельным вводом | |
RU103845U1 (ru) | Устройство для разработки залежи высоковязкой нефти или битума | |
RU2623318C2 (ru) | Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин | |
CN106917615A (zh) | 稠油油藏的开采方法及装置 | |
RU2011135865A (ru) | Способ изоляции притока пластовых вод в пологих и горизонтальных скважинах | |
RU2520315C2 (ru) | Способ одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважины | |
CN106401547B (zh) | 调控解吸扩散的煤层气开采方法 | |
CN203905910U (zh) | 无地面流程的注水管柱 | |
RU2536077C1 (ru) | Способ и устройство для безаварийного спуска геофизического оборудования | |
RU2534555C1 (ru) | Способ поинтервальной изоляции притока пластовых вод в горизонтальных скважинах | |
RU132507U1 (ru) | Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка | |
RU127416U1 (ru) | Дифференциальная погружная бесштанговая электронасосная установка для одновременной раздельной закачки воды в несколько продуктивных пластов | |
RU2456426C1 (ru) | Способ сооружения многозабойной скважины | |
RU2447266C1 (ru) | Устройство для добычи нефти | |
RU2704685C1 (ru) | Способ внутрискважинной перекачки воды для целей заводнения нефтяных пластов | |
RU130351U1 (ru) | Погружная бесштанговая электронасосная установка для эксплуатации высокодебитных скважин | |
US9957787B2 (en) | Method of enhanced oil recovery from lateral wellbores | |
RU2792459C1 (ru) | Излучатель для создания волнового возмущения на сильнообводненные пласты нефтяного месторождения |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171021 |